ES2305638T3 - Cartucho de tinta e impresora de inyeccion de tinta. - Google Patents

Cartucho de tinta e impresora de inyeccion de tinta. Download PDF

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Abstract

Un cartucho de tinta (1, 1A, 103) incluyendo: un depósito de tinta (11, 131) donde se almacena tinta; un elemento basculante (80) que se soporta basculantemente en el depósito de tinta y que tiene un flotador (33, 33A 161) y una sección objetivo de detección (34, 34A, 160); y un elemento regulador (35, 35A, 156), estando dispuesto el elemento regulador (35, 35A, 156) para regular el elemento basculante (80) de modo que el flotador (33, 33A, 161) se coloca dentro de la tinta cuando una cantidad de la tinta contenida en el depósito de tinta (11, 131) no es menor que una cantidad predeterminada.

Description

Cartucho de tinta e impresora de inyección de tinta.
Antecedentes de la invención Campo de la invención
La presente invención se refiere a un cartucho de tinta que suministra tinta a un cabezal de inyección de tinta para realizar impresión descargando la tinta, y a una impresora de inyección de tinta que lo incluye.
Descripción de la técnica relacionada
Se conoce una impresora de inyección de tinta, en la que se descarga tinta de boquillas en papel de registro para realizar la impresión. Tal impresora de inyección de tinta está provista generalmente de un cartucho de tinta desmontable. Cuando un cabezal de inyección de tinta es movido para realizar la operación de descarga en un estado en el que el cartucho de tinta está vacío, la impresión no solamente no se realiza, sino que a veces entra aire el cabezal de inyección de tinta. El cabezal de inyección de tinta, en el que ha entrado aire, no puede ser usado en algunos casos. Por lo tanto, es necesario detectar la cantidad de la tinta almacenada en el cartucho de tinta. Se ha ideado un método de detectar la cantidad de la tinta, en el que la cantidad de la tinta es detectada estimando y acumulando las cantidades de tinta usada cada vez que se imprime. Sin embargo, suelen surgir errores en dicho cálculo. Por lo tanto, hay que interrumpir el uso del cartucho de tinta con un margen suficiente. Como resultado, se desperdicia tinta. Consiguientemente, se ha sugerido la técnica siguiente (véase, por ejemplo, la publicación de la solicitud de patente japonesa número 9-001819, figura 7). Es decir, se coloca un flotador, que tiene una gravedad específica menor que la de la tinta, en la tinta contenida en el cartucho de tinta. La altura del flotador que flota en la tinta es detectada desde fuera para detectar la cantidad de la tinta contenida en el cartucho de tinta.
Sin embargo, según la técnica sugerida por la publicación de la solicitud de patente japonesa número 9-001819, el flotador se pega a veces a la superficie de pared, y el flotador no se mueve hacia abajo debido a alguna perturbación, tal como la tensión superficial de la tinta adherida a la superficie de pared interior del depósito de tinta del cartucho de tinta. Como se ha descrito anteriormente, la técnica sugerida por la publicación de la solicitud de patente japonesa número 9-001819 tiende a padecer la influencia de la perturbación, tal como la tensión superficial de la tinta. Por lo tanto, surge el problema de que es imposible indicar la cantidad correcta de tinta contenida en el cartucho de tinta.
La referencia US 5.736.992 A describe una pluma de inyección de tinta regulada por presión que tiene un cuerpo de tinta y una porción de cámara de contención. La cámara de contención se puede rellenar con tinta de un depósito de tinta externo. Un muelle de torsión dispuesto en él mueve una porción de brazo de pistón que está conectada a un elemento de pistón. El elemento de pistón contacta a presión con un diafragma que cubre un agujero complementario lleno de aire. El muelle de torsión está diseñado para contrarrestar la fuerza del diafragma para lograr un equilibrio. Si la tinta disminuye en la cámara de contención, se reduce la presión y el diafragma se flexiona y puede establecer un contacto con una circuitería eléctrica. Para llevarlo a cabo, la porción de brazo de pistón gira contra la fuerza rotacional debido al muelle de torsión alrededor de una porción de poste de montaje de muelle.
La referencia EP 1142713 A2 describe un dispositivo para verificar un nivel de tinta suministrada desde un depósito a un depósito secundario. El depósito secundario aloja un elemento flotante y un imán permanente. Se ha dispuesto dispositivos Hall en las paredes del depósito secundario para detectar el nivel de tinta. El flotador se puede mover en la dirección de la gravedad cuando disminuye la cantidad de tinta, donde el elemento flotante se soporta rotativamente en un punto de fulcro en un lado superior opuesto del depósito secundario.
Resumen de la invención
Consiguientemente, un objeto principal de la presente invención es proporcionar un cartucho de tinta que hace posible indicar la cantidad de la tinta contenida en el cartucho de tinta sin quedar afectado excesivamente por una perturbación, tal como la tensión superficial de la tinta, y una impresora de inyección de tinta que lo incluye.
Según un primer aspecto de la presente invención, se facilita un cartucho de tinta según la reivindicación 1.
La figura 24 representa un ejemplo del cartucho de tinta de la presente invención. La figura 24 representa conceptualmente la disposición y la operación del cartucho de tinta de la presente invención. El cartucho de tinta de la presente invención incluye un elemento de equilibrio 202 que se soporta para no contactar con la superficie de pared de un depósito de tinta 201, por ejemplo, con ayuda de cualquier elemento de soporte 203 en el depósito de tinta 201 donde se almacena tinta 200.
Como se representa en la figura 24A, en el cartucho de tinta de la presente invención, cuando queda en el depósito de tinta 201 una cantidad de tinta 200 no menor que una cantidad predeterminada, la flotabilidad, que actúa en el elemento de equilibrio 202, es mayor que la gravedad. Por lo tanto, la fuerza rotacional (flecha 204 representada en la figura 24A, fuerza rotacional en la primera dirección) actúa en la dirección hacia la superficie líquida de la tinta 200. Sin embargo, el elemento de equilibrio 202 se soporta de modo que el elemento de equilibrio 202 no flote en la superficie líquida de la tinta 200, es decir, el elemento de equilibrio 202 permanece en el depósito de tinta 200. Cuando se usa la tinta 200, y la cantidad de la tinta contenida en el depósito de tinta 201 disminuye a menos de la cantidad predeterminada (específicamente, cuando la tinta ha disminuido hasta que una parte del elemento de equilibrio 202 sobresale de la superficie de tinta líquida), disminuye la flotabilidad, que actúa en el elemento de equilibrio 202. Por lo tanto, la gravedad, que actúa en el elemento de equilibrio 202, es mayor que la flotabilidad. Por lo tanto, como se representa en la figura 24B, la fuerza rotacional (flecha 205 representada en la figura 24B, fuerza rotacional en la segunda dirección), que se dirige hacia la superficie inferior del depósito de tinta 201, actúa en el elemento de equilibrio 202. El elemento de equilibrio 202 es movido hacia la superficie inferior del depósito de tinta
201.
La cantidad residual de la tinta contenida en el cartucho de tinta puede ser detectada detectando el desplazamiento del elemento de equilibrio 202 como se representa en la figura 24 usando, por ejemplo, un sensor. En el caso del cartucho de tinta como se ha descrito anteriormente, el elemento de equilibrio 202 se soporta para no hacer contacto con la superficie de pared en el depósito de tinta. Además, la órbita de desplazamiento del elemento de equilibrio 202 puede ser fija en cierta medida. Por lo tanto, es posible evitar que el elemento de equilibrio 202 se pegue a la superficie de pared del depósito de tinta debido a cualquier perturbación tal como la tensión superficial de la tinta adherida a la superficie de pared interior del depósito de tinta 201 cuando la tinta disminuye. Es posible indicar más correctamente la cantidad de la tinta en el cartucho de tinta.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el elemento basculante (80) puede incluir un elemento de conexión (32A) que se soporta basculantemente en el depósito de tinta (11, 201), una sección objetivo de detección (34A) que está dispuesta en un extremo del elemento de conexión (32A), y el elemento de equilibrio (33A) que está dispuesto en el otro extremo del elemento de conexión (32A); y los pesos y volúmenes del elemento de equilibrio (33A) y la sección objetivo de detección (34A) se pueden poner de modo que la fuerza rotacional, que es recibida por el elemento basculante (80) por la flotabilidad y gravedad generadas en el elemento de equilibrio (33A) y la sección objetivo de detección (34A) respectivamente cuando todo el elemento de equilibrio (33A) y toda la sección objetivo de detección (34A) están colocados en la tinta líquida, se dirija en la primera dirección opuesta a la segunda dirección de la fuerza rotacional que es recibida por el elemento basculante (80) por la flotabilidad y gravedad generadas en el elemento de equilibrio (33A) y la sección objetivo de detección (34A) respectivamente cuando partes del elemento de equilibrio (33A) y la sección objetivo de detección (34A) sobresalen de la superficie líquida de la tinta.
Según el cartucho de tinta de la presente invención, las órbitas del elemento de equilibrio y la sección objetivo de detección están fijadas por el elemento basculante. Por lo tanto, el estado de la cantidad residual de la tinta contenida en el depósito de tinta puede ser indicado sin quedar excesivamente afectado por la perturbación, tal como la tensión superficial de la tinta adherida, por ejemplo, a la superficie de pared interior del depósito de tinta cuando la tinta disminuye.
En el cartucho de tinta de la presente invención, un elemento regulador (35A), que regula la rotación del elemento basculante (80) en la primera dirección, se puede disponer en el depósito de tinta (11), y la sección objetivo de detección (34A) se puede colocar en una posición de detección cuando el elemento basculante (80) es regulado por el elemento regulador (35A). Consiguientemente, cuando se contiene en el depósito de tinta una cantidad de tinta no menor que una cantidad predeterminada, es posible parar fiablemente la sección objetivo de detección en la posición de detección.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el elemento de equilibrio (33A) se puede colocar en una posición más baja que la de la sección objetivo de detección (34A) cuando la sección objetivo de detección (34A) se coloca en la posición de detección. Consiguientemente, cuando disminuye la tinta contenida en el depósito de tinta, la sección objetivo de detección sobresale de la superficie de tinta líquida por encima del elemento de equilibrio. Por lo tanto, el elemento basculante empieza la rotación en la segunda dirección después de que la tinta adherida a la sección objetivo de detección fluye hacia abajo. Por lo tanto, es posible reducir la influencia de la tensión superficial de la tinta en la sección objetivo de detección cuando el elemento basculante empieza la rotación en la segunda dirección.
En el cartucho de tinta de la presente invención, la sección objetivo de detección (34A) se puede colocar en una posición no de detección cuando el elemento basculante (80) se gira en la segunda dirección. Consiguientemente, es posible distinguir y reconocer el estado en el que la cantidad de tinta disminuye en comparación con la cantidad predeterminada y el estado en el que queda tinta en una cantidad no menor que la cantidad predeterminada.
En el cartucho de tinta de la presente invención, la fuerza rotacional en la primera dirección puede tener una magnitud que es sustancialmente la misma que la de la fuerza rotacional en la segunda dirección. Consiguientemente, las fuerzas rotacionales que producen la rotación en la primera dirección y la segunda dirección se pueden ejercer en el elemento basculante de manera equilibrada. Por lo tanto, es posible indicar el estado de la cantidad residual de la tinta en el depósito de tinta sin quedar excesivamente afectado no solamente por la tensión superficial de la tinta, sino también por la perturbación producida, por ejemplo, por el aumento de viscosidad de la tinta.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el elemento de conexión (32A) puede ser soportado en el depósito de tinta (11) de modo que una anchura de un plano de proyección obtenido proyectando perpendicularmente el elemento de conexión (32A) sobre la superficie de tinta líquida sea menor en un estado de uso del cartucho de tinta (1A). Consiguientemente, es posible disminuir la zona de contacto entre el elemento de conexión y la superficie de tinta líquida cuando el elemento de conexión sobresale de la superficie de tinta líquida. Por lo tanto, es posible reducir la influencia de la tensión superficial de la tinta en el elemento de conexión.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el elemento de conexión (32A) se puede soportar en el depósito de tinta (11) de modo que una superficie de pared lateral del elemento de conexión (32A), que está enfrente de la superficie de tinta líquida, cruce oblicuamente con respecto a la superficie de tinta líquida. Consiguientemente, es posible disminuir más la zona de contacto entre el elemento de conexión y la superficie de tinta líquida cuando el elemento de conexión sobresale de la superficie de tinta líquida. Por lo tanto, es posible reducir más la influencia de la tensión superficial de la tinta en el elemento de conexión.
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En el cartucho de tinta de la presente invención, al menos un saliente (32aA), que sobresale hacia la superficie de tinta líquida y que se extiende en una dirección de extensión del elemento de conexión (32A), se puede formar en la superficie de pared lateral del elemento de conexión (32A) enfrente de la superficie de tinta líquida. Consiguientemente, es posible disminuir más la zona de contacto entre el elemento de conexión y la superficie de tinta líquida cuando el elemento de conexión sobresale de la superficie de tinta líquida. Por lo tanto, es posible reducir más la influencia de la tensión superficial de la tinta en el elemento de conexión.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el elemento de equilibrio (33A) puede ser un flotador hecho de una resina y que tiene una gravedad específica menor que la de la tinta fototransmisora. Consiguientemente, es posible aumentar la relación de la flotabilidad generada en el elemento de equilibrio con respecto a la gravedad generada en el elemento de equilibrio. Por lo tanto, es posible obtener la fuerza rotacional suficientemente grande en la primera dirección.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el elemento de equilibrio (33A) se puede formar de polipropileno. Consiguientemente, la gravedad específica del polipropileno es 0,9, y la gravedad específica es generalmente menor que la de la tinta fototransmisora. Por lo tanto, cuando se usa polipropileno como el elemento de equilibrio, es posible aumentar la flotabilidad generada en el elemento de equilibrio.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el elemento de equilibrio (33A) puede tener un espacio herméticamente cerrado (36A). Consiguientemente, incluso cuando se usa una resina que tiene una gravedad específica mayor que la de la tinta, es posible disminuir la gravedad específica de todo el elemento de equilibrio. Además, es posible formar el elemento de equilibrio y el elemento basculante de un material idéntico.
Cuando el elemento de equilibrio tiene el espacio herméticamente cerrado, el elemento de equilibrio (33A) puede estar provisto de una caja (33aA) y un tapón (33bA) que están formados integralmente, el tapón (33bA) se puede disponer en un agujero de la caja (33aA), y un espacio interno de la caja (33aA) se puede sellar herméticamente para formar el espacio herméticamente cerrado (36A). Consiguientemente, es posible producir el elemento basculante de forma fácil y barata.
En el cartucho de tinta de la presente invención, una relación en volumen K del espacio herméticamente cerrado (36A) con respecto a un volumen del elemento de equilibrio (33A) puede ser representada por la expresión siguiente:
(2X - Y)/2X - 0,1 < K < (2X - Y)/2X + 0,1
Donde X representa la gravedad específica de la resina, e Y representa la gravedad específica de la tinta fototransmisora. Consiguientemente, es posible determinar las fuerzas rotacionales en la primera dirección y la segunda dirección ejercidas en el elemento basculante de manera equilibrada.
En el cartucho de tinta de la presente invención, una relación en volumen K del espacio herméticamente cerrado (36A) con respecto a un volumen del elemento de equilibrio (33A) puede ser no inferior a 0,3 y no superior a 0,5. El rango preferido de la relación K es un rango preferido a obtener cuando se usa una resina preferida que tiene una gravedad específica de 0,9 como un material para formar el elemento de equilibrio, y se usa una tinta preferida que tiene una gravedad específica de 1,07. Cuando la relación en volumen K del espacio herméticamente cerrado con respecto al volumen del elemento de equilibrio se establece dentro del rango como se ha descrito anteriormente, es posible determinar las fuerzas rotacionales en la primera dirección y la segunda dirección ejercidas en el elemento basculante de manera equilibrada.
En el cartucho de tinta de la presente invención, la sección objetivo de detección (34A) puede no ser transparente. Consiguientemente, se puede utilizar un sensor óptico como un detector para detectar el desplazamiento de la sección objetivo de detección.
En el cartucho de tinta de la presente invención, la sección objetivo de detección (34A) se puede disponer en el elemento de conexión (32A) de modo que una anchura de un plano de proyección obtenido proyectando perpendicularmente la sección objetivo de detección (34A) sobre la superficie de tinta líquida es menor en un estado de uso del cartucho de tinta (1A). Consiguientemente, es posible disminuir la zona de contacto entre la sección objetivo de detección y la superficie de tinta líquida cuando la sección objetivo de detección sobresale de la superficie líquida de la tinta. Por lo tanto, la influencia de la tensión superficial de la tinta se disminuye más, y por lo tanto es posible girar el elemento basculante más suavemente.
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En el cartucho de tinta de la presente invención, el cartucho de tinta (103) puede incluir además una superficie reguladora (156) que regula el desplazamiento del elemento basculante; el depósito de tinta (131) puede tener una superficie interior inclinada hacia abajo (134b) que se extiende en una dirección inclinada hacia abajo con respecto a la superficie de tinta; el elemento basculante se puede formar con una sección de tope (160a) que es capaz de situarse selectivamente en una posición para apoyar contra la superficie reguladora (156) y una posición separada de la superficie reguladora (156) dependiendo de una posición del elemento basculante; y un saliente (159), que siempre está enfrente de la superficie interior inclinada hacia abajo (134b) durante el movimiento de la sección de tope (160a) entre la posición separada y la posición de tope, se puede formar en una porción del elemento basculante enfrente de la superficie interior inclinada hacia abajo (134b).
Según el cartucho de tinta de la presente invención, la distancia entre el elemento basculante y la superficie interior inclinada hacia abajo se mantiene por el saliente formado en la porción del elemento basculante enfrente de la superficie interior inclinada hacia abajo. Por lo tanto, es posible evitar la adhesión entre el elemento basculante y la superficie interior inclinada hacia abajo opuesta debido a la tensión superficial de la tinta, y la inhibición de la acción de desplazamiento suave del elemento basculante. Por lo tanto, el elemento basculante se mueve suavemente cuando la cantidad residual de la tinta cambia, y por lo tanto es posible detectar, con un pequeño error, el hecho de que la cantidad de tinta residual en el depósito de tinta llega a una cantidad predeterminada.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el depósito de tinta (131) se puede formar con un rebaje (134a) que tiene dos superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) una enfrente de otra y que se define por las dos superficies interiores inclinadas hacia abajo opuestas (134a); al menos una parte del elemento basculante puede estar interpuesta entre las dos superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) opuestas en el rebaje (134a); y el saliente (159) puede sobresalir hacia cada una de las superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) de una porción del elemento basculante enfrente de una de las dos superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b). Consiguientemente, es posible reducir la anchura del rebaje acortando la distancia entre el elemento basculante y la superficie interior inclinada hacia abajo del rebaje formado en el depósito de tinta. Por lo tanto, es fácil detectar el desplazamiento del elemento basculante del exterior del rebaje.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el elemento basculante se puede formar con una sección en forma de chapa fina (160) que está interpuesta entre las dos superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) opuestas en el rebaje (134a) cuando la sección de tope (160a) está situada en la posición de tope, y el saliente (159) puede sobresalir de la sección en forma de chapa fina (160). Consiguientemente, es posible estrechar más la anchura del rebaje formado para el depósito de tinta.
