ES2328469T3 - Cartucho de tinta y empaquetado al vacio que contiene el mismo. - Google Patents
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Abstract
Un cartucho de tinta (10) que se puede montar de manera amovible en un aparato de impresión de inyección de tinta, que comprende: una porción de alojamiento de tinta para contener tinta; un conducto de aire a través del cual dicha porción de alojamiento de tinta comunica con la atmósfera; un mecanismo de válvula, provisto en dicho conducto de aire, que incluye un miembro de válvula de descarga de aire (70, 650) que puede cerrar herméticamente desde una cierta dirección un agujero de comunicación (26, 624) provisto en una pared divisoria que separa un lado de la porción de alojamiento de tinta, es decir, un lado cercano a dicha porción de alojamiento de tinta, de un lado de la atmósfera, es decir, un lado cercano a la atmósfera, siendo la dirección de cierre hermético desde dicho lado de la porción de alojamiento de tinta hasta dicho lado de la atmósfera; y un miembro de presión (80, 656) que presiona dicho miembro de válvula de descarga de aire (70) en una dirección desde dicho lado de la porción de alojamiento hacia el lado de la atmósfera, en el que dicho miembro de válvula de descarga de aire (70) comprende una porción presionada (72) presionada por dicho miembro de presión (80) en dicho lado de la porción de alojamiento de tinta del cartucho de tinta, y dicho miembro de válvula de descarga de aire además comprende una porción de contacto (74) que abre dicho conducto de aire en respuesta a una fuerza externa aplicada desde dicho lado de la atmósfera hacia dicho lado de la porción de alojamiento de tinta.
Description
Cartucho de tinta y producto de empaquetado al
vacío que contiene el mismo.
Esta solicitud de patente reivindica la
prioridad respecto a las solicitudes de patente japonesa N^{os}
2002-200589, presentada el 9 de