En el cartucho de tinta de la presente invención, un nervio (158) puede sobresalir hacia el elemento basculante de cada una de las porciones de las dos superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) opuestas al elemento basculante. Consiguientemente, la tinta, que queda entre la superficie interior inclinada hacia abajo y el elemento basculante, cae hacia abajo a lo largo del nervio. Por lo tanto, es posible evitar más la adhesión entre la superficie interior inclinada hacia abajo y el elemento basculante producida por la tensión superficial de la tinta.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el nervio (158) se puede disponer de forma continua a lo largo de una órbita de desplazamiento del elemento basculante. Consiguientemente, la tinta, que queda entre la superficie interior inclinada hacia abajo y el elemento basculante, baja satisfactoriamente más eficientemente.
En el cartucho de tinta de la presente invención, la porción de punta del rebaje (159) puede estar formada por una superficie curvada que sobresale hacia la superficie interior inclinada hacia abajo (134b). En esta disposición, el saliente del elemento basculante y la superficie interior inclinada hacia abajo hacen contacto de punto a punto uno con otro, y disminuye la zona de contacto entre el saliente del elemento basculante y la superficie interior inclinada hacia abajo. Por lo tanto, el elemento basculante apenas queda afectado por la tensión superficial de la tinta, y es posible desplazar suavemente el elemento basculante.
En el cartucho de tinta de la presente invención, la sección de tope (160a) puede ser un saliente columnar que se extiende a lo largo de la superficie de tinta, y se puede disponer una pared (157) de forma adyacente y vertical, que interseca la superficie reguladora (156) en la dirección de extensión de la sección de tope (160a) cuando la sección de tope (160a) apoya contra al menos la superficie reguladora (156). Consiguientemente, la sección de tope del elemento basculante y la superficie reguladora hacen contacto de línea a línea una con otra, y disminuye la zona de contacto entre la sección de tope y la superficie reguladora. Por lo tanto, la sección de tope y la superficie reguladora apenas se adhieren una a otra por la tensión superficial de la tinta. Cuando la pared, que interseca la superficie reguladora, está dispuesta vertical en la superficie reguladora, la tinta, que se almacena o contiene en la superficie reguladora, es aspirada y quitada por la fuerza capilar de la porción curvada formada en el límite entre la superficie reguladora y la superficie de pared. Por lo tanto, es posible evitar mejor la adhesión por la tensión superficial de la tinta entre la sección de tope y la superficie reguladora.
En el cartucho de tinta de la presente invención, la superficie reguladora (156) puede ser una superficie inclinada que interseca la superficie de tinta. Por lo tanto, la tinta, que se recoge en la superficie reguladora, fluye hacia abajo a lo largo de la inclinación de la superficie reguladora. Así, la tinta se recoge más difícilmente en la superficie reguladora.
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Adicionalmente, en el cartucho de tinta de la presente invención, el elemento basculante puede girar en el depósito de tinta (131) alrededor del centro de un eje perpendicular a la dirección de desplazamiento de la superficie de tinta cuando se usa la tinta, dependiendo del aumento/disminución de la cantidad de tinta almacenada en el depósito de tinta (131). Consiguientemente, cuando el elemento basculante gira, la órbita del elemento basculante se estabiliza. Por lo tanto, la superficie interior inclinada hacia abajo y el elemento basculante apenas se adhieren uno a otro por la tensión superficial de la tinta.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el saliente (159) y la superficie interior inclinada hacia abajo (134b) opuesta se pueden formar cerca del extremo del elemento basculante. Consiguientemente, la adhesión del elemento basculante a la superficie interior inclinada hacia abajo, que se produciría de otro modo por la tensión superficial de la tinta, se puede evitar fiablemente.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el saliente (159B) y la superficie interior inclinada hacia abajo (134b) opuesta se pueden formar cerca del eje del elemento basculante. Cuando el saliente se forma cerca del eje de rotación del elemento basculante, es posible estrechar el rango de desplazamiento del saliente cuando el elemento basculante gira. Es posible disminuir la superficie interior inclinada hacia abajo opuesta al saliente del elemento basculante.
Adicionalmente, en el cartucho de tinta de la presente invención, el depósito de tinta (131) puede tener una superficie reguladora (156) que es sustancialmente perpendicular a una dirección de desplazamiento de la superficie de tinta producida por el uso de la tinta, y una superficie interior inclinada hacia abajo (134b) que se extiende en una dirección inclinada hacia abajo con respecto a la superficie reguladora de un extremo de la superficie reguladora (156); el elemento basculante se puede formar con una sección de tope (160a) que está situada selectivamente en una posición para apoyar contra la superficie reguladora (156) y una posición separada de la superficie reguladora (156) dependiendo de una posición del elemento basculante; un rebaje (134a), que se define por dos superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) opuestas una a otra, se puede formar en una superficie de pared interior del depósito de tinta (131); al menos una parte del elemento basculante se puede interponer entre las dos superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) opuestas en el rebaje; un saliente (159), que siempre está enfrente de cada una de las superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) durante el movimiento de la sección de tope (160a) entre la posición separada y la posición de tope, puede sobresalir hacia cada una de las superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) de cada una de las porciones del elemento basculante opuestas a las superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b); y un nervio (158) puede sobresalir hacia el elemento basculante de cada una de las porciones de las dos superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) opuestas al elemento basculante.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el depósito de tinta (131) puede tener una superficie reguladora (156) que regula el desplazamiento del elemento basculante, y una superficie de pared (169) que se extiende hacia abajo hacia la superficie de tinta líquida de un extremo de la superficie reguladora (156); el elemento basculante se puede formar con una sección de tope (160a) que está situada selectivamente en una posición para apoyar contra la superficie reguladora (156) y una posición separada de la superficie reguladora dependiendo de una posición del elemento basculante; y un nervio (157), que se extiende sobre la superficie reguladora (156) y la superficie de pared (169), puede sobresalir de cada una de la superficie reguladora (156) y la superficie de pared (169).
Cuando se adopta la disposición como se ha descrito anteriormente, la tinta, que queda en la superficie reguladora del depósito de tinta, cae hacia abajo a lo largo del nervio. Por lo tanto, la sección de tope del elemento basculante y la superficie reguladora del depósito de tinta apenas se adhieren una a otra por la tensión superficial de la tinta. Por lo tanto, cuando el elemento basculante se gira según el cambio de la cantidad de tinta residual, el elemento basculante se gira suavemente. Es posible detectar, con un pequeño error, el hecho de que la cantidad de tinta residual en el cartucho de tinta llega a una cantidad predeterminada.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el nervio (157), que está dispuesto en un lado opuesto a la sección de tope (160a), puede tener una superficie lateral inclinada en una dirección exterior en comparación con una dirección perpendicular a la superficie reguladora (156) y la superficie de pared (169) o la dirección perpendicular a condición de que la posición de tope entre la sección de tope (160a) y la superficie reguladora (156) esté en un lado interior. Consiguientemente, disminuye la fuerza de aspiración (también denominada a continuación "fuerza capilar"), producida por la acción capilar en el límite entre la superficie reguladora y el nervio. Por lo tanto, la tinta apenas se almacena o acumula en el límite.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el nervio (157) se puede disponer de forma continua en una extensión de un extremo al otro extremo de la superficie reguladora (156). Consiguientemente, la tinta, que queda en la superficie reguladora, tiende a caer hacia abajo a lo largo del nervio.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el nervio (157) se puede disponer de forma continua en una extensión desde un extremo superior a un extremo inferior de la superficie de pared (169). Consiguientemente, la tinta, que queda en la superficie interior inclinada hacia abajo, tiende a caer hacia abajo a lo largo del nervio.
En el cartucho de tinta de la presente invención, una curva, que se extiende sobre el nervio (157) y la superficie reguladora (156) cerca del límite entre el nervio (157) y la superficie reguladora (156), puede tener una curvatura que es menor que una curvatura de una curva que se extiende sobre el nervio (157) y la superficie de pared (169) cerca del límite entre el nervio (157) y la superficie de pared (169). Consiguientemente, la fuerza capilar, que se obtiene en el límite entre el nervio y la superficie de pared, es mayor que la fuerza capilar que se obtiene en el límite entre el nervio y la superficie reguladora. Por lo tanto, la tinta, que queda en el límite entre la superficie reguladora y el nervio, tiende a caer hacia abajo a lo largo del nervio.
En el cartucho de tinta de la presente invención, la superficie reguladora (156) puede ser una superficie inclinada que interseca la superficie de tinta. Consiguientemente, la tinta, que queda en la superficie reguladora, tiende a caer hacia abajo más fácilmente.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el depósito de tinta (131) puede tener una superficie interior inclinada hacia abajo (134b) que se extiende en una dirección inclinada hacia abajo con respecto a una superficie perpendicular a una dirección de desplazamiento de la superficie de tinta producida por el uso de la tinta; y un nervio (158) puede sobresalir hacia el elemento basculante de una porción de la superficie interior inclinada hacia abajo (134b) enfrente del elemento basculante.
Cuando se adopta la disposición como se ha descrito anteriormente, la tinta, que queda en la superficie interior inclinada hacia abajo del depósito de tinta enfrente del elemento basculante, tiende a caer hacia abajo a lo largo del nervio. Por lo tanto, el elemento basculante y la superficie interior inclinada hacia abajo enfrente del elemento basculante apenas se adhieren uno a otro por la tensión superficial de la tinta. Consiguientemente, el elemento basculante se gira suavemente cuando el elemento basculante se gira según el cambio de la cantidad residual de la tinta. Es posible detectar, con un pequeño error, el hecho de que la cantidad de tinta residual en el cartucho de tinta es sustancialmente cero.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el nervio (158) se puede disponer de forma continua a lo largo de una órbita de desplazamiento del elemento basculante. Consiguientemente, es posible descargar eficientemente la tinta almacenada o acumulada entre el elemento basculante y la superficie interior inclinada hacia abajo situada enfrente.
En el cartucho de tinta de la presente invención, un rebaje (134a), en el que las dos superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) están una enfrente de otra, se puede formar en la pared interior del depósito de tinta (131), al menos una parte del elemento basculante puede estar interpuesta entre las dos superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) opuestas en el rebaje (134a), y el nervio (158) puede sobresalir hacia el elemento basculante de las dos superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) respectivamente. Consiguientemente, es posible acortar la distancia entre el elemento basculante y la superficie interior inclinada hacia abajo del rebaje formado en el depósito de tinta. Por lo tanto, es fácil detectar el desplazamiento del elemento basculante del exterior del rebaje.
En el cartucho de tinta de la presente invención, una curva, que se extiende sobre el nervio (158) y la superficie interior inclinada hacia abajo (134b) cerca del límite entre el nervio (158) y el extremo superior de la superficie interior inclinada hacia abajo (134b), puede tener una curvatura menor que una curvatura de una curva que se extiende sobre el nervio (158) y la superficie interior inclinada hacia abajo (134b) cerca del límite entre el nervio (158) y el extremo inferior de la superficie interior inclinada hacia abajo (134b). Consiguientemente, la fuerza capilar, que se produce en el límite entre el extremo inferior del nervio y la superficie interior inclinada hacia abajo enfrente del elemento basculante, es mayor que la fuerza capilar que se produce en el límite entre el extremo superior del nervio y la superficie interior inclinada hacia abajo enfrente del elemento basculante. Por lo tanto, la tinta, que queda en el límite entre el nervio y la superficie interior inclinada hacia abajo enfrente del elemento basculante, tiende a caer hacia abajo a lo largo del nervio.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el elemento basculante puede tener una sección en forma de chapa fina (160) que está enfrente de las dos superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) para formar el rebaje (134a). Consiguientemente, es posible acortar más la distancia entre el elemento basculante y la superficie interior inclinada hacia abajo del rebaje formado en el depósito de tinta. Por lo tanto, es más fácil detectar el desplazamiento del elemento basculante del exterior del rebaje.
En el cartucho de tinta de la presente invención, el elemento basculante puede ser rotativo en el depósito de tinta (131) alrededor del centro de un eje perpendicular a la dirección de desplazamiento de la superficie de tinta cuando se usa la tinta, dependiendo del aumento/disminución de la cantidad de la tinta almacenada en el depósito de tinta (131). Consiguientemente, cuando el elemento basculante se gira, la órbita del elemento basculante se estabiliza. Por lo tanto, el elemento basculante y la superficie interior inclinada hacia abajo situada enfrente apenas se adhieren uno a otro por la tensión superficial de la tinta.
El depósito de tinta (131) puede tener una superficie reguladora (156) que es sustancialmente perpendicular a una dirección de desplazamiento de la superficie de tinta producida por el uso de la tinta, y una superficie de pared (169) y una superficie interior inclinada hacia abajo (134b) que se extienden hacia abajo hacia la superficie reguladora (156) desde respectivos extremos de la superficie reguladora (156); el elemento basculante se puede formar con una sección de tope columnar (160a) que se extiende en una dirección perpendicular a la dirección de desplazamiento y que está situada en una posición para apoyar contra la superficie reguladora (156) y una posición separada dependiendo de una posición del elemento basculante; un primer nervio (157) puede sobresalir de la superficie reguladora (156) y la superficie de pared (169), extendiéndose el primer nervio (157) sobre la superficie de pared (169) y la superficie reguladora (156) y estando dispuesto adyacente a la sección de tope (160a) cuando la sección de tope (160a) está en la posición de tope; un rebaje (134a), que se define por un par de las superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) una enfrente de otra, se puede formar en una pared interior del depósito de tinta (131); y al menos una parte del elemento basculante puede estar interpuesta entre las superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) opuestas en el rebaje (134a), y un segundo nervio (158) puede sobresalir hacia el elemento basculante de cada una de las porciones de las superficies interiores inclinadas hacia abajo (134b) opuestas al elemento basculante.
Según un segundo aspecto de la presente invención, se facilita una impresora de inyección de tinta según la reivindicación 21.
Según la impresora de inyección de tinta de la presente invención, las órbitas de rotación del elemento de equilibrio y la sección objetivo de detección están fijadas cuando el elemento basculante se gira. Por lo tanto, es posible detectar correctamente la cantidad de la tinta con el detector sin quedar excesivamente afectada por la perturbación producida, por ejemplo, por la tensión superficial de la tinta.
La impresora de inyección de tinta puede incluir además una unidad de determinación (62) que determina estados del cartucho de tinta (1) y la impresora de inyección de tinta (60) según un resultado de detección obtenido por el detector (21); donde la unidad de determinación (62) realiza una determinación en un estado en que una cantidad suficiente de la tinta está cargada en el cartucho de tinta (1) instalado en la sección de instalación (70) si el detector (21) detecta la sección objetivo de detección (34), mientras que se realiza una determinación en uno de un estado en que la tinta contenido en el cartucho de tinta (1) instalado en la sección de instalación (70) disminuye y un estado en que el cartucho de tinta (1) no está instalado en la sección de instalación (70) si el detector (21) no detecta la sección objetivo de detección (34). Consiguientemente, es posible determinar, con un detector, el estado de la cantidad residual de la tinta en el cartucho de tinta y la presencia o la ausencia del cartucho de tinta instalado.
En la impresora de inyección de tinta de la presente invención, el detector (21) puede ser un sensor de tipo fototransmisor. Consiguientemente, es posible utilizar el sensor de tipo fototransmisor barato. Por lo tanto, es posible hacer la impresora de inyección de tinta a bajo costo.
El cartucho de tinta puede incluir un depósito de tinta (11, 201) donde se almacena tinta; un flotador (33, 202) que flota en la tinta; un elemento de soporte (32, 203) que soporta basculantemente el flotador de modo que el flotador no haga contacto con una superficie interior del depósito de tinta; una sección objetivo de detección (34A) que está dispuesta en el elemento de soporte (32, 203) o el flotador; y un elemento regulador (35A) que regula el elemento de soporte de modo que el flotador se coloque en la tinta cuando una cantidad de la tinta contenida en el depósito de tinta no sea menor que una cantidad predeterminada. En el caso de este cartucho de tinta, cuando hay una cantidad predeterminada de la tinta en el depósito de tinta, el flotador se retiene en la tinta con la ayuda del elemento regulador. Cuando la tinta es menos que la cantidad predeterminada, entonces el flotador flota en la superficie de tinta, y el flotador también produce un movimiento basculante cuando la superficie de tinta baja. Por lo tanto, es posible detectar la cantidad residual de la tinta con la ayuda de la sección objetivo de detección dispuesto en el elemento de soporte o el flotador. En el caso de este cartucho de tinta, el elemento de soporte soporta basculantemente el flotador sin ningún contacto del flotador con la superficie interior del depósito de tinta. Por lo tanto, el flotador no es retenido por la superficie interior del depósito por la tensión superficial de la tinta. Cuando la tinta no es menos que la cantidad predeterminada, el flotador es retenido en la tinta. Por lo tanto, el flotador no queda afectado por la tensión superficial de la tinta. Con el fin de permitir que el movimiento basculante del flotador siga la cantidad residual de la tinta más correctamente, es apropiado que la flotabilidad y la gravedad del flotador se ajusten o controlen como en el primer aspecto de la presente invención.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 representa una ilustración esquemática que ilustra una impresora de inyección de tinta incluyendo un cartucho de tinta según una primera realización.
La figura 2 representa una vista en sección tomada a lo largo de una línea II-II representada en la figura 1 que ilustra el cartucho de tinta ilustrado en la figura 1.
La figura 3 representa una vista en sección tomada a lo largo de una línea III-III representada en la figura 2 que ilustra un flotador ilustrado en la figura 2.
La figura 4 representa una vista en sección que ilustra una situación en la que es pequeña la cantidad de tinta en un depósito de tinta del cartucho de tinta ilustrado en la figura 1.
La figura 5 representa el principio de rotación de un elemento basculante ilustrado en la figura 1.
La figura 6 representa la relación entre la relación de aire en el flotador ilustrado en la figura 1 y la flotabilidad y la gravedad que actúan en el flotador.
Las figuras 7A y 7B muestran vistas en sección que ilustran un cartucho de tinta según una segunda realización.
La figura 8 representa una vista en sección tomada a lo largo de una línea VIII-VIII representada en la figura 7.
La figura 9 representa un desarrollo que ilustra el elemento basculante representado en la figura 7.
La figura 10 representa vistas en sección tomadas a lo largo de una línea X-X representada en la figura 9.
La figura 11 representa una disposición esquemática de una impresora de inyección de tinta según una tercera realización.
La figura 12 representa un cartucho de tinta ilustrado en la figura 11, donde la figura 12A representa una vista en planta, la figura 12B representa una vista lateral izquierda, y la figura 12C representa una vista inferior.
La figura 13 representa una vista en perspectiva que ilustra el cartucho de tinta ilustrado en la figura 11 según se ve desde una posición hacia abajo.
La figura 14 representa una vista en sección tomada a lo largo de una línea IV-IV representada en la figura 12B.
La figura 15 representa una vista en perspectiva con sección transversal tomada a lo largo de una línea V-V representada en la figura 12A.
La figura 16 representa una vista superior con sección transversal tomada a lo largo de la línea V-V representada en la figura 12A.
La figura 17 representa una vista frontal con sección transversal tomada a lo largo de la línea V-V representada en la figura 12A.
La figura 18A representa una vista en sección tomada a lo largo de una línea VIIIA-VIIIA representada en la figura 16, la figura 18B representa una vista en sección tomada a lo largo de una línea VIIIB-VIIIB representada en la figura 16, y la figura 18C representa una vista en sección tomada a lo largo de una línea VIIIC-VIIIC representada en la figura 17.
La figura 19 representa vistas en sección que ilustran una válvula de suministro de tinta ilustrada en la figura 14, donde la figura 19A representa el estado de válvula cerrada, y la figura 19B representa el estado de válvula abierta.
La figura 20 representa una vista en perspectiva que ilustra un tapón de válvula ilustrado en la figura 15.
La figura 21 representa un diagrama de flujo que ilustra un proceso de determinación de estado de instalación después del montaje/desmontaje del cartucho de tinta ilustrado en la figura 11.
La figura 22 representa una vista ampliada que ilustra una sección transversal parcial de un cartucho de tinta según una cuarta realización.
La figura 23 representa una vista en perspectiva que ilustra una sección transversal parcial de un cartucho de tinta según una quinta realización.
La figura 24 representa esquemáticamente un ejemplo del cartucho de tinta de la presente invención, donde la figura 24A representa una situación en que la tinta está cargada suficientemente, y la figura 24B representa una situación en que la tinta ha disminuido.
Descripción de las realizaciones preferidas
Primera realización
Una primera realización según la presente invención se explicará con referencia a los dibujos.
La figura 1 representa una vista parcial esquemática que ilustra una impresora de inyección de tinta incluyendo un cartucho de tinta según la primera realización. El cartucho de tinta 1 representado en la figura 1 ilustra una estructura en sección transversal del cartucho de tinta 1 cortada a lo largo de una línea I-I representada en la figura 2. Una flecha 71 representada en la figura 1 indica el flujo de la tinta, y una flecha 72 indica el flujo del aire atmosférico. La figura 2 representa una vista en sección que ilustra el cartucho de tinta 1 tomada a lo largo de una línea II-II representada en la figura 1. La figura 3 representa una vista en sección que ilustra un flotador 33 tomada a lo largo de una línea III-III representada en la figura 2.
Como se representa en la figura 1, la impresora de inyección de tinta 60 incluye un cabezal de inyección de tinta 5 que descarga la tinta fototransmisora hacia el papel de registro P, un cartucho de tinta 1 que contiene la tinta (I en el dibujo) a descargar al cabezal de inyección de tinta 5, un carro 6 que alterna linealmente y mueve el cabezal de inyección de tinta 5 en una cierta dirección (dirección perpendicular a la superficie de papel) a lo largo de una guía 7, un mecanismo de transporte 8 que transporta el papel de registro P en una dirección perpendicular a la dirección de movimiento del cabezal de inyección de tinta 5 en paralelo a la superficie de descarga de tinta del cabezal de inyección de tinta 5, una unidad de purga 9 que aspira el aire contenido en el cabezal de inyección de tinta 5 y la tinta que tiene alta viscosidad, un sensor (detector) 21 que detecta la cantidad de la tinta contenida en el cartucho de tinta 1 y la presencia o ausencia del cartucho de tinta 1, y una unidad de control 22 que controla lo anterior.
El cabezal de inyección de tinta 5 tiene la superficie de descarga de tinta en la que se ha formado gran número de boquillas (no representadas) para descargar la tinta. El cabezal de inyección de tinta 5 es controlado por la unidad de control 22 de modo que la tinta suministrada desde un tubo de suministro de tinta 4 sea descargada de las boquillas respectivas. Como se representa en la figura 1, el tubo de suministro de tinta 4 tiene un extremo que está conectado al cabezal de inyección de tinta 5 y el otro extremo que está conectado a un tubo de suministro de tinta 41. Como se representa en la figura 1, el tubo de suministro de tinta 41 es un tubo que tiene una forma ahusada para conectar con el cartucho de tinta 1. Una pluralidad de orificios de entrada de tinta 42 están formados en porciones de una punta sellada de modo que los orificios de entrada de tinta 42 estén dispuestos en la dirección circunferencial en la pared exterior. Un paso intratubular de flujo de tinta 43 comunica con el exterior a través de los orificios de entrada de tinta 42.
El cartucho de tinta 1 es de una caja paralelepípeda de forma sustancialmente rectangular formada de una resina sintética fototransmisora. Como se representa en la figura 1, el cartucho de tinta 1 incluye un depósito de tinta 11 que contiene la tinta (I en el dibujo), una salida de paso de tinta 12 que se ha previsto penetrando a través de una empaquetadura 17 como se describe más adelante para permitir que la tinta almacenada en el depósito de tinta 11 salga al exterior del cartucho de tinta 1, un paso de entrada de aire atmosférico 13 que permite que el aire atmosférico fluya al depósito de tinta 11, una unión 14 que conecta el depósito de tinta 11 y el tubo de suministro de tinta 41 y que retiene el tubo de suministro de tinta 41 en el paso de salida de tinta 12, y un mecanismo obturador (incluyendo un elemento basculante) 30. El cartucho de tinta 1 está instalado soltablemente en una sección de instalación 70 de la impresora de inyección de tinta 60.
Como se representa en la figura 1, el depósito de tinta 11 es una cámara de almacenamiento de tinta que se define por la pared interior del cartucho de tinta 1. El depósito de tinta 11 incluye un orificio de salida de tinta 15 que permite que la tinta almacenada en el depósito de tinta 11 salga al paso de salida de tinta 12, y un orificio de entrada de aire atmosférico 16 que permite que el aire atmosférico fluya (flecha 72 representada en la figura 1) cuando la tinta sale por el orificio de salida de tinta 15. Como se representa en la figura 1, el cartucho de tinta 1 de la primera realización tiene el orificio de salida de tinta 15 que está dispuesto en la superficie inferior del depósito de tinta 11. El orificio de entrada de aire atmosférico 16 está dispuesto en la superficie superior del depósito de tinta 11. El depósito de tinta 11 comunica con el paso de salida de tinta 12 a través del orificio de salida de tinta 15. Además, el depósito de tinta 11 comunica con el paso de entrada de aire atmosférico 13 a través del orificio de entrada de aire atmosférico 16.
Como se representa en la figura 2, salientes 51, que sobresalen hacia el interior del depósito de tinta 11 y que se extienden desde la superficie inferior del depósito de tinta 11 a posiciones cerca del centro en la dirección de altura del depósito de tinta 11, están formados en una pared lateral interior del depósito de tinta 11. Como se representa en la figura 2, un rebaje 52, que es cóncavo según se ve desde el interior del depósito de tinta 11 y que se extiende en la dirección de altura del depósito de tinta 11, se ha formado cerca del centro de paredes inferiores 51a de los salientes 51. El rebaje 52 tiene un espacio interior 52a que comunica con el interior del depósito de tinta 11 y en el que puede haber tinta.
Como se representa en la figura 1, el paso de salida de tinta 12 se ha formado en una porción inferior el depósito de tinta 11. El paso de salida de tinta 12 comunica con el depósito de tinta 11 a través del orificio de salida de tinta 15. Como se representa en la figura 1, el paso de entrada de aire atmosférico 13 está formado en una porción superior del depósito de tinta 11. El paso de entrada de aire atmosférico 13 comunica con el depósito de tinta 11 a través del orificio de entrada de aire atmosférico 16, y comunica con el exterior del depósito de tinta 11 mediante un orificio de entrada dispuesto en un lado opuesto al orificio de entrada de aire atmosférico 16. En un estado en que el cartucho de tinta 1 no se usa, el orificio de entrada dispuesto en el lado opuesto al orificio de entrada de aire atmosférico 16 del paso de entrada de aire atmosférico 13 se sella de modo que el aire atmosférico no fluya al depósito de tinta 11 a través del paso de entrada de aire atmosférico 13.
La junta 14 conecta el depósito de tinta 11 y el tubo de suministro de tinta 41. La junta 14 incluye una empaquetadura 17 que está dispuesta en el espacio compartido por la pared interior del cartucho de tinta 1, y un agujero de introducción 18 formado debajo de la empaquetadura 17. La empaquetadura 17 se ha formado de un elemento elástico compuesto de una resina flexible. El paso de salida de tinta 12 se ha formado en la empaquetadura 17. Cuando el tubo de suministro de tinta 41 no está insertado en la empaquetadura 17, el paso de salida de tinta 12 es sellado por la fuerza elástica de la empaquetadura 17. El agujero de introducción 18 es un agujero circular formado a través de la superficie inferior del cartucho de tinta 1. El agujero de introducción 18 sirve como un orificio de introducción para el tubo de suministro de tinta 41 cuando el depósito de tinta 11 está conectado al tubo de suministro de tinta 41.
El procedimiento para conectar el depósito de tinta 11 y el tubo de suministro de tinta 41 es el siguiente. En primer lugar, se introduce el tubo de suministro de tinta 41 en el agujero de introducción 18 de la junta 14. Posteriormente, el tubo de suministro de tinta 41 se empuja más contra la empaquetadura 17 en el punto de tiempo en que la punta del tubo de suministro de tinta 41 insertada en el agujero de introducción 18 llega a la empaquetadura 17, y la empaquetadura 17 es perforada por el tubo de suministro de tinta 41, teniendo la punta la forma de aguja ahusada. Posteriormente, el tubo de suministro de tinta 41 se empuja más contra la empaquetadura 17, y el tubo de suministro de tinta 41 penetra a través del paso de salida de tinta 12 formado para la empaquetadura 17. Finalmente, el tubo de suministro de tinta 41 se empuja más hasta que el orificio de entrada de tinta 42 formado en la punta del tubo de suministro de tinta 41 llega al interior del depósito de tinta 11. Así, se termina la conexión entre el depósito de tinta 11 y el tubo de suministro de tinta 41. Consiguientemente, la tinta contenida en el depósito de tinta 11 fluye a través del orificio de entrada de tinta 42 al paso intratubular de flujo de tinta 43 del tubo de suministro de tinta 41 (flecha 71 representada en la figura 1).
El mecanismo obturador 30 es movido en base a la cantidad de la tinta almacenada en el depósito de tinta 11. El mecanismo obturador 30 está dispuesto en la parte inferior del depósito de tinta 11. Como se representa en la figura 1, el mecanismo obturador 30 incluye un soporte 31, una palanca (elemento de conexión) 32, un flotador (elemento de equilibrio) 33 que está dispuesto en un extremo de la palanca 32, un obturador (sección objetivo de detección) 34 que está dispuesto en el otro extremo de la palanca 32, y un elemento regulador 35. En la primera realización, el elemento basculante está formado por la palanca 32, el flotador 33, y el obturador 34.
Como se representa en las figuras 1 y 2, el soporte 31 está formado por un par de elementos de placa que tienen superficies laterales trapezoidales. El soporte 31 está fijado cerca del centro de la parte inferior del depósito de tinta 11. La palanca 32 es un elemento que tiene una forma de chapa fina que se extiende en una cierta dirección. Como se representa en la figura 1, la palanca 32 es soportada de modo que la palanca 32 esté interpuesta entre el par de elementos de placa para construir el soporte 31 en la porción central en la dirección de extensión. Como se representa en la figura 1, la palanca 32 se soporta y está dispuesta de modo que la dirección de extensión de la palanca 32 sea perpendicular a la pared inferior 51a del saliente 51 del depósito de tinta 11 cuando hay suficiente tinta en el depósito de tinta 11. Además, la palanca 32 se soporta en el soporte 31 basculantemente alrededor del punto de pivote en que la palanca 32 se soporta en el soporte 31. La palanca 32 se soporta en el soporte 31 de modo que la anchura del plano de proyección de la palanca 32 con respecto a la superficie líquida de la tinta sea menor.
Como se representa en la figura 1, el flotador 33 se ha formado en el extremo de la palanca 32 en el lado opuesto al lado de la pared lateral formada con el rebaje 52 del depósito de tinta 11. El flotador 33 es un elemento compuesto de una resina de poliacetal que tiene una forma cilíndrica. El flotador 33 tiene gran volumen en comparación con el obturador 34. Como se representa en la figura 3, en el flotador 33 se ha formado un espacio herméticamente cerrado 36, que está lleno de aire. Consiguientemente, la gravedad específica de todo el flotador 33 es menor que la gravedad específica de la tinta. Por lo tanto, como se representa en la figura 1, cuando hay una cantidad suficiente de tinta en el depósito de tinta 11, y todo el flotador 33 está situado en la tinta, se incrementa la flotabilidad, que se genera en el flotador 33. Sin embargo, cuando la cantidad de la tinta contenida en el depósito de tinta 11 es pequeña, y al menos una parte del flotador 33 sobresale de la superficie de tinta líquida, disminuye la flotabilidad, que se genera en el flotador 33 (véase la figura 5).
Como se representa en la figura 1, el obturador 34 se ha formado en el extremo de la palanca 32 en el lado opuesto al lado en que está dispuesto el flotador 33. El obturador 34 es un elemento en forma de chapa fina que no es transparente y es sustancialmente rectangular. El obturador 34 está dispuesto de modo que el obturador 34 sea movido (girado) en el espacio interior 52a del rebaje 52 formado en la pared lateral del depósito de tinta 11 cuando la palanca 32 realice el movimiento basculante. Específicamente, como se representa en la figura 1, cuando se contiene una cantidad suficiente de tinta en el depósito de tinta 11, y todo el flotador 33 está situado en la tinta, el flotador 33 es movido hacia arriba hacia la superficie de tinta líquida, y la palanca 32 se gira en la dirección hacia la derecha (primera dirección) en la figura 1, porque la flotabilidad, que actúa en el flotador 33, es mayor que la gravedad. Consiguientemente, el obturador 34 está dispuesto en la posición de detección (posición enfrente del sensor 21) cerca de la parte inferior del rebaje 52 del depósito de tinta 11. En esta situación, como se representa en la figura 1, el movimiento rotacional de la palanca 32 en la primera dirección es regulado por el elemento regulador 35 como se describe más adelante de modo que el obturador 34 no se coloque en ninguna posición más baja que la posición de detección. Por otra parte, cuando disminuye la cantidad de la tinta contenida en el depósito de tinta 11, y una parte del flotador 33 sobresale de la superficie líquida de la tinta, entonces el flotador 33 es movido hacia abajo hacia la superficie inferior del depósito de tinta 11 como se representa en la figura 4, y la palanca 32 se gira en la dirección hacia la izquierda (en la segunda dirección) en la figura 1, porque la gravedad, que actúa en el flotador 33, es mayor que la flotabilidad. Consiguientemente, como se representa en la figura 4, el obturador 34 está dispuesto en la posición no de detección (posición no enfrente del sensor 21) cerca de la porción superior del rebaje 52 del depósito de tinta 11.
Como se representa en la figura 1, el elemento regulador 35 es un elemento en forma de chapa que se forma extendiéndose hacia arriba de la parte inferior del depósito de tinta 11. El elemento regulador 35 regula la rotación de la palanca 32 en una cierta dirección (primera dirección) de modo que el obturador 34 no se coloque en ninguna posición más baja que la posición de detección cuando se contenga una cantidad suficiente de tinta en el depósito de tinta 11, y todo el flotador 33 se coloque en la tinta líquida. Específicamente, como se representa en la figura 1, se regula la rotación de la palanca 32 en la primera dirección (dirección hacia la derecha en la figura 1), y el obturador 34 se dispone en la posición de detección permitiendo que el extremo superior del elemento regulador 35 apoye contra la superficie inferior de la palanca 32 cuando todo el flotador 33 se coloque en la tinta líquida.
Como se representa en la figura 1, la unidad de purga 9 incluye un tapón de purga 10 que está instalado en la superficie de descarga de tinta del cabezal de inyección de tinta 5, y una bomba de aspiración 10a que aspira la tinta. La unidad de purga 9 está dispuesta en la posición enfrente del cabezal de inyección de tinta 5 con el papel de registro P interviniente entremedio. La unidad de purga 9 se puede mover en la dirección de acercamiento o separación con respecto a la superficie de descarga de tinta del cabezal de inyección de tinta 5. El movimiento de la bomba de aspiración 10a es controlado por la unidad de control 22.
El sensor 21 es un sensor óptico de tipo transmisivo que tiene una sección fotoemisora y una sección fotorreceptora que están una enfrente de otra. Como se representa en la figura 2, el sensor 21 está dispuesto de modo que el rebaje 52, que se ha formado en la pared lateral del depósito de tinta 11, esté interpuesto entre la sección fotoemisora y la sección fotorreceptora del exterior del depósito de tinta 11. En la primera realización, la cantidad residual de la tinta en el depósito de tinta 11 y la presencia o ausencia de la instalación del cartucho de tinta 1 se determinan detectando si la transmisión de luz entre la sección fotoemisora y la sección fotorreceptora del sensor 21 es bloqueada o no por el obturador 34 del mecanismo obturador 30. Específicamente, la tinta y la caja del cartucho de tinta 1 son fototransmisoras, mientras que el obturador 34 del mecanismo obturador 34 no es transparente. Por lo tanto, cuando el obturador 34 está dispuesto en la posición de detección (posición enfrente del sensor 21) cerca de la parte inferior en el rebaje 52 del depósito de tinta 11 (estado representado en la figura 1), la luz, que es emitida por la sección fotoemisora del sensor 21, es bloqueada por el obturador 34. Sin embargo, cuando el obturador 34 está en la posición no de detección (estado representado en la figura 4), la luz, que es emitida por la sección fotoemisora del sensor 21, es recibida por la sección fotorreceptora. Es decir, el sensor 21 opera de tal forma que la salida del sensor 21 se encienda/apague dependiendo de si la luz emitida por la sección fotoemisora es recibida o no por la sección fotorreceptora.
La unidad de control 22 incluye una CPU (unidad central de proceso) que sirve como una unidad de procesado de cálculo, ROM (memoria de lectura solamente) en la que se guardan programas a ejecutar por la CPU y datos a usar para los programas, y RAM (memoria de acceso aleatorio) que guarda temporalmente datos durante la ejecución del programa. Estos componentes están integrados en una unidad, y la CPU, la ROM y la RAM funcionan como respectivas secciones funcionales. Consiguientemente, se controla la impresora de inyección de tinta 1. La unidad de control 22 incluye más secciones funcionales de una unidad de accionamiento 61 y una unidad de determinación 62. La unidad de accionamiento 61 se ha previsto para controlar el movimiento de las respectivas unidades incluyendo, por ejemplo, el cabezal de inyección de tinta 5, el carro 6, y el motor para mover el mecanismo de transporte 8 así como la bomba de aspiración 10a de la unidad de purga 9.
La unidad de determinación 62 determina la presencia o ausencia del cartucho de tinta 1 y el estado de la cantidad de la tinta contenida en el depósito de tinta 11 dependiendo del resultado de la detección del sensor 21. Específicamente, cuando el obturador 34 se coloca en la posición de detección (estado representado en la figura 1), y el sensor 21 detecta la presencia del obturador 34 enviando ON, entonces se determina que hay una cantidad suficiente de tinta en el depósito de tinta 11. Cuando el sensor 21 no detecta nada enviando OFF, se determina que se da alguno de los estados, es decir, el estado en que la cantidad de la tinta almacenada en el depósito de tinta 11 ha disminuido, y el estado en que el cartucho de tinta 1 no está instalado en la sección de instalación 70.
A continuación, se explicará la operación del mecanismo obturador 30 con referencia a las figuras 1 y 4. La figura 4 representa una vista en sección del cartucho de tinta 1 que ilustra una situación en la que la cantidad de tinta en el depósito de tinta 11 es pequeña. Por otra parte, la figura 1 representa una vista en sección del cartucho de tinta 1 que ilustra una situación en la que la cantidad de tinta en el depósito de tinta 11 es grande. Cuando la cantidad de la tinta en el depósito de tinta 11 es grande como se representa en la figura 1, todo el mecanismo obturador 30 está dispuesto en la tinta líquida almacenada en el depósito de tinta 11. En esta situación, toda la palanca 32 experimenta la fuerza rotacional en la primera dirección (dirección hacia la derecha en las figuras 1 y 5) por la fuerza combinada de la gravedad y la flotabilidad generadas en el flotador 33 y la gravedad y la flotabilidad generadas en el obturador 34. Sin embargo, como se representa en la figura 1, la porción superficial inferior de la palanca 32 apoya contra el extremo superior del elemento regulador 35 del mecanismo obturador 30, y así se regula la rotación de la palanca 32 en la primera dirección. Específicamente, como se representa en la figura 1, el obturador 34 es regulado de modo que el obturador 34 no gire a ninguna posición más baja que la posición de detección del sensor 21. Consiguientemente, cuando la cantidad de la tinta en el depósito de tinta 11 es grande, el obturador 34 está dispuesto en la posición de detección como se representa en la figura 1. Cuando el obturador 34 está dispuesto en la posición de detección en este estado, el sensor 21 envía ON.
Por otra parte, como se representa en la figura 4, cuando la cantidad de tinta en el depósito de tinta 11 disminuye cuando se consume tinta, el flotador 33 y el obturador 34 aparecen gradualmente en la superficie de tinta líquida. Consiguientemente, las flotabilidades, que son generadas en el flotador 33 y el obturador 34, disminuyen gradualmente, y la influencia de las gravedades generadas en el flotador 33 y el obturador 34 se incrementa. En esta situación, como con respecto a la gravedad que actúa en toda la palanca 32, la influencia de la gravedad que actúa en el flotador 33 se incrementa, porque el flotador 33 es pesado en comparación con el obturador 34. Cuando la cantidad de tinta disminuye a una cantidad predeterminada, se produce un estado en el que la flotabilidad en la dirección hacia la derecha generada en el flotador 33 se equilibra con la gravedad en la dirección hacia la izquierda. Cuando se consume más tinta, la flotabilidad, que actúa en el flotador 33, disminuye más. La fuerza combinada, que actúa en toda la palanca 32 como se ha descrito anteriormente, es la fuerza rotacional dirigida en la segunda dirección (dirección hacia la izquierda en las figuras 4 y 5), y la palanca 32 se gira en la segunda dirección. Consiguientemente, la palanca 32 se separa del extremo del elemento regulador 35 para moverse en la dirección hacia la superficie de tinta líquida, y el obturador 34 se mueve a la posición de no detección representada en la figura 4. Cuando la cantidad residual de la tinta en el depósito de tinta 11 se aproxima a cero, entonces las flotabilidades, que son generadas por el flotador 33 y el obturador 34, son cero, y la fuerza rotacional en la segunda dirección se incrementa más. Cuando el obturador 34 está dispuesto en la posición no de detección, el sensor 21 envía OFF.
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A continuación, se explicarán detalles del principio de rotación de la palanca 32 con referencia a las figuras 5 y 6. La figura 5 representa esquemáticamente el mecanismo obturador 30. La figura 6 representa la relación entre la relación en volumen del aire en el flotador 33 con respecto al volumen del flotador 33 y la flotabilidad y la gravedad que actúan en el flotador 33. Realmente, como se representa en la figura 5, la dirección de rotación de la palanca 32 se determina por la fuerza combinada de las flotabilidades y las gravedades que actúan en la porción lateral derecha (en el lado del obturador 34) y la porción lateral izquierda (en el lado del flotador 33) con el límite del punto de soporte por el soporte 31. Sin embargo, con el fin de simplificar la explicación, la descripción se hará ahora suponiendo que todas las fuerzas, que se ejercen en el mecanismo obturador 30, actúan en el flotador 33. Es decir, en esta descripción, se desprecian las flotabilidades y las gravedades, que actúan en las porciones constitutivas (el obturador 34 y la palanca 32) distintas del flotador 33. En cambio, se considera que las flotabilidades y las gravedades, que son recibidas por todo el mecanismo obturador 30, actúan en el flotador 33. Se supone que el flotador 33 tiene el volumen total efectivo A y el volumen efectivo B del espacio herméticamente cerrado 36 de modo que es válido el supuesto descrito anteriormente. En este supuesto, las fuerzas rotacionales, que giran la palanca 32 en la primera dirección y la segunda dirección, son determinadas por la flotabilidad y la gravedad que actúan en el flotador 33.
Cuando la flotabilidad, que actúa en el flotador 33, es sumamente mayor que la gravedad, la fuerza rotacional en la primera dirección se ejerce en gran medida en el flotador 33. Por lo tanto, cuando la superficie de tinta líquida baja cuando se consume tinta, el flotador 33 tiende a experimentar la influencia tal como la tensión superficial de la tinta. En tal caso, hay peligro de que el flotador 33 no siga la disminución de la superficie de tinta líquida, y el obturador 34 no se mueva a la posición no de detección de la posición de detección. Por otra parte, cuando la gravedad del flotador 33 es sumamente mayor que la flotabilidad, la fuerza rotacional en la segunda dirección se ejerce en gran medida en el flotador 33. Por lo tanto, cuando la tinta se consume y disminuye, hay peligro de que el flotador 33 llegue a la parte inferior del depósito de tinta 11 en un estado en el que una cierta cantidad de la tinta permanece en el depósito de tinta 11, y el obturador 34 se mueve a la posición no de detección.
Por lo tanto, con el fin de mejorar la exactitud de la detección de la cantidad residual de la tinta en el depósito de tinta 11, es necesario que alguna de las fuerzas rotacionales en las direcciones primera y segunda que actúan en el flotador 33 no disminuya sumamente. Es muy deseable que la relación entre el volumen efectivo A de todo el flotador 33 y el volumen efectivo B del aire cargado en el espacio herméticamente cerrado 36 del flotador 33 se establezca de modo que las fuerzas rotacionales en las direcciones primera y segunda sean aproximadamente idénticas una a otra. La fuerza rotacional F1 en la primera dirección y la fuerza rotacional F2 en la segunda dirección que actúan en el flotador 33 se expresan como sigue:
...(1)F1 = AY - (A - B)X
...(2)F2 = (A - B)X
A: volumen total del flotador 33;
B: volumen de la carga de aire en el espacio herméticamente cerrado 36 del flotador 33;
X: gravedad específica del flotador 33;
Y: gravedad específica de tinta.
Especialmente, AY corresponde a la flotabilidad combinada que actúa en el flotador 33, y (A - B)X (= F2) corresponde a la gravedad combinada que actúa en el flotador 33. Es decir, la fuerza rotacional F1 en la primera dirección se expresa como la diferencia entre la flotabilidad combinada y la gravedad combinada que actúa en el flotador 33. La relación entre las fuerzas rotacionales F1 y F2 se representa en la figura 6. El eje horizontal de la figura 6 representa la relación en volumen B/A, la línea discontinua en la figura 6 representa el cambio de la fuerza rotacional F1 en la primera dirección que actúa en el flotador 33 con respecto a la relación en volumen B/A, y la línea continua en la figura 6 representa el cambio de la fuerza rotacional F2 en la segunda dirección con respecto a la relación en volumen B/A. Como se representa en la figura 6, cuando la relación en volumen B/A del espacio cerrado 36 con respecto al volumen total del flotador 33 es mayor, la fuerza rotacional F1 en la primera dirección es mayor. Por otra parte, cuando la relación en volumen B/A es menor, la fuerza rotacional F2 en la segunda dirección es mayor. Suponiendo que la magnitud de la fuerza rotacional en la primera dirección sea la misma que en la segunda dirección, es decir, suponiendo que F1 = F2, se obtiene la expresión siguiente según la expresión (1) y la expresión (2):
...(3)AY - (A - B)X = (A - B)X
Por lo tanto, cuando F1 = F2, la relación en volumen B/A= K del espacio herméticamente cerrado 36 con respecto al volumen total del flotador 33 se expresa como sigue:
...(4)K = (2X - Y)/2X
La resina de poliacetal como el material para el flotador 33 tiene una gravedad específica de 1,41, y la tinta tiene una gravedad específica de 1,07. Por lo tanto, la relación en volumen K es 0,62 según la expresión (4). Prácticamente, es deseable que la relación en volumen K se determine dentro del rango siguiente:
...(5)(2X - Y)/2X - 0,1 < K < (2X - Y)/2X + 0,1
En particular, cuando la gravedad específica es 1,41 o un valor aproximado como en la resina de poliacetal como el material del flotador 33, es deseable que la relación en volumen K esté dentro de un rango de no menos de 0,5 y no más de 0,7.
En la descripción del principio de rotación de la palanca 32 descrito anteriormente, la relación de volumen preferida K (= B/A) del flotador 33 se ha determinado despreciando las flotabilidades y las gravedades que actúan en las porciones constitutivas (obturador 34 y palanca 32) distintas del flotador 33. Sin embargo, cuando las flotabilidades y las gravedades que actúan en el obturador 34 y la palanca 32 tienen magnitudes significativas con respecto a la flotabilidad y la gravedad que actúan en el flotador 33, hay que determinar la relación en volumen preferida
K (= B/A) considerando al mismo tiempo las flotabilidades y las gravedades que actúan en el obturador 34 y la palanca 32.
Según la primera realización explicada anteriormente, cuando la palanca 32 se gira según la cantidad de la tinta en el depósito de tinta 11, las órbitas de desplazamiento del flotador 33 y el obturador 34 las fija la palanca 32. Por lo tanto, es posible indicar la cantidad de la tinta en el depósito de tinta 11 sin que quede sumamente afectada por la perturbación producida, por ejemplo, por la tensión superficial de la tinta.
Según la primera realización, incluso cuando la fuerza rotacional en la primera dirección actúa en la palanca 32 cuando se contiene tinta suficiente en el depósito de tinta 11, es posible parar fiablemente el obturador 34 en la posición de detección con la ayuda del elemento regulador 35.
Según la primera realización, cuando la cantidad de la tinta disminuye, y la palanca 32 se gira en la segunda dirección, entonces el obturador 34 se mueve a la posición no de detección, y la ausencia del obturador 34 en la posición de detección es detectada por el sensor 21. Por lo tanto, es posible detectar la situación en que la cantidad de la tinta en el depósito de tinta 11 ha disminuido a menos de la cantidad predeterminada y la situación en que el cartucho de tinta 1 no está instalado en la sección de instalación 70 como las situaciones idénticas. Es decir, es posible detectar la situación en que la cantidad de la tinta en el depósito de tinta 11 ha disminuido a menos de la cantidad predeterminada y la situación en que el cartucho de tinta 1 no está instalado en la sección de instalación 70 usando el sensor 21. Por lo tanto, en el caso de la impresora de inyección de tinta según la primera realización, no es solamente posible determinar la cantidad residual de la tinta en el depósito de tinta 11, sino que también es posible distinguir si hay que instalar o no nuevamente otro cartucho de tinta 1 que tenga una gran cantidad residual de la tinta, usando un sensor 21. Por lo tanto, se reduce el costo.
Según la primera realización, el flotador 33 está provisto del espacio herméticamente cerrado 36. Por lo tanto, es posible disminuir eficientemente la gravedad específica de todo el flotador 33. En la primera realización descrita anteriormente, el material, que tiene una gravedad específica mayor que la de la tinta, se usa para el flotador 33. Sin embargo, el flotador 33 se puede formar de un material que tenga una gravedad específica menor que la de la tinta, con el fin de obtener una fuerza rotacional suficiente en la primera dirección.
Según la primera realización, por ejemplo, cuando la relación en volumen K del espacio herméticamente cerrado 36 con respecto al volumen total del flotador 33 es 0,62, la fuerza rotacional en la primera dirección que actúa en la palanca 32 tiene la misma magnitud que la de la fuerza rotacional en la segunda dirección. Por lo tanto, es posible girar la palanca 32 más suavemente sin que quede sumamente afectada por la perturbación producida, por ejemplo, por el aumento de viscosidad de la tinta así como la tensión superficial de la tinta. Es posible indicar más correctamente la cantidad de la tinta en el depósito de tinta 11.
Adicionalmente, según la primera realización, el obturador 34 no es transparente, y el obturador 34 está dispuesto en el espacio interior del rebaje estrecho 52 formado en el depósito de tinta 11. Por lo tanto, es posible utilizar el sensor de tipo fototransmisor óptico que es barato como el detector. La palanca 32, que está provista del flotador 33 y el obturador 34, se forma como el elemento en forma de chapa fina que tiene la pequeña anchura del plano de proyección con respecto a la superficie de tinta líquida. Por lo tanto, la tensión superficial, que es recibida por la palanca 32 de la tinta, disminuye. Por lo tanto, es posible desplazar el obturador 34 siguiendo al mismo tiempo correctamente la disminución de la tinta.
Segunda realización
A continuación, se explicará una segunda realización según la presente invención con referencia a los dibujos. En la segunda realización, solamente el mecanismo obturador difiere del de la primera realización. Por lo tanto, en los dibujos con relación a la segunda realización, los mismos elementos que los de la primera realización se designan con los mismos números de referencia, cuya explicación se omitirá.
La figura 7 representa vistas en sección que ilustran un cartucho de tinta según la segunda realización. La figura 7A representa un estado en que el interior del depósito de tinta 11 está lleno de tinta, y la figura 7B representa un estado en que la tinta en el depósito de tinta 11 se ha consumido. La figura 8 representa una vista en sección tomada a lo largo de una línea VIII-VIII representada en la figura 7B. El mecanismo obturador 30A del cartucho de tinta 1A es movido en base a la cantidad de la tinta almacenada en el depósito de tinta 11. Como se representa en la figura 7A, el mecanismo obturador 30A está dispuesto en la parte inferior del depósito de tinta 11. El mecanismo obturador 30A incluye un soporte 31A, una palanca (elemento de conexión) 32A, un flotador (elemento de equilibrio) 33A que está dispuesto en un extremo de la palanca 32A, un obturador (sección objetivo de detección) 34A que está dispuesto en el otro extremo de la palanca 32A, y un elemento regulador 35A. Un elemento basculante 80 está formado por la palanca 32A, el flotador 33A, y el obturador 34A.
Como se representa en la figura 7, el soporte 31a es un elemento que tiene una superficie lateral trapezoidal fijada cerca del centro de la parte inferior del depósito de tinta 11. La palanca 32A es un elemento en forma de chapa fina que se extiende en una cierta dirección. La palanca 32A se soporta en el soporte 31 de modo que la dirección de extensión forme un ángulo predeterminado de inclinación con respecto a la pared inferior 51a (véase la figura 2) del saliente 51 del depósito de tinta 11. Además, la palanca 32A se soporta en el soporte 31A de modo que la palanca 32A pueda bascular alrededor del punto de pivote en que la palanca 32A se soporta en el soporte 31. La palanca 32A se soporta en el soporte 31A de modo que la anchura del plano de proyección obtenido proyectando la palanca 32A perpendicularmente con respecto a la superficie de tinta líquida sea la más pequeña, y la superficie (superficie superior de la palanca 32A en la figura 7A) de la palanca 32A, que puede estar enfrente de la superficie de tinta líquida, tiene un ángulo de inclinación predeterminado con respecto a la superficie de tinta líquida. Además, como se representa en la figura 7A, la palanca 32A es ligeramente doblada o curvada cerca del centro en la dirección de extensión de modo que la palanca 32A sea cóncava hacia arriba hacia el depósito de tinta 11 cuando la palanca 32A se soporte en el soporte 31A. Como se representa en la figura 8, se ha formado una sección curvada (saliente) 32aA en la superficie de la palanca 32A que puede estar enfrente de la superficie de tinta líquida.
Como se representa en la figura 9, el flotador 33A es un elemento que tiene una forma cilíndrica. El flotador 33A tiene un volumen enorme en comparación con el obturador 34A como se describe más adelante. Además, como se describe más adelante, en el flotador 33A se ha formado un espacio herméticamente cerrado 36A, que se ha de llenar de aire, como se representa en la figura 10.
Como se representa en la figura 7, el obturador 34A se ha formado en el extremo en el lado opuesto al lado en que se dispone el flotador 33A de la palanca 32A. El obturador 34A es un elemento de placa fina que no es transparente y sustancialmente rectangular. El obturador 34A está dispuesto de modo que el obturador 34A sea movido (girado) en el espacio interior 52A del rebaje 52 formado en la pared lateral del depósito de tinta 11 cuando la palanca 32A se someta a movimiento basculante. Específicamente, como se representa en la figura 7A, cuando se guarda una cantidad suficiente de la tinta en el depósito de tinta 11, y todo el flotador 33A se coloca en la tinta, entonces la flotabilidad, que actúa en el flotador 33A, es mayor que la gravedad. Por lo tanto, cuando el flotador 33A es movido hacia arriba hacia la superficie de tinta líquida, entonces la palanca 32A se gira en la dirección hacia la derecha (primera dirección) en la figura 7, y el obturador 34A se coloca en la posición de detección (posición enfrente del sensor 21) del rebaje 52 del depósito de tinta 11. En esta situación, el obturador 34A está dispuesto de modo que la anchura del plano de proyección obtenido proyectando el obturador 34A perpendicularmente con respecto a la superficie de tinta líquida es más estrecha. En esta situación, como se representa en la figura 7A, un elemento de tope en forma de varilla 34aA, que se ha formado en una porción superior del obturador 34A como se describe más adelante, apoya contra un elemento regulador 35A de modo que el obturador 34A no se coloque en ninguna posición más baja que la posición de detección. Consiguientemente, se regula la rotación de la palanca 32A en la primera dirección. Por otra parte, como se representa en la figura 7B, cuando la cantidad de la tinta en el depósito de tinta 11 disminuye, y una parte del flotador 33A sobresale de la superficie líquida de la tinta, entonces la gravedad, que actúa en el flotador 33A, es mayor que la flotabilidad. Por lo tanto, como se representa en la figura 7B, el flotador 33A se desplaza hacia abajo hacia la superficie inferior del depósito de tinta 11, y la palanca 32A se gira en la dirección hacia la izquierda (segunda dirección) en la figura 7B. Consiguientemente, como se representa en la figura 7B, el obturador 34A se dispone en la posición no de detección (posición no enfrente del sensor 21) cerca de la porción superior del rebaje 52 del depósito de tinta 11.
Como se representa en la figura 7A, una porción de extensión, que se extiende hacia arriba en un estado en que el obturador 34A está dispuesto en la posición de detección, está dispuesto en el extremo superior del obturador 34A. El elemento de tope en forma de varilla 34aA, que está montado en la dirección perpendicular (dirección perpendicular a la superficie de la hoja del dibujo) con respecto a ambas superficies laterales de la porción de extensión, se ha formado cerca del extremo superior de la porción de extensión.
Como se representa en la figura 7A, el elemento regulador 35A se ha formado en los extremos superiores del rebaje 52 y el saliente 51 del depósito de tinta 11. El elemento regulador 35A apoya contra el elemento de tope 34aA del obturador 34A cuando una cantidad suficiente de la tinta está almacenada en el depósito de tinta 11, y todo el flotador 33A se coloca en la tinta líquida. Consiguientemente, el elemento regulador 35A sirve como un elemento que regula la rotación de la palanca 32A en una cierta dirección (primera dirección) de modo que el obturador 34A no se coloque en ninguna posición más baja que la posición de detección.
Como se ha descrito anteriormente, en la segunda realización, como se representa en la figura 7A, cuando la cantidad de tinta en el depósito de tinta 11 es grande, y todo el flotador 33A se coloca en la tinta líquida, entonces el elemento de tope 34aA apoya contra el elemento regulador 35A, el obturador 34A está dispuesto en la posición de detección del rebaje 52, y el obturador 34A está dispuesto en la posición más alta que el flotador 33A. Además, en la segunda realización, la porción de la palanca 32A, que está dispuesta cerca del centro en la dirección de extensión, está ligeramente doblada o curvada de modo que la porción sea cóncava hacia arriba hacia el depósito de tinta 11. Por lo tanto, el obturador 34A se dispone en la posición superior en comparación con el caso en que la palanca 32A no está doblada o curvada.
La estructura del elemento basculante 80 se explicará con referencia a las figuras 9 y 10. La figura 9 representa un desarrollo que ilustra el elemento basculante 80. La figura 10 representa vistas en sección tomadas a lo largo de una línea X-X representada en la figura 9. La figura 10A representa una vista en sección que ilustra un estado desarrollado del flotador 33A, y la figura 10B representa una vista en sección que ilustra un estado montado del flotador 33A. El elemento basculante 80 se hace de una resina de polipropileno. Como se representa en la figura 9, el elemento basculante 80 está formado integralmente en un estado en que el flotador 33A se ha desarrollado. Como se representa en la figura 10A, el flotador 33A incluye una caja 33aA, un tapón 33bA, y un elemento de conexión 33cA. Como se representa en la figura 10A, la caja 33aA es un elemento que tiene una forma cilíndrica que se extiende en una cierta dirección. La caja 33aA está provista del espacio interior que tiene un agujero dispuesto en un extremo. El tapón 33bA es un elemento para sellar herméticamente el espacio interior de la caja 33aA. El elemento de conexión 33cA es un elemento en forma de chapa para conectar la caja 33aA y el tapón 33bA. El elemento de conexión 33cA tiene un extremo que está unido a una porción cerca del centro en la dirección de extensión de la caja 33aA y el otro extremo que está unido a la superficie de extremo del tapón 33bA.
Cuando el elemento basculante desarrollado 80 está montado, el elemento de conexión 33cA está curvado como se representa en la figura 10A, y el extremo del tapón 33bA, que está dispuesto en el lado enfrente de la superficie de extremo conectada al elemento de conexión 33cA, está dispuesto en el agujero de la caja 33aA (flecha representada en la figura 10A). Como se representa en la figura 10B, el espacio interior de la caja 33aA se sella herméticamente enganchando el tapón 33bA con el agujero de la caja 33aA. Consiguientemente, se forma el espacio herméticamente cerrado 36A. La gravedad específica de polipropileno como el material para formar el elemento basculante 80 es 0,9. Por lo tanto, en esta realización, es preferible que la relación K del volumen del espacio herméticamente cerrado 36A con respecto al volumen del flotador 33A esté dentro de un rango de no menos de 0,3 y no más de 0,5 (véase la expresión (5)).
Según la segunda realización explicada anteriormente, como se representa en la figura 7A, la posición prevista del flotador 33A está más baja que el extremo inferior del obturador 34A. Por lo tanto, cuando la cantidad de la tinta en el depósito de tinta 11 disminuye, el obturador 34A sobresale de la superficie de tinta líquida por encima del flotador 33A. Por lo tanto, el flotador 33A sobresale de la superficie de tinta líquida para girar la palanca 34A después de que la tinta adherida cerca del obturador 34A fluye hacia abajo. Consiguientemente, es posible reducir la influencia de la tensión superficial de la tinta cuando el obturador 34A se gira. Es posible indicar la cantidad correcta de
tinta.
Según la segunda realización, la palanca 32A está dispuesta de modo que la anchura del plano de proyección obtenido proyectando perpendicularmente la palanca 32 con respecto a la superficie de tinta líquida es más estrecha. Por lo tanto, es posible disminuir la zona de contacto entre la palanca 32A y la superficie de tinta líquida. Consiguientemente, es posible reducir la influencia de la tensión superficial de la tinta en la palanca 32A cuando la palanca 32A se gira, y es posible indicar más correctamente la cantidad de tinta.
Según la segunda realización, como se representa en la figura 7A, la palanca 32A está dispuesta de modo que la pared lateral de la palanca 32A, que puede estar enfrente de la superficie de tinta líquida, se inclina con respecto a la superficie de tinta líquida. Por lo tanto, es posible disminuir más la zona de contacto entre la palanca 32A y la superficie de tinta líquida. La palanca 32 está dispuesta oblicuamente con respecto a la superficie de tinta líquida que baja cuando se consume tinta. Por lo tanto, es fácil que la palanca 32 efectúe también el corte de tinta líquida. El mecanismo obturador 30 se mueve más suavemente. Consiguientemente, es posible reducir más la influencia de la tensión superficial de la tinta en la palanca 32A.
Según la segunda realización, como se representa en la figura 8, la sección curvada 32aA se ha formado en la pared lateral de la palanca 32A que puede estar enfrente de la superficie de tinta líquida. Por lo tanto, es posible disminuir más la zona de contacto entre la palanca 32A y la superficie de tinta líquida. Consiguientemente, es posible reducir más la influencia de la tensión superficial de la tinta en la palanca 32A.
Adicionalmente, según la segunda realización, el flotador 33A se ha formado de polipropileno que tiene la gravedad específica de 0,9 que es más ligera que la gravedad específica de la tinta. Por lo tanto, es fácil aumentar la flotabilidad generada en el flotador 33A. Esto contribuye a la miniaturización del flotador 33A. Incluso cuando la tinta entra en el espacio herméticamente cerrado 36A, es posible generar la flotabilidad en el flotador 33A, porque la gravedad específica del flotador 33A es más ligera que la gravedad específica de la tinta.
Según la segunda realización, el espacio herméticamente cerrado 36A se ha formado en el flotador 33A enganchando la caja 33aA y el tapón 33bA del elemento basculante 80 formado de manera integrada. Por lo tanto, el flotador 33A se puede producir de forma fácil y barata.
Según la segunda realización, el obturador 34A está dispuesto de modo que la anchura del plano de proyección obtenido proyectando perpendicularmente el obturador 34A con respecto a la superficie de tinta líquida sea más estrecha. Por lo tanto, es posible disminuir la zona de contacto entre el obturador 34A y la superficie de tinta líquida. Consiguientemente, es posible reducir la influencia de la tensión superficial de la tinta en el obturador 34A cuando el obturador 34A se gira.
Tercera realización
Se explicará una tercera realización de la presente invención. En la tercera realización, la presente invención se aplica a una impresora de inyección de tinta capaz de descargar cuatro tintas de color.
Como se representa en la figura 11, la impresora de inyección de tinta 101 incluye, por ejemplo, un cabezal de inyección de tinta 102 que está provisto de boquillas 102a para descargar las cuatro tintas de color cyan (C), amarillo (Y), magenta (M), y negro (K) al papel de registro P, cuatro soportes 104 (104a, 104b, 104c, 104d) que sirven como secciones de instalación de cartucho para instalar cuatro cartuchos de tinta 103 (103a, 103b, 103c, 103d) para almacenar las cuatro tintas de color respectivamente, un carro 105 que alterna linealmente y mueve el cabezal de inyección de tinta 102 a lo largo de una guía 109 en una cierta dirección (dirección perpendicular a la superficie del papel), un mecanismo de transporte 106 que transporta el papel de registro P en la dirección perpendicular a la dirección de movimiento del cabezal de inyección de tinta 102 en paralelo a la superficie de descarga de tinta del cabezal de inyección de tinta 102, una unidad de purga 107 que aspira la tinta que tiene alta viscosidad y el aire contenido en el cabezal de inyección de tinta 102, y una unidad de control 108 que gestiona el control de toda la impresora de inyección de tinta 101.
En la impresora de inyección de tinta 101, el papel de registro P es transportado por el mecanismo de transporte 106 en las direcciones hacia la derecha y hacia la izquierda en la figura 11, moviendo y alternando al mismo tiempo el cabezal de inyección de tinta 102 por el carro 105 en la dirección perpendicular a la superficie del papel en la figura 11. En cooperación con ello, se suministra tinta a las boquillas 102a del cabezal de inyección de tinta 102 a través del tubo de suministro 110 del soporte 104 instalado con el cartucho de tinta 103. Además, se descarga tinta de las boquillas 102a al papel de registro P, y el papel de registro P se somete a la impresión.
Como se representa en la figura 11, la unidad de purga 107 incluye un tapón de purga 111 que se puede instalar en el cabezal de inyección de tinta 102 de modo que la superficie de descarga de tinta se cubra con él, y una bomba de aspiración 170 que aspira la tinta de las boquillas 102a. La unidad de purga 107 está dispuesta en la posición enfrente del cabezal de inyección de tinta 102 con el papel de registro P entremedio. La unidad de purga 107 se puede mover en la dirección de acercamiento o separación con respecto a la superficie de descarga de tinta del cabezal de inyección de tinta 102. Cuando el cabezal de inyección de tinta 102 está fuera de un rango de impresión en que el papel de registro P se puede someter a la impresión, la bomba de aspiración 170 se puede usar para aspirar el aire mezclado al cabezal de inyección de tinta 102 y/o la tinta que tiene alta viscosidad como resultado de la evaporación de agua de las boquillas 102a.
Como se representa en la figura 11, los cuatro soportes 104a a 104d están dispuestos en la impresora de inyección de tinta 101, estando al mismo tiempo alineados en serie en la impresora de inyección de tinta 101. Los cuatro cartuchos de tinta 103a a 103d, que almacenan las tintas cyan, amarilla, magenta, y negra, están instalados en los cuatro soportes 104a a 104d respectivamente. La tinta negra de las cuatro tintas de color se usa más frecuentemente que las otras tres tintas de color en muchos casos. En tal caso, es preferible que el volumen del cartucho de tinta para la tinta negra sea mayor que los de los cartuchos de tinta 103a a 103c para las tintas de color.
Un tubo de suministro de tinta (tubo de comunicación) 112 y un tubo de introducción de aire atmosférico 113 se han dispuesto verticales respectivamente en posiciones correspondientes a una válvula de suministro de tinta 121 y una válvula de introducción de aire atmosférico 122 del cartucho de tinta 103 respectivamente en la parte inferior del soporte 104 como se describe más adelante. Se ha previsto un sensor de tipo óptico 114 (sensor de tipo fototransmisor óptico) para el soporte 104 con el fin de detectar la cantidad de tinta residual en el cartucho de tinta 103. El sensor 114 tiene una sección fotoemisora 114a y una sección fotorreceptora 114b que están dispuestas en una posición de altura idéntica y que están una enfrente de otra de modo que el cartucho de tinta 103 esté interpuesto entre ambos lados. Se detecta si la luz de la sección fotoemisora 114a es bloqueada o no por un mecanismo obturador 123 dispuesto en el cartucho de tinta 103 como se describe más adelante. Un resultado obtenido de la detección es enviado a la unidad de control 108.
A continuación, el cartucho de tinta 103 se explicará en detalle. En esta realización, los cartuchos de tinta 103a a 103c, que almacenan los tres tipos de tintas de color respectivamente, tienen la misma estructura que el cartucho de tinta 103d que contiene la tinta negra. Por lo tanto, se explicará uno de los cartuchos de tinta 103.
Como se representa en las figuras 12 a 14, el cartucho de tinta 103 incluye un cuerpo de cartucho principal 120 que contiene la tinta, una válvula de suministro de tinta 121 que es capaz de abrir/cerrar el paso de suministro de tinta para suministrar la tinta contenida en el cuerpo de cartucho principal 120 al cabezal de inyección de tinta 102, una válvula de introducción de aire atmosférico 122 que es capaz de abrir/cerrar el paso de introducción de aire atmosférico para introducir el aire atmosférico en el cuerpo de cartucho principal 120 desde fuera, un mecanismo obturador 123 que bloquea la luz emitida de la sección fotoemisora 114a del sensor 114 para detectar la cantidad de tinta residual en el cartucho de tinta 103, y un tapón 124 que cubre el extremo inferior del cuerpo de cartucho principal
120.
El cuerpo de cartucho principal 120 se ha formado de una resina sintética fototransmisora. Como se representa en la figura 14, una pared divisoria 130, que se extiende horizontalmente, está formada integralmente en el cuerpo de cartucho principal 120. La pared divisoria 130 divide el espacio interior del cuerpo de cartucho principal 120 en una cámara de tinta (depósito de tinta) 131 que está dispuesta en el lado superior, y dos cámaras de alojamiento de válvula 132, 133 dispuestas en el lado inferior. En la cámara de tinta 131 se introduce cada una de las tintas de color. La válvula de suministro de tinta 121 y la válvula de introducción de aire atmosférico 122 están alojadas en las dos cámaras de alojamiento de válvula 132, 133 respectivamente. En esta disposición, el paso de suministro de tinta, que se usa para introducir la tinta cargada en la cámara de tinta 131 al exterior, se construye en la cámara de alojamiento de válvula 132. Como se describe más adelante, el flujo de tinta, que es dirigido hacia abajo del lado de la cámara de tinta 131, se ha formado en el paso de suministro de tinta (véase la figura 19B). Como se representa en las figuras 12B y 12C, un saliente 134, que sobresale ligeramente hacia fuera y que se extiende en la dirección hacia abajo, se ha formado en una posición sustancialmente central en la dirección de altura de la pared lateral del cuerpo de cartucho principal 120. La sección fotoemisora 114a y la sección fotorreceptora 114b del sensor 114 previstas para el soporte 104 están colocadas a una altura aproximadamente igual a la del saliente 134 formado en la pared lateral del cuerpo de cartucho principal 120 en un estado en que el cartucho de tinta 103 está instalado en el soporte 104.
Como se representa en las figuras 15 a 17, se ha formado un rebaje 134a en el interior del saliente 134 en la cámara de tinta 131. Como se representa en las figuras 15 a 17, el rebaje 134a se extiende en la dirección (dirección inclinada hacia abajo) perpendicular a la superficie de tinta, y el rebaje 134a tiene dos superficies de pared interiores (superficies interiores inclinadas hacia abajo) 134b que están una enfrente de otra. Como se representa en las figuras 15 a 17, una chapa protectora (sección objetivo de detección) 160 del mecanismo obturador 123 descrito más tarde está dispuesta en el rebaje 134a de modo que la chapa protectora 160 esté interpuesta entre las dos superficies de pared interiores 134b del rebaje 134a. Como se representa en las figuras 15 a 17, un nervio 158, que sobresale hacia la chapa protectora 160 dispuesta en el rebaje 134a y que se extiende en la dirección perpendicular, se ha formado en cada una de las superficies de pared interiores 134b. Como se representa en las figuras 15 a 17, dos superficies objetivo de tope (superficies reguladoras) 156, que se extienden en direcciones separándose una de otra en un plano idéntico de los extremos superiores de las superficies respectivas de pared interiores 134b, están formadas en la cámara de tinta 131. Las superficies objetivo de tope 156 son superficies para apoyar contra secciones de tope 160a formadas en el extremo superior de la chapa protectora 160 como se describe más adelante. Las superficies objetivo de tope 156 son superficies inclinadas cada una de las cuales está inclinada un ángulo predeterminado hacia la superficie inferior de la cámara de tinta 131 (formando intersección con la superficie de tinta) (véase la figura 14). Como se representa en las figuras 15 a 17, las superficies de pared perpendiculares 169, cada de una de las cuales está conectada al extremo de la superficie de pared interior 134b dispuesta en el lado opuesto al lado de conexión a la pared interior de la cámara de tinta 131 y el extremo de la superficie objetivo de tope 156 dispuesto en el lado opuesto al lado de conexión a la pared interior de la cámara de tinta 131, están formados en la cámara de tinta 131. Como se representa en las figuras 15 a 17, se han formado nervios 157 de modo que cada una de ellos se extienda sobre la superficie objetivo de tope 156 y la superficie de pared perpendicular 169 y cada uno de ellos está dispuesto perpendicularmente a la dirección de extensión de la sección de tope 160a que apoya contra la superficie objetivo de tope 156. En un estado en que la sección de tope 160a apoya contra las superficies objetivo de tope 156, como se representa en la figura 15, las puntas de la sección de tope 160a están dispuestas de forma adyacente y enfrente de las superficies laterales de los nervios 157. Como se representa en las figuras 15 a 17, el nervio 157 se ha formado de forma continua en el rango desde el extremo de la superficie objetivo de tope 156 en el lado de la pared interior de la cámara de tinta 131 al extremo opuesto y en el rango del extremo de la superficie de pared perpendicular 169 en el lado de la superficie objetivo de tope 156 al extremo opuesto. La figura 18 representa secciones transversales de los límites entre el nervio 157 y la superficie objetivo de tope 156 y la superficie de pared perpendicular 169. En el caso del cartucho de tinta de esta realización, como se representa en la figura 18, el radio de curvatura del límite difiere dependiendo de la posición de conexión entre el nervio 157 y la superficie objetivo de tope 156 y la superficie de pared perpendicular 169. La figura 18A representa la sección transversal que ilustra el límite entre el nervio 157 y la superficie objetivo de tope 156. La figura 18B representa la sección transversal que ilustra el límite entre el nervio 157 y la zona de extremo superior de la superficie de pared perpendicular 169. La figura 18C representa la sección transversal que ilustra el límite entre el nervio 157 y la zona de extremo inferior de la superficie de pared perpendicular 169. Como se representa en las figuras 18A a 18C, la curvatura de la sección curvada (A en la figura 18A) formada en el límite entre el nervio 157 y la superficie objetivo de tope 156 es menor que las curvaturas de las secciones curvadas (B y C en las figuras 18B y 18C) formadas en los límites entre el nervio 157 y la superficie de pared perpendicular 169. La curvatura de la sección curvada (B en la figura 18B) formada en el límite entre el nervio 157 y la zona de extremo superior de la superficie de pared perpendicular 169 es menor que la curvatura de la sección curvada (C en la figura 18C) formada en el límite entre el nervio 157 y la zona de extremo inferior de la superficie de pared perpendicular 169.
Como se representa en las figuras 14 a 17, el mecanismo obturador 123 que está dispuesto en el espacio inferior de la cámara de tinta 131 incluye una chapa protectora 160 (sección objetivo de detección) que no es transparente con respecto a la luz, un flotador hueco 161 (elemento de equilibrio), un elemento de conexión 162 que conecta la chapa protectora 160 y el flotador 161, y un soporte 163 que está dispuesto en el lado superior de la pared divisoria 130 y que soporta rotativamente el elemento de conexión 162. El elemento de desplazamiento (elemento basculante) está formado por la chapa protectora 160, el flotador 161, y el elemento de conexión 162. El flotador 161 es un elemento cilíndrico que tiene un espacio herméticamente cerrado lleno de aire. La gravedad específica de todo el flotador 161 es menor que la gravedad específica de la tinta a cambiar en la cámara de tinta 131. La chapa protectora 160 y el flotador 161 están dispuestos en ambos extremos del elemento de conexión 162 respectivamente. Un eje columnar rotacional 162a, que sobresale en direcciones perpendicular a ambas superficies laterales del elemento de conexión 162, se ha formado cerca del centro en la dirección de extensión del elemento de conexión 162. El elemento de conexión 162 se soporta en el soporte 163 rotativamente en el plano vertical (en el plano paralelo a la superficie de la hoja del dibujo) alrededor del centro del eje rotacional 162a.
Como se representa en las figuras 14 a 17, el eje rotacional 162a, que se ha formado en el elemento de conexión 162, sobresale de las superficies planas en ambos lados del elemento de conexión 162 en la dirección perpendicular a la dirección de desplazamiento de la superficie de tinta. Con el fin de suavizar la rotación del elemento de conexión 162, el eje rotacional 162a se soporta en el soporte 163 de tal manera que el eje rotacional 162a también sea rotativo en cierta medida en el plano paralelo a la superficie de la hoja de la figura 16. Es decir, el soporte 163 soporta, en la posición inferior, el elemento basculante de modo que el movimiento distinto de la rotación del elemento de conexión 162 alrededor del centro del eje rotacional 162a también sea permisible. Las puntas del eje rotacional 162a en las direcciones de proyección, que sobresalen de ambas superficies laterales del elemento de conexión 162, apoyan contra superficies de pared laterales en los lados mutuamente opuestos de un par de chapas de soporte 163a dispuestas verticales de la superficie inferior (pared divisoria 130 como se describe más adelante en) de la cámara de tinta 131. Consiguientemente, el desplazamiento de todo el elemento basculante es regulado en las direcciones hacia la derecha y hacia la izquierda en la superficie de la hoja de la figura 16.
La chapa protectora 160 es un elemento en forma de chapa fina que es paralelo al plano vertical (plano paralelo a la superficie de la hoja de la figura 14) y que tiene una zona predeterminada. Como se representa en la figura 14, la chapa protectora 160 tiene una zona rectangular, y una zona triangular sobresaliente formada de manera que se extienda más hacia arriba del extremo superior de la zona rectangular. La sección de tope 160a, que tiene una forma columnar que se extiende desde la chapa protectora 160 hacia los dos nervios 157 (en la dirección a lo largo de la superficie de tinta), se ha formado en el extremo superior de la zona sobresaliente. La sección de tope 160a apoya contra la superficie objetivo de tope 156 en la cámara de tinta 131. Consiguientemente, la rotación del elemento de conexión 162 en cierta dirección (primera dirección) se regula para poner la chapa protectora 160 en una posición predeterminada. Específicamente, como se representa en la figura 14, cuando la sección de tope 160a apoya contra la superficie objetivo de tope 156, la chapa protectora 160 se dispone en la posición de detección entre la sección fotoemisora 114a y la sección fotorreceptora 114b del rebaje 134a. En esta situación, la luz, que se ha transmitido desde la sección fotoemisora 114a del sensor 114 a través de la pared del cuerpo fototransmisor de cartucho principal 120 y la tinta en la cámara de tinta 131, es bloqueada por la chapa protectora 160. Por otra parte, cuando la sección de tope 160a está separada de la superficie objetivo de tope 156 (cuando el elemento basculante está en el estado indicado por líneas de dos puntos y trazo en la figura 14), la chapa protectora 160 se dispone en cualquier posición distinta de la posición de detección. En esta situación, la luz transmitida de la sección fotoemisora 114a llega a la sección fotorreceptora 114b sin ser bloqueada.
Por lo tanto, en un estado en el que la cantidad de tinta residual en la cámara de tinta 131 es grande, y todo el flotador 161, que está dispuesto en un extremo del elemento de conexión 162, se sitúa en la tinta (en una situación en que el elemento basculante está en un estado ilustrado con líneas continuas en la figura 14), el flotador 161 flota según la flotabilidad que actúa en el flotador 161, y el elemento de conexión 162 gira. Sin embargo, la sección de tope 160a de la chapa protectora 160 apoya contra la superficie objetivo de tope 156, y se regula la rotación del elemento de conexión 162. Por lo tanto, la chapa protectora 160, que está dispuesta en el otro extremo del elemento de conexión 162, está dispuesta en la posición de detección, es decir, en la posición en la que se bloquea la luz emitida por la sección fotoemisora 114a en el saliente. Sin embargo, cuando la cantidad de tinta residual en la cámara de tinta 131 disminuye, y una parte del flotador 161 sobresale de la superficie de tinta líquida, entonces la flotabilidad que actúa en el flotador 161 disminuye, y el flotador 161 es movido hacia abajo según la gravedad (en un estado en que el elemento basculante se indica con líneas de dos puntos y trazo en la figura 14). Consiguientemente, la chapa protectora 160 se mueve a la posición (posición no de detección) que está dispuesta hacia arriba en comparación con el interior del saliente 134 de modo que la luz directa emitida por la sección fotoemisora 114a no sea bloqueada por la chapa protectora 160. Por lo tanto, la luz directa emitida por la sección fotoemisora 114a es transmitida a través del saliente fototransmisor 134 a lo largo del recorrido óptico lineal, y la luz es recibida directamente por la sección fotorreceptora 114b. Consiguientemente, el estado, en que la cantidad de tinta residual en la cámara de tinta 131 disminuye, es detectado por el sensor 114.
Como se representa en las figuras 14 a 17, pasadores columnares (salientes) 159, que sobresalen de la chapa protectora 160 hacia las superficies de pared interiores 134b del rebaje 134a, están formados en ambas superficies laterales de la zona rectangular de la chapa protectora 160 (cerca del extremo del elemento basculante) respectivamente. La punta del pasador 159 forma una superficie curvada. Como se representa en la figura 14, las puntas de los pasadores 159 siempre están en un estado opuesto a las superficies de pared interiores 134b del rebaje 134a dentro de un rango de movimiento de la sección de tope 160a entre la posición en que la sección de tope 160a apoya contra las superficies objetivo de tope 156 y la posición en que la sección de tope 160a está separada de las superficies objetivo de tope 156. El pasador 159 tiene una cantidad de proyección para formar un intervalo de tal manera que no se produzca un fenómeno capilar por al menos la tensión superficial de la tinta entre la chapa protectora 160 y la superficie de pared interior 134b incluso cuando la punta del pasador 159 apoya contra la superficie de pared interior 134b del rebaje 134a, y la chapa protectora 160 se aproxima mucho a la superficie de pared interior 134b.
En esta estructura, en un estado en que el cartucho de tinta 103 está instalado en el soporte 104, el saliente 134 del cartucho de cuerpo de tinta principal 120 está interpuesto entre la sección fotoemisora 114a y la sección fotorreceptora 114b del sensor 114. En esta situación, la anchura del saliente 134 es menor que la distancia entre la sección fotoemisora 114a y la sección fotorreceptora 114b. Por lo tanto, se mantiene una distancia de separación predeterminada entre la sección fotoemisora 114a y la sección fotorreceptora 114b y el saliente 134. Como se representa en las figuras 12 y 13, se ha previsto un par de nervios 155, que se extienden en la misma dirección que la dirección de extensión del saliente 134 de modo que el saliente 134 esté interpuesto entremedio, para el cuerpo de cartucho principal 120 en ambos extremos en la dirección horizontal (dirección hacia la izquierda/derecha de la superficie de la hoja en la figura 12B) en la superficie de pared exterior en que se forma el saliente 134. Se ha soldado un elemento de tapa 135 al extremo superior del cuerpo de cartucho principal 120. El elemento de tapa 135 cierra la cámara de tinta 131 en el cuerpo de cartucho principal 120.
Como se representa en la figura 14, se ha formado un agujero de inyección 136 entre las dos cámaras de alojamiento de válvula 132, 133 con el fin de inyectar la tinta a la cámara de tinta 131 del cartucho de tinta vacío 103. Un elemento de tapón 137 hecho de caucho sintético se introduce a la fuerza en el agujero de inyección 136. Como se representa en la figura 14, un agujero, que comunica con la cámara de tinta 131 en el cuerpo de cartucho principal 120, se ha formado a través de una parte del agujero de inyección 136 cerca del extremo superior de la pared lateral. Cuando se carga tinta, una aguja de inyección (no representada) perfora el elemento de tapón 137 en el agujero de inyección 136, y la aguja de inyección penetra a través del agujero formado a través de la parte del agujero de inyección 136 cerca del extremo superior de la pared lateral de modo que se cargue tinta en la cámara de tinta 131 mediante la aguja de inyección.
Como se representa en la figura 14, una sección cilíndrica 138, que sobresale hacia abajo, está formada integralmente en una porción de la pared divisoria 130 que constituye el techo de la cámara de alojamiento de válvula 132 para alojar la válvula de suministro de tinta 121. Una sección de película fina 139, que cierra el paso de comunicación formado en la sección cilíndrica 138, está dispuesta en el extremo inferior de la sección cilíndrica 138. Por otra parte, dos secciones cilíndricas 140, 141, que sobresalen hacia arriba y hacia abajo respectivamente, están formadas integralmente en una porción de la pared divisoria 130 que constituye el techo de la cámara de alojamiento de válvula 133 para alojar la válvula de introducción de aire atmosférico 122. Una sección de película fina 142, que cierra el paso de comunicación formado en las secciones cilíndricas 140, 141, está dispuesto en el extremo inferior de la sección cilíndrica 141 dispuesta en el lado inferior. Además, como se representa en la figura 14, un elemento cilíndrico 143, que se extiende hacia arriba al extremo superior de la cámara de tinta 131, está dispuesto en el lado superior de la sección cilíndrica 140.
Como se representa en la figura 14, la válvula de suministro de tinta 121 incluye un cuerpo principal de válvula 145 formado de manera que tenga una forma sustancialmente cilíndrica con caucho sintético o análogos y que tiene elasticidad, y un tapón de válvula 146 que se aloja en el cuerpo principal de válvula 145 y que se hace de resina sintética. Como se representa en la figura 19, el cuerpo principal de válvula 145 incluye una sección de empuje 147, una sección de asiento de válvula 148, y una sección de montaje 149 que están formadas integralmente y que están alineadas en este orden desde el lado superior (lado de la cámara de tinta 131).
En esta estructura, la superficie inferior del tapón de válvula 146 apoya contra la superficie superior de la sección de asiento de válvula 148 (superficie de extremo en el lado que mira a la cámara de tinta 131). Se ha formado un agujero pasante 148a, que se extiende en la dirección vertical, a través de una porción del centro axial de la sección de asiento de válvula 148. Un agujero de guía 149a, que comunica con el agujero pasante 148a de la sección de asiento de válvula 148 y que se extiende hacia abajo, se ha formado para la sección de montaje 149. El agujero de guía 149a se ha formado de manera que tenga una forma que se ensancha hacia el extremo en que el diámetro se incrementa en posiciones más bajas. Se ha formado una ranura anular 149b alrededor del agujero de guía 149a. En esta estructura, la pared para formar el agujero de guía 149a se puede deformar elásticamente con facilidad en la dirección en que se expande el diámetro del agujero de guía 149a. Por lo tanto, cuando se inserta el tubo de suministro de tinta 112 en el agujero de guía 149a, es posible evitar todo lo posible el escape de la tinta mejorando el contacto ajustado entre el agujero de guía 149a y el tubo de suministro de tinta 112. Incluso cuando el tubo de suministro de tinta 112 se introduce en el agujero de guía 149a en un estado en que el tubo de suministro de tinta 112 está inclinado con respecto al agujero de guía 149a o en un estado en que el eje central del agujero de guía 149a está desviado del eje central del tubo de suministro de tinta 112, el tubo de suministro de tinta 112 se introduce fiablemente en el agujero de guía 149a, porque la sección de pared se deforma elásticamente en la dirección en que se expande el diámetro del agujero de guía 149a.
Como se representa en la figura 19, la sección de empuje 147 incluye una sección de pared lateral cilíndrica 147a que se extiende desde la porción lateral circunferencial exterior de la sección de asiento de válvula 148 hacia el lado de la cámara de tinta 131, y una sección sobresaliente 147 que sobresale integralmente hacia dentro en la dirección radial de la sección de pared lateral 147a desde el extremo superior de la sección de pared lateral 147a. La superficie inferior de la sección sobresaliente 147b apoya contra el tapón de válvula 146. El tapón de válvula 146 es empujado hacia abajo por las fuerzas elásticas de la sección de pared lateral 147a y la sección sobresaliente 147b. Se ha formado un agujero 147c en el interior de la sección sobresaliente 147b. En esta construcción, la sección de pared lateral 147a y la sección sobresaliente 147b, que están formadas de manera integrada, se pueden deformar elásticamente con
facilidad.
Como se representa en las figuras 19 y 20, el tapón de válvula 146 incluye una sección inferior 150 que apoya contra la sección de asiento de válvula 148 del cuerpo principal de válvula 145, una sección de pared lateral de válvula cilíndrica 151 que se extiende desde la porción lateral circunferencial exterior de la sección inferior 150 hacia la cámara de tinta 131, y una sección de rotura 152 que sobresale del centro de la sección inferior 150 excesivamente hacia la cámara de tinta 131 en comparación con la sección de pared lateral de válvula 151.
Se ha formado un saliente anular 150a, que sobresale hacia la sección de asiento de válvula 148, en la superficie inferior de la sección inferior 150 del tapón de válvula 146 (superficie de extremo opuesto a la sección de asiento de válvula 148). El tapón de válvula 146 es empujado hacia la sección de asiento de válvula 148 por la sección de empuje 147 del cuerpo principal de válvula 145. En un estado (estado representado en la figura 19A) en que el saliente anular 150a hace contacto estrecho con la superficie superior de la sección de asiento de válvula 148, el agujero pasante 148a de la sección de asiento de válvula 148 es cerrado por el tapón de válvula 146, y el paso de suministro de tinta se cierra. Además, una pluralidad de (por ejemplo, ocho) pasos de comunicación 153, que establecen comunicación entre el espacio superior y el espacio inferior del tapón de válvula 146, están formados en posiciones igualmente divididas en la dirección circunferencial de la porción de la sección inferior 150 del tapón de válvula 146, estando dispuesta la porción en el lado circunferencial exterior en comparación con el saliente anular 150a y en el lado circunferencial interior en comparación con la sección de pared lateral de válvula 151.
Como se representa en las figuras 19 y 20, la sección de rotura 152 del tapón de válvula 146 está formada por cuatro elementos de placa 152a, 152b, 152c, 152d combinados en una forma de cruz según se ve en una vista en planta. La sección de rotura 152 es vertical en una porción sustancialmente central de la sección inferior 150. Como se representa en la figura 20, se han formado ranuras 154, que se extienden en la dirección vertical, respectivamente entre los elementos de placa (por ejemplo, entre los elementos de placa 152a, 152b) que se combinan perpendicularmente uno con otro. La sección de rotura 152 pasa a través del agujero 147c en el interior de la sección sobresaliente 147b del cuerpo principal de válvula 145 de modo que la sección de rotura 152 sobresalga hacia arriba. Como se representa en la figura 14, la punta de la sección de rotura 152 está dispuesta en la posición ligeramente más baja que la sección de película fina 139 de la sección cilíndrica 138 antes de instalar el cartucho de tinta 103 en el soporte 104.
Cuando el cartucho de tinta 103 está instalado en el soporte 104, el tubo de suministro de tinta 112, previsto para el soporte 104, se inserta en el agujero de guía 149a del cuerpo principal de válvula 145. Consiguientemente, el tapón de válvula 146 es empujado hacia arriba por la punta del tubo de suministro de tinta 112 contra la fuerza de empuje de la sección de empuje 147 del cuerpo principal de válvula 145. El tapón de válvula 146 es movido hacia arriba mientras deforma la sección de empuje 147. El saliente anular 150a, que está dispuesto en la superficie inferior del tapón de válvula 146, está separado de la sección de asiento de válvula 148 (véase la figura 19B). En esta situación, la sección de película fina 139 de la sección cilíndrica 138 se rompe por la punta de la sección de rotura 152 del tapón de válvula 146 que ha subido. Consiguientemente, como se representa en las figuras 14 y 19B, la tinta contenida en la cámara de tinta 131 fluye a la cámara de alojamiento de válvula 132 a través del paso de comunicación en la sección cilíndrica 138. Además, se suministra tinta a través de los pasos de comunicación 153 del tapón de válvula 146 del tubo de suministro de tinta 112 al cabezal de inyección de tinta 102. En esta situación, la cámara de alojamiento de válvula 132 funciona como el paso de suministro de tinta. Se forma el flujo de la tinta (flecha en la figura 19B), que se dirige hacia abajo del lado de la cámara de tinta 131.
Como se representa en la figura 14, la válvula de introducción de aire atmosférico 122 está provista del cuerpo principal de válvula 145 y el tapón de válvula 146 que se aloja en el cuerpo principal de válvula 145. La válvula de introducción de aire atmosférico 122 se forma de la misma manera que la válvula de suministro de tinta 121. Es decir, la válvula de introducción de aire atmosférico 122 se construye de tal manera que el tapón de válvula 146, que es empujado hacia abajo por la sección de empuje 147, haga contacto estrecho con la sección de asiento de válvula 148 del cuerpo principal de válvula 145 de modo que el tapón de válvula 146 cierre el agujero pasante 148a. Cuando el cartucho de tinta 103 está instalado en el soporte 104, el tubo de introducción de aire atmosférico 113 se introduce en el agujero de guía 149a formado en el cuerpo principal de válvula 145. Al igual que la válvula de suministro de tinta 121, el tapón de válvula 146 se desplaza hacia arriba, y la sección de rotura 152 del tapón de válvula 146 rompe la sección de película fina 142 de la sección cilíndrica 141. Consiguientemente, el aire atmosférico exterior fluye desde el tubo de introducción de aire atmosférico 113 mediante los pasos de comunicación 153 del tapón de válvula 146 a la cámara de alojamiento de válvula 133. Además, el aire atmosférico se introduce en la porción superior de la cámara de tinta 131 mediante el paso interior del elemento cilíndrico 143 y las secciones cilíndricas 140, 141.
El tapón 124 se ha formado del material no transparente a través del que no se transmite luz a diferencia del cuerpo de cartucho principal 120. Como se representa en las figuras 12 a 14, el tapón 124 está fijado al cuerpo de cartucho principal 120, por ejemplo, por la soldadura ultrasónica en un estado en que el extremo inferior del cuerpo de cartucho principal 120 se cubre con él. Dos salientes anulares 165, que sobresalen hacia abajo, están formados respectivamente en las posiciones de la parte inferior del tapón 124 correspondiente a la válvula de suministro de tinta 121 y la válvula de introducción de aire atmosférico 122 respectivamente. En esta estructura, por ejemplo, cuando el cartucho de tinta 103 se coloca en una mesa, la tinta, que se adhiere cerca de las entradas de la válvula de suministro de tinta 121 y la válvula de introducción de aire atmosférico 122, apenas se adhiere, por ejemplo, a la superficie de la mesa.
Como se representa en las figuras 12 a 14, un nervio 166, que se extiende en la dirección vertical, se ha formado en la porción de pared lateral del tapón 124 en el mismo lado que el del saliente 134 formado en la pared exterior del cuerpo de cartucho principal 120. El nervio 166 se forma debajo del saliente 134. Como se representa en las figuras 12B y 14, el nervio 166 y la chapa protectora 160 en el saliente 134 del cuerpo de cartucho principal 120 están dispuestos en las posiciones separadas uno de otro una distancia predeterminada en la dirección vertical. El nervio 166 se coloca en la posición más baja que la chapa protectora 160. Por lo tanto, el nervio 166 se coloca en la posición más baja que la sección fotoemisora 114a y la sección fotorreceptora 114b del sensor 114 en un estado en que el cartucho de tinta 103 está instalado en el soporte 104. Además, el nervio 166 está situado en la posición interpuesta entre la sección fotoemisora 114a y la sección fotorreceptora 114b del sensor 114 según se ve en una vista en planta en la que el cartucho de tinta 103 se ve en la dirección de instalación. La anchura del nervio 166 es más pequeña que la anchura del saliente 134, y la distancia de proyección del nervio 166 es más corta que la distancia de proyección del saliente 134.
El nervio 166 es detectado de tal manera que el nervio 166 pase entre la sección fotoemisora 114a y la sección fotorreceptora 114b del sensor 114 para cortar de forma instantánea la luz de la sección fotoemisora 114a del sensor 114 solamente cuando el cartucho de tinta 103 está instalado en el soporte 104 o cuando el cartucho de tinta 103 está separado del soporte 104. Por otra parte, el nervio 166 está en la posición más baja que el sensor 114 en el estado de instalación del cartucho de tinta 103. Por lo tanto, el nervio 166 no es detectado por el sensor 114. Solamente la chapa protectora 160, que está dispuesta en la cámara de tinta 131, puede ser detectada por el sensor 114. Es decir, el nervio 166 puede ser detectado por el sensor 114 solamente cuando el cartucho de tinta 103 se monta/desmonta. Por lo tanto, es posible reconocer si el cartucho de tinta 103 está instalado o no, usando la unidad de control 108 como se describe más adelante, en base al resultado de detección del nervio 166. En la tercera realización, la estructura se ha previsto de tal manera que el nervio 166 sea detectado por el sensor 114 solamente montando/desmontando el cartucho de tinta 103 en una cierta dirección. Por lo tanto, no hay que realizar ninguna operación complicada, que de otro modo se realizaría con el fin de detectar el nervio 166 con el sensor 114. Además, es posible evitar sumamente la rotura del nervio 166, que de otro modo se produciría, por ejemplo, por contacto con el soporte 104, exponiéndose el nervio 166 al exterior y siendo de resistencia débil.
A continuación, se explicará la unidad de control 108. La unidad de control 108 gestiona el control de varias operaciones a realizar por la impresora de inyección de tinta 101 incluyendo, por ejemplo, la descarga de la tinta de las boquillas 102a del cabezal de inyección de tinta 102, el suministro del papel al cabezal de inyección de tinta 102, y la descarga del papel de impresión que ha sido sometido a la impresión por el cabezal de inyección de tinta 102. La unidad de control 108 incluye, por ejemplo, una CPU (unidad central de proceso) que sirve como una unidad de procesado de cálculo, ROM (memoria de lectura solamente) en la que se guardan programas a ejecutar por la CPU y datos a usar para los programas, una RAM (memoria de acceso aleatorio) que guarda temporalmente datos durante la ejecución del programa, una memoria no volátil tal como una EEPROM reescribible (memoria de lectura solamente programable borrable eléctricamente), una interface de entrada/salida, y un bus. Como se representa en la figura 11, la unidad de control 108 controla una variedad de dispositivos para construir la impresora de inyección de tinta 101 incluyendo, por ejemplo, el cabezal de inyección de tinta 102, el motor del mecanismo de transporte 106 para mover el carro 105, y la bomba de aspiración 170 de la unidad de purga 107, en base a varias señales introducidas desde un ordenador personal externo (PC) 182.
Como se representa en la figura 11, la unidad de control 108 incluye además una sección de determinación de estado de instalación 180 que determina el estado de instalación del cartucho de tinta 103 en el soporte 104 en base a la señal de salida del sensor 114, y una sección de cálculo de cantidad residual de tinta 181 que calcula la cantidad residual de la tinta contenida en la cámara de tinta 131.
A continuación se explicará los pasos de procesado de la sección de determinación de estado de instalación 180 y la sección de cálculo de cantidad residual de tinta 181 con referencia a un diagrama de flujo para el proceso de determinación de estado de instalación representado en la figura 21. En la figura 21, Si (i = 10, 11, 12, ...) indica cada uno de los pasos de la operación de procesado. Este diagrama de flujo ilustra, a modo de ejemplo, los pasos de procesado a aplicar cuando el cartucho de tinta 103d para almacenar la tinta negra está instalado en el soporte 104d.
En primer lugar, si se determina que el nervio 166 previsto para el tapón 124 no es detectado por el sensor 114 en el proceso de determinación de S10 (en el caso de "No" del resultado de la determinación de S10) en un estado en que la fuente de potencia se aplica a la impresora de inyección de tinta 101, la rutina prosigue al proceso de cálculo de cantidad residual de tinta de S14. Por otra parte, si se determina que el nervio 166 es detectado por el sensor 114 en el proceso de determinación de S10 (en el caso de "Sí" del resultado de la determinación de S10), la rutina prosigue al proceso de determinación de S11. En el proceso de determinación de S11, se determina si el cartucho ha sido instalado o no inmediatamente antes de la detección del nervio 166. Si el cartucho de tinta 103d ha sido instalado en el soporte 104d inmediatamente antes de la detección del nervio 166 (en el caso de "Sí" del resultado de la determinación de S11), entonces se determina que el cartucho de tinta 103d ha sido separado del soporte 104d, y la información, que corresponde al hecho de que el cartucho de tinta 103d está en el estado no instalado, se guarda (S12). En este caso, no hay que calcular la cantidad de tinta residual. Por lo tanto, la rutina se somete al retorno tal cual.
Si el cartucho de tinta 103d no ha sido instalado inmediatamente antes de la detección del nervio 166 en el proceso de determinación de S11 (en el caso de No del resultado de la determinación de S11), el nervio 166 del cartucho de tinta 103d representado en la figura 13 es detectado en consecuencia instalando el cartucho de tinta 103d en el soporte 104d. Por lo tanto, la información, que corresponde al hecho de que el cartucho de tinta 103d está en el estado instalado, se guarda (S13). Posteriormente, la rutina prosigue al proceso de cálculo de cantidad residual de tinta de S14.
En el proceso de cálculo de cantidad residual de tinta de S14, si se detecta la chapa protectora 160 del mecanismo obturador 123 (si la cantidad de tinta residual es suficiente), la cantidad de tinta residual se calcula aproximadamente a partir de la capacidad máxima del cartucho de tinta 103d y el valor acumulado del número de gotitas de líquido de la tinta que han sido descargadas después del momento de instalación del cartucho de tinta 103d. Por otra parte, si la chapa protectora 160 del mecanismo obturador 123 no es detectada (si la cantidad de tinta residual disminuye), la cantidad de tinta residual se calcula más correctamente a partir de la cantidad de tinta residual obtenida en un estado en que la chapa protectora 160 no es detectada y el valor acumulado del número de gotitas de líquido de la tinta que ha sido descargada después de la llegada en el estado descrito anteriormente. La cantidad de tinta residual, que se calcula en S14, es transferida al PC 182 (S15), y la rutina se somete al retorno.
La información, que incluye, por ejemplo, el estado de instalación del cartucho de tinta 103 y el valor acumulado de la tinta descargada, se guarda en la memoria no volátil tal como EEPROM con el fin de retener la información incluso en un estado en que la fuente de potencia de la impresora de inyección de tinta 101 se apague.
Según la tercera realización explicada anteriormente, la distancia entre la chapa protectora 160 y la superficie de pared interior 134b del rebaje 134a formado en la cámara de tinta 131 se mantiene por los pasadores 159 que están formados en las superficies laterales de la chapa protectora 160 del elemento basculante. En esta situación, la distancia, que es tal que no se produce el fenómeno capilar por la tensión superficial de la tinta, es fija entre la chapa protectora 160 y la superficie de pared interior 134b. Es posible evitar la adhesión entre la chapa protectora 160 y la superficie de pared interior 134b por la tensión superficial de la tinta y el deterioro del movimiento suave del desplazamiento de la chapa protectora 160. Es decir, la superficie de tinta, que interviene entre la chapa protectora 160 y la superficie de pared interior 134b, también se puede bajar igualmente, cuando la superficie de tinta se baja según el consumo de la tinta. No queda tinta, que prohibe el desplazamiento de la chapa protectora 160 por la tensión superficial de la tinta, entre la chapa protectora 160 y la superficie de pared interior 134b. Por lo tanto, en la tercera realización, la chapa protectora 160 puede ser operada suavemente según el cambio de la cantidad de tinta residual. Por lo tanto, es posible detectar, con un pequeño error, el hecho de que la cantidad de tinta residual en la cámara de tinta 131 llega a la cantidad predeterminada.
El elemento basculante (elemento desplazable) se soporta de modo que la rotación se puede hacer en cierta medida en el plano paralelo a la superficie de la hoja de la figura 16. Por lo tanto, hay peligro de que la chapa protectora 160, que está dispuesta en la posición separada del punto de soporte por el soporte 163, pueda acercarse demasiado a la superficie de pared interior 134b dependiendo de la distancia de separación entre la chapa protectora 160 y la superficie de pared interior 134b. Con el fin de resolver este problema, la operación de la chapa protectora 160 se puede suavizar sin quedar afectada por la tensión superficial de la tinta ensanchando la distancia de separación entre la chapa protectora 160 y la superficie de pared interior 134b. Sin embargo, en este caso, es necesario que la distancia de separación entre la sección fotoemisora 114a y la sección fotorreceptora 114b del sensor 114 se ensanche también, lo que es una contramedida insatisfactoria en vista de la sensibilidad del sensor 114. Hay que usar un sensor caro que tiene sensibilidad más alta dependiendo de la distancia de separación entre la sección fotoemisora 114a y la sección fotorreceptora 114b. Sin embargo, según la tercera realización, la distancia de separación entre la chapa protectora 160 y la superficie de pared interior 134b es regulada en tal medida que el movimiento suave de la chapa protectora 160 no se deteriore por la tensión superficial de la tinta, con la ayuda de los pasadores 159 formados en las superficies laterales de la chapa protectora 160 del elemento basculante. Por lo tanto, es posible acortar más la distancia entre la chapa protectora 160 y la superficie de pared interior 134b. Simultáneamente, también es posible estrechar la anchura del saliente 134. Además, es posible estrechar más la anchura del saliente 134, porque la chapa protectora 160 es el elemento en forma de chapa fina. Consiguientemente, se puede utilizar el sensor de tipo fototransmisor óptico barato que tiene baja sensibilidad como el sensor 114.
Adicionalmente, según la tercera realización, los nervios 158, que se extienden en la dirección vertical de las superficies de pared interiores 134b, están formados en las superficies de pared interiores 134b del rebaje 134a en la cámara de tinta 131. Por lo tanto, la tinta, que se acumula entre la chapa protectora 160 y la superficie de pared interior 134b, puede caer satisfactoriamente hacia abajo a lo largo de los nervios 158. Consiguientemente, es posible evitar mejor la adhesión entre la chapa protectora 160 y las superficies de pared interiores 134b por la tensión superficial de la tinta.
Además, según la tercera realización, las puntas de los pasadores 159 formados en las superficies laterales de la chapa protectora 160 del elemento basculante están formadas por las superficies curvadas. Por lo tanto, los pasadores 159 hacen contacto de punto a punto con las superficies de pared interiores 134b del rebaje 134a en la cámara de tinta 131. Por lo tanto, incluso cuando queda tinta entre los pasadores 159 y las superficies de pared interiores 134b, es posible suprimir la cantidad restante al mínimo. Es decir, los pasadores 159 y las superficies de pared interiores 134b apenas se adhieren por la tensión superficial de la tinta. Como resultado, es posible operar suavemente la chapa protectora 160 cuando la cantidad de tinta residual se cambia. Es posible detectar, con un pequeño error, el hecho de que la cantidad de tinta residual en la cámara de tinta 131 llega a la cantidad predeterminada.
Según la tercera realización, la sección de tope 160a, que se ha formado en la porción superior de la chapa protectora 160, es el elemento columnar. Por lo tanto, la sección de tope 160a y las superficies objetivo de tope 156 en la cámara de tinta 131 hacen contacto de línea a línea. Consiguientemente, la zona de contacto entre la sección de tope 160a y las superficies objetivo de tope 156 disminuye. Por lo tanto, la sección de tope 160a y las superficies objetivo de tope 156 apenas se adhieren por la tensión superficial de la tinta. Por lo tanto, es posible operar suavemente la chapa protectora 160 según el cambio de la cantidad de tinta residual. Es posible detectar, con un pequeño error, el hecho de que la cantidad de tinta residual en la cámara de tinta 131 llega a la cantidad predeterminada.
Según la tercera realización, la tinta, que se acumula en las superficies objetivo de tope 156 formadas en la cámara de tinta 131, es aspirada por la fuerza capilar de la sección curvada formada en el límite entre la superficie objetivo de tope 156 y el nervio 157 formado sobre la superficie objetivo de tope 156 y la superficie de pared perpendicular 169, y la tinta cae hacia abajo a lo largo del nervio 157. Por lo tanto, la sección de tope 160a y la superficie objetivo de tope 156 apenas se adhieren por la tensión superficial de la tinta. Simultáneamente, en un estado en que la sección de tope 160a apoya contra la superficie objetivo de tope 156, la punta de la sección de tope 160a hace contacto con la superficie lateral del nervio 157. Por lo tanto, la tinta, que se retiene entre la sección de tope 160a y la superficie objetivo de tope 156, también es aspirada por la fuerza capilar de la sección curvada formada en el límite entre la superficie objetivo de tope 156 y el nervio 157. Por lo tanto, la sección de tope 160a se puede separar fácilmente de la superficie objetivo de tope 156 en un tiempo apropiado dependiendo de la disminución de la superficie de tinta.
Según la tercera realización, como se representa en la figura 18, se facilita la estructura en la que las curvaturas disminuyen en el orden de la curvatura de la sección curvada (C en la figura 18C) formada en el límite entre el nervio 157 y la zona de extremo inferior de la superficie de pared perpendicular 169, la curvatura de la sección curvada (B en la figura 18B) formada en el límite entre el nervio 157 y la zona de extremo superior de la superficie de pared perpendicular 169, y la curvatura de la sección curvada (A en la figura 18A) formada en el límite entre el nervio 157 y la superficie objetivo de tope 156. Consiguientemente, las fuerzas capilares de las secciones curvadas formadas en los límites entre el nervio 157 y la superficie objetivo de tope 156 y la superficie de pared perpendicular 169 se incrementan en las porciones inferiores del nervio 157 colocadas hacia abajo. La acción se lleva a cabo con el fin de mover la tinta más hacia abajo en conjunto. Es decir, la tinta, que se acumula cerca del límite entre la superficie objetivo de tope 156 y el nervio 157, tiende a caer con facilidad hacia abajo a lo largo del nervio 157.
Además, según la tercera realización, la superficie objetivo de tope 156 formada en la cámara de tinta 131 es la superficie inclinada. La tinta, que se acumula en la superficie objetivo de tope 156, cae y fluye hacia abajo a lo largo de la superficie inclinada. Por lo tanto, la tinta se acumula más difícilmente en la superficie objetivo de tope 156.
Además, según la tercera realización, el elemento de conexión 162 que tiene la chapa protectora 160 se gira, y así la chapa protectora 160 se desplaza. Por lo tanto, la chapa protectora 160 puede ser desplazada establemente a lo largo de la órbita predeterminada. Por lo tanto, la chapa protectora 160 apenas se adhiere a la superficie de pared interior 134b que está dispuesta fuera de la órbita predeterminada.
Cuarta realización
A continuación, se explicará una cuarta realización con referencia a los dibujos. En la cuarta realización, sustancialmente los mismos elementos que los de la tercera realización se designan con los mismos números de referencia que los de la tercera realización, cuya explicación se omitirá. La sección de tope 160a, que está dispuesta en el extremo superior de la chapa protectora 160 (sección objetivo de detección), es desplazada de modo que la chapa protectora 160 ilustre la órbita en forma de arco circular, cuando la sección de tope 160a se mueve de la posición (posición de detección) en que la sección de tope 160a apoya contra las superficies objetivo de tope 156 formadas en la cámara de tinta 131 a la posición (posición no de detección) en que la sección de tope 160a está separada de las superficies objetivo de tope 156. Consiguientemente, en la cuarta realización, como se representa en la figura 22, unos nervios 158A, que se extienden de forma continua estando al mismo tiempo curvados a lo largo de la pista de desplazamiento (órbita en forma de arco circular) de la chapa protectora 160 y que sobresalen hacia la chapa protectora 160 dispuesta en el rebaje 134a, están formados en las superficies respectivas de pared interiores 134b del rebaje 134a.
Según la cuarta realización explicada anteriormente, la tinta, que se acumula entre la zona del desplazamiento de la chapa protectora 160 y las superficies de pared interiores 134b del rebaje 134a, puede caer satisfactoriamente hacia abajo a lo largo de los nervios 158A. Consiguientemente, es posible evitar que la chapa protectora 160 y las superficies de pared interiores 134b se adhieran por la tensión superficial de la tinta. Por lo tanto, es posible operar suavemente la chapa protectora 160 según el cambio de la cantidad de tinta residual. Es posible detectar, con un pequeño error, el hecho de que la cantidad de tinta residual en la cámara de tinta 131 llega a la cantidad predeterminada.
Quinta realización
A continuación, se explicará una quinta realización con referencia a los dibujos. En la quinta realización, sustancialmente los mismos elementos que los de la tercera realización se designan con los mismos números de referencia que los de la tercera realización, cuya explicación se omitirá.
Como se representa en la figura 23, un mecanismo obturador 123B, que está dispuesto en el espacio lateral inferior de la cámara de tinta 131, incluye una chapa protectora no transparente 160B (sección objetivo de detección), un flotador hueco 161 (elemento de equilibrio), un elemento de conexión 162B que conecta la chapa protectora 160B y el flotador 161, un soporte 163 que está dispuesto en la pared divisoria 130 y que soporta rotativamente el elemento de conexión 162B, y un par de paredes de prevención 167 que evitan cualquier fluctuación lateral del elemento de conexión 162B. En la quinta realización, el elemento desplazable (elemento basculante) está formado por la chapa protectora 160B, el flotador 161, y el elemento de conexión 162B. El flotador 161 es un elemento cilíndrico que tiene un espacio herméticamente cerrado lleno de aire. La gravedad específica de todo el flotador 161 es menor que la gravedad específica de la tinta contenida en la cámara de tinta 131. La chapa protectora 160B y el flotador 161 están dispuestos en ambos extremos del elemento de conexión 162B respectivamente. Un eje columnar rotacional 162aB, que sobresale en la dirección perpendicular a las superficies laterales del elemento de conexión 162B, se ha formado cerca del centro en la dirección de extensión del elemento de conexión 162B. El elemento de conexión 162B es soportado rotativamente en el soporte 163 alrededor del eje del eje rotacional 162aB. Como se representa en la figura 23, el par de paredes de prevención 167 son elementos en forma de placa que se extienden en la dirección vertical de la superficie inferior de la cámara de tinta 131. El par de paredes de prevención 167 están dispuestas entre el eje rotacional 162a y las superficies de pared perpendiculares 169 en la cámara de tinta 131. Además, el par de paredes de prevención 167 están dispuestas en unas posiciones tales que el elemento de conexión 162B esté interpuesto entre el par de paredes de prevención 167.
La chapa protectora 160B es un elemento en forma de chapa fina que es paralelo a la superficie vertical (plano paralelo a la superficie de la hoja de la figura 14) y que tiene una zona predeterminada. La chapa protectora 160B tiene una zona rectangular y una zona triangular sobresaliente formada de manera que se extienda más hacia arriba del extremo superior de la zona rectangular. Se ha formado una sección de tope 160a, que tiene una forma columnar que se extiende en la dirección perpendicular a las paredes laterales de los nervios 157 (dirección a lo largo de la superficie de tinta), en el extremo superior de la zona sobresaliente.
Como se representa en la figura 23, pasadores columnares (salientes) 159B, que sobresalen en las direcciones perpendiculares hacia las superficies planas de las paredes de prevención 167, están formados respectivamente en ambas superficies laterales del elemento de conexión 162B interpuesto entre el par de paredes de prevención 167. Las puntas de los pasadores 159B están formadas por superficies curvadas. En esta estructura, las puntas de los pasadores 159B siempre están enfrente de las superficies laterales interiores de las paredes de prevención 167 dentro de un rango en el que la sección de tope 160a de la chapa protectora 169B es movida entre la posición (posición de detección) de tope contra las superficies objetivo de tope 156 y la posición (posición no de detección) de separación de las superficies objetivo de tope 156.
Según la quinta realización explicada anteriormente, se facilita una estructura en la que los pasadores 159B formados en ambas superficies laterales del elemento de conexión 162B están interpuestos por el par de paredes de prevención 167. Consiguientemente, las distancias entre la chapa protectora 160B y las superficies de pared interiores 134B se mantienen. Por lo tanto, es posible evitar que la chapa protectora 160B y las superficies de pared interiores 134b se adhieran por la tensión superficial de la tinta. Por lo tanto, es posible operar suavemente la chapa protectora 160B según el cambio de la cantidad de tinta residual. Es posible detectar, con un pequeño error, el hecho de que la cantidad de tinta residual en la cámara de tinta 131 llega a la cantidad predeterminada. Los pasadores 159B y las superficies laterales de las paredes de prevención 167 opuestas están formados cerca del eje rotacional 162aB. Por lo tanto, el rango de desplazamiento del pasador 159B se reduce, y es posible realizar el tamaño pequeño de la pared de prevención 167 enfrente del pasador 159B.
Las realizaciones de la presente invención se han explicado anteriormente. Sin embargo, la presente invención no se limita a las realizaciones descritas anteriormente, en las que el diseño se puede cambiar de varias formas dentro del alcance definido en las reivindicaciones. Por ejemplo, la primera realización se construye de tal manera que el elemento regulador 35 se disponga para regular la rotación de la palanca 32 en la primera dirección. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello, y se puede construir de tal manera que el elemento regulador 35 no se
disponga.
La primera realización se construye de tal manera que el obturador 34 esté dispuesto en la posición de detección cuando la palanca 32 se gire en la primera dirección, y el obturador 34 está dispuesto en la posición no de detección cuando la palanca 32 se gira en la segunda dirección. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello, y se puede realizar la disposición siguiente. Es decir, el obturador 34 se coloca en la posición no de detección cuando la palanca 32 se gira en la primera dirección, y el obturador 34 se coloca en la posición de detección cuando la palanca 32 se gira en la segunda dirección.
El flotador 33 se hace de resina de poliacetal en la primera realización, y el flotador 33A se hace de resina de polipropileno en la segunda realización. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. El flotador se puede formar de otra resina, o el flotador se puede formar de un material distinto de la resina.
Además, en la primera realización, la relación K del volumen del espacio herméticamente cerrado con respecto al volumen total del flotador 33 se determina de modo que la fuerza rotacional en la primera dirección de la palanca 32 tenga la misma magnitud que la de la fuerza rotacional en la segunda dirección. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. La relación en volumen K del flotador 33 se puede determinar de modo que una de la fuerza rotacional en la primera dirección y la fuerza rotacional en la segunda dirección sea mayor que la de la otra.
La primera realización se construye de tal manera que el obturador 34 no sea transparente. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. El obturador se puede construir de manera que sea fototransmisor. En este caso, se puede usar un sensor distinto del sensor de tipo fototransmisor óptico usado en la primera realización como el detector del obturador 34.
En la primera realización, el sensor de tipo fototransmisor óptico se usa para el sensor 21. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. Se puede usar otro sensor óptico tal como un sensor óptico de tipo reflector. Alternativamente, se puede usar un sensor distinto del sensor óptico. Cuando se usa un sensor óptico del tipo de reflector como el sensor 21, es deseable que el obturador 34 se construya de modo que la reflectancia de la superficie aumen-
te.
Adicionalmente, la primera realización se construye de tal manera que el sensor 21 detecte no solamente el estado de la cantidad de tinta residual en el depósito de tinta 11, sino también la presencia o ausencia del cartucho de tinta. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello, y se puede realizar la disposición siguiente. Es decir, el sensor 21 puede detectar solamente el estado de la cantidad de tinta residual en el depósito de tinta 11. La primera realización se construye de tal manera que el flotador 33 y el obturador 34 estén dispuestos en los extremos de la palanca 32, y la porción central de la palanca 32 es soportada por el soporte. Sin embargo, no se limita a ello. Como se representa en la figura 24, un extremo del elemento de soporte 203 puede ser un extremo libre, el flotador 202 (elemento de equilibrio) puede estar unido a un extremo, y el otro extremo del elemento de soporte 203 puede estar fijado al depósito de tinta. En este caso, una sección objetivo de detección se puede disponer en el flotador.
Las realizaciones primera y segunda se construyen de tal que se utilice tinta fototransmisora. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. Se puede utilizar una tinta que no sea fototransmisora. En este caso, es preferible que la tinta no se acumule en la posición de detección en un estado en el que la tinta se consume.
En la segunda realización, la sección curvada 32aA se ha formado en la superficie de la palanca 32A enfrente de la superficie de tinta líquida. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. La superficie de la palanca 32A enfrente de la superficie de tinta líquida se puede formar de manera que tenga una forma arbitraria a condición de que la zona de contacto entre la palanca 32A y la superficie de tinta líquida disminuya con esta forma. Por ejemplo, se puede formar un saliente, que tiene forma de chapa fina, en la superficie de pared enfrente de la superficie de tinta líquida.
La tercera realización se construye de tal manera que la chapa protectora 160 esté dispuesta para realizar el desplazamiento entre el par de superficies de pared interiores 134b del rebaje 134a formado en la cámara de tinta 131. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. La disposición puede ser tal que la chapa protectora 160 se desplace a lo largo de una superficie de pared interior. En este caso, el pasador 159 se puede disponer en una superficie lateral de la chapa protectora 169, y el pasador 159 se puede formar sobresaliendo hacia una superficie de pared interior opuesta 134b.
La tercera realización se construye de tal manera que la chapa protectora 160 tenga forma de chapa fina. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. La chapa protectora 160 puede tener otra forma tal como cualquier forma esférica.
La tercera realización se construye de tal manera que los nervios 158 estén dispuestos en las superficies laterales de las superficies de pared interiores 134b del rebaje 134a, y los nervios 157 están dispuestos en las superficies de pared vertical 169 y las superficies objetivo de tope 156 en la cámara de tinta 131. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. Se puede realizar una disposición en la que no se dispone ningún nervio como se ha descrito anteriormente.
En las realizaciones tercera a quinta, las puntas de los pasadores 159, 159B del elemento basculante están formadas por las secciones curvadas. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. Se puede hacer cualquier forma de punta a condición de que la tinta, en una cantidad tal que la suavidad de la operación se deteriore durante el desplazamiento del elemento basculante, no permanezca aunque quede tinta entre el pasador 159 y la superficie de pared interior 134b y/o entre el pasador 159B y la superficie lateral de la pared de prevención 167. La forma de punta del pasador 159, 159B puede ser afilada o plana.
En la tercera realización, la sección de tope 160a, que está dispuesta en el extremo superior de la chapa protectora 160, es el elemento columnar. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. Por ejemplo, la sección de tope 160a puede tener forma de chapa. La tercera realización se construye de tal manera que la superficie objetivo de tope 156 en la cámara de tinta 131 sea la superficie inclinada. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. La superficie objetivo de tope 156 puede ser una superficie horizontal.
La tercera realización se construye de tal manera que el elemento basculante se gire alrededor del centro del eje rotacional 162a según el aumento/disminución de la cantidad de tinta en la cámara de tinta 131. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. Por ejemplo, se puede realizar la disposición siguiente. Es decir, el elemento basculante se compone de una chapa protectora y un flotador conectado directamente a ella, y el elemento basculante se desplaza para seguir el desplazamiento de la superficie de tinta líquida según el aumento/disminución de la cantidad de tinta en la cámara de tinta.
En la cuarta realización, los nervios 158A, que están formados en las superficies de pared interiores 134b del rebaje 134a, están formados a lo largo de la órbita de desplazamiento de la chapa protectora 160. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. Para que no se retenga tinta entre la chapa protectora 160 y la superficie de pared interior 134b lo menos posible y el flotador se gire satisfactoriamente más suavemente, los nervios 158A se forman preferiblemente extendiéndose a lo largo de la órbita de desplazamiento de los pasadores 159 formados en las superficies laterales de la chapa protectora 160.
En las realizaciones tercera a quinta, es posible cambiar apropiadamente, por ejemplo, las formas, las alturas, y las anchuras de las superficies de pared interiores 134b formadas en la cámara de tinta 131 y los nervios 157, 158, 158A formados en las superficies objetivo de tope 156 y las superficies de pared perpendiculares 169. En las realizaciones tercera a quinta, los nervios 157 están formados sobre el rango de las superficies objetivo de tope 156 y las superficies de pared perpendiculares 169, y los nervios 158 están formados sobresaliendo de las superficies de pared interiores 134b hacia la chapa protectora 160. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. Uno de los nervios se puede formar. En las realizaciones tercera a quinta, los nervios 157, que están formados en el rango de las superficies objetivo de tope 156 y las superficies de pared perpendiculares 169, tienen el ángulo de proyección que es perpendicular a las superficies objetivo de tope 156. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. El ángulo de proyección puede ser un ángulo obtuso o un ángulo agudo. Sin embargo, para que apenas se acumule tinta en el límite entre la superficie objetivo de tope 156 y el nervio 157, el ángulo de proyección es preferiblemente un ángulo obtuso.
En las realizaciones tercera a quinta, el nervio 157 se ha previsto de forma continua en el rango de un extremo al otro extremo de la superficie objetivo de tope 156. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. Es suficiente que el nervio 157 se pueda extender sobre la superficie objetivo de tope 156 y la superficie de pared perpendicular 169. También es permisible que el nervio 157 se extienda hacia arriba a una porción intermedia de la superficie objetivo de tope 156. En esta disposición, para que no se retenga tinta entre la superficie objetivo de tope 156 y la sección de tope 160a de la chapa protectora 160, es preferible que el nervio 157 se extienda en la superficie objetivo de tope 156 llegando a una posición en que la superficie de pared lateral del nervio 157 hace contacto con la punta de la sección de tope 160a en un estado en que la sección de tope 160a de la chapa protectora 160 apoya contra la superficie objetivo de tope 156. Igualmente, también es permisible que el nervio 157 no se extienda al extremo inferior de la superficie de pared perpendicular 169.
En las realizaciones tercera a quinta, como se representa en las figuras 18A a 18C, la relación entre las curvaturas de las tres secciones curvadas formadas en los límites entre el nervio 157 formado en el rango de la superficie objetivo de tope 156 y la superficie de pared perpendicular 169 y la superficie objetivo de tope 156 y la superficie de pared perpendicular 169 reside en la relación como se explica con referencia a las figuras 18A a 18C (curvatura de la figura 18A < curvatura de la figura 18B < curvatura de la figura 18C). Sin embargo, también es permisible que no se mantenga la relación descrita anteriormente.
En las realizaciones tercera a quinta, las curvaturas de las secciones curvadas formadas en los límites entre el nervio 157 formado en el rango de la superficie objetivo de tope 156 y la superficie de pared perpendicular 169 y la superficie objetivo de tope 156 y la superficie de pared perpendicular 169 se cambian dependiendo de la posición límite. Igualmente, la curvatura de la sección curvada formada en el límite entre la superficie de pared interior 134b y el nervio 158 formado en la superficie de pared interior 134b del rebaje 134a se puede cambiar dependiendo de la posición límite. Específicamente, es preferible que la curvatura de la sección curvada formada en el límite entre el nervio 158 y la porción cerca del extremo superior de la superficie de pared interior 134b sea menor que la curvatura de la sección curvada formada en el límite entre el nervio 158 y la porción cerca del extremo inferior de la superficie de pared interior 134b. Cuando el nervio 158 se forma de modo que sea cierta la relación descrita anteriormente, la fuerza capilar de la sección curvada formada en el límite entre el nervio 158 y la porción cerca del extremo inferior de la superficie de pared interior 134b es mayor que la fuerza capilar de la sección curvada formada en el límite entre el nervio 158 y la porción cerca del extremo superior de la superficie de pared interior 134b. Por lo tanto, la tinta, que queda en el límite entre la superficie de pared interior 134b y el nervio 158, tiende a caer hacia abajo a lo largo del nervio 158.
En las realizaciones tercera a quinta, los nervios 157, 158 están dispuestos en relación al rebaje 134a. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. El nervio se puede disponer en cualquier posición irrelevante para el rebaje 134a.
En las realizaciones tercera a quinta, el elemento rotativo, que se compone de la chapa protectora 160, el flotador 161, y el elemento de conexión 162, se usa como el elemento basculante. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello. El elemento basculante puede ser un elemento análogo a un simple flotador no rotativo. Incluso cuando el elemento basculante se usa, también es permisible que la chapa protectora 160 no tenga forma de chapa fina.

Claims (22)

1. Un cartucho de tinta (1, 1A, 103) incluyendo:
un depósito de tinta (11, 131) donde se almacena tinta;
un elemento basculante (80) que se soporta basculantemente en el depósito de tinta y que tiene un flotador (33, 33A 161) y una sección objetivo de detección (34, 34A, 160); y
un elemento regulador (35, 35A, 156), estando dispuesto el elemento regulador (35, 35A, 156) para regular el elemento basculante (80) de modo que el flotador (33, 33A, 161) se coloca dentro de la tinta cuando una cantidad de la tinta contenida en el depósito de tinta (11, 131) no es menor que una cantidad predeterminada.
2. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 1, donde el elemento regulador (35, 35A, 156) también se ha dispuesto para regular el elemento basculante (80) de modo que la sección objetivo de detección (34, 34A, 160) se coloque en una posición de detección.
3. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 2, donde el elemento regulador (35, 35A, 156) también se ha dispuesto para regular el elemento basculante (80) de modo que el flotador (33, 33A, 161) se coloque más próximo a una parte inferior del depósito de tinta (11, 131) que la sección objetivo de detección (34, 34A, 160) con relación a la parte inferior del depósito de tinta (11, 131).
4. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 2, donde el elemento basculante (80) está dispuesto de modo que la sección objetivo de detección (34, 34A, 160) se coloque en una posición no de detección cuando el depósito de tinta (11, 131) esté vacío de tinta.
5. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 1, donde:
el elemento basculante (80) incluye además un elemento de conexión (32, 32A, 162);
el flotador (33, 33A, 161) está dispuesto en un primer extremo del elemento de conexión (32, 32A, 162);
la sección objetivo de detección (34, 34A, 160) está dispuesta en un segundo extremo del elemento de conexión (32, 32A, 162); y
el elemento de conexión (32, 32A, 162) se soporta basculantemente en el depósito de tinta (11, 131) en una posición entre el primer extremo y el segundo extremo.
6. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 5, donde el flotador (33, 33A, 161) es más pesado que la sección objetivo de detección (34, 34A, 160).
7. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 5, donde el elemento de conexión (32, 32A, 162) se soporta en el depósito de tinta de modo que una anchura de un plano de proyección obtenido proyectando perpendicularmente el elemento de conexión sobre la superficie de tinta líquida es menor en un estado de uso del cartucho de tinta.
8. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 7, donde el elemento de conexión (32, 32A, 162) se soporta en el depósito de tinta de modo que una superficie de pared lateral del elemento de conexión, que está enfrente de la superficie de tinta líquida, esté inclinada con respecto a la superficie de tinta líquida.
9. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 8, donde al menos un saliente, que sobresale hacia la superficie de tinta líquida y que se extiende en una dirección de extensión del elemento de conexión, se ha formado en la superficie de pared lateral del elemento de conexión enfrente de la superficie de tinta líquida.
10. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 1, donde el flotador (33, 33A, 161) se hace de una resina y tiene una gravedad específica menor que la de la tinta.
11. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 10, donde el flotador se hace de polipropileno.
12. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 10, donde el flotador (33, 33A, 161) está provisto de una caja (33aA) con un espacio (36A) formado en la caja.
13. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 12, donde:
el flotador (33, 33A, 161) está provisto de un tapón (33bA) que está formado integralmente con la caja (33aA); y
el tapón (33bA) está dispuesto en un agujero de la caja (33aA) para sellar el espacio (36A).
14. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 12, donde una relación en volumen K del espacio (36A) con respecto a un volumen del flotador (33, 33A, 161) se representa por la expresión siguiente:
(2X - Y)/2X - 0,1 < K < (2X - Y)/2X + 0,1
donde X representa la gravedad específica de la resina, e Y representa la gravedad específica de la tinta.
15. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 12, donde una relación en volumen K del espacio (36A) con respecto a un volumen del flotador (33, 33A, 161) no es inferior a 0,3 y no es superior a 0,5.
16. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 5, donde:
el elemento regulador (35, 35A, 156) incluye además una superficie reguladora que regula el basculamiento del elemento basculante (80);
el depósito de tinta (11, 131) tiene una superficie interior inclinada hacia abajo (134b) que se extiende hacia abajo;
el elemento basculante está formado con una sección de tope (160a) que está situada selectivamente en una posición apoyar contra la superficie reguladora y una posición separada de la superficie reguladora dependiendo de una posición del elemento basculante (80); y
un saliente (159), que está enfrente de la superficie interior (134b) durante el movimiento de la sección de tope (160a) entre la posición separada y la posición de tope, se ha formado en una porción del elemento basculante (80) enfrente de la superficie interior (134b).
17. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 16, donde:
el depósito de tinta (11, 131) se ha formado con un rebaje (134a) que se define por dos superficies interiores (134b) que son verticales a una superficie de tinta líquida cuando durante el uso y una enfrente de otra;
al menos una parte del elemento basculante (80) está interpuesta entre las dos superficies interiores (134b) en el rebaje (134a); y
el saliente (159) sobresale hacia cada una de las superficies interiores (134b) de una porción del elemento basculante (80) enfrente de una de las dos superficies interiores (134b).
18. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 17, donde un nervio (158) sobresale hacia el elemento basculante (80) de cada una de las porciones de las dos superficies interiores (134b) enfrente del elemento basculante (80).
19. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 5, donde:
el depósito de tinta (11, 131) tiene una superficie reguladora que regula el basculamiento del elemento basculante (80) como el elemento regulador (34, 34A, 156), y una superficie de pared (134b) que se extiende hacia abajo desde un extremo de la superficie reguladora;
el elemento basculante (80) se ha formado con una sección de tope (160a) que está situada selectivamente en una posición para apoyar contra la superficie reguladora y una posición separada de la superficie reguladora dependiendo de una posición del elemento basculante (80); y
un nervio (157) se extiende sobre la superficie reguladora y la superficie de pared y sobresale de cada una de la superficie reguladora y la superficie de pared.
20. El cartucho de tinta (1, 1A, 103) según la reivindicación 1, donde la sección objetivo de detección (34, 34A, 160) tiene una propiedad de bloqueo de luz.
21. Una impresora de inyección de tinta (60, 101) incluyendo una sección de instalación (70) en la que se instala el cartucho de tinta (1, 1A, 103) como el definido en la reivindicación 2 para realizar registro en un medio (P) con una tinta suministrada desde el cartucho de tinta instalado en la sección de instalación,
donde un detector (21, 114), que detecta una sección objetivo de detección (34, 34A, 160) del cartucho de tinta instalado en la sección de instalación, está dispuesto en una posición en la que la sección objetivo de detección colocada en una posición de detección es detectable.
22. La impresora de inyección de tinta (60, 101) según la reivindicación 21, incluyendo además una unidad de determinación (62, 180) que determina estados del cartucho de tinta y la impresora de inyección de tinta según un resultado de detección obtenido por el detector (21, 114), donde se realiza una determinación determinando que el cartucho de tinta instalado en la sección de instalación está en un estado de carga con una cantidad suficiente de la tinta si el detector detecta la sección objetivo de detección (34, 34A, 160), mientras que se realiza una determinación en cualquiera de un estado en el que la tinta contenida en el cartucho de tinta instalado en la sección de instalación ha disminuido y un estado en el que el cartucho de tinta (1, 1A, 103) no está instalado en la sección de instalación (70) si el detector (21, 114) no detecta la sección objetivo de detección (34, 34A, 160).
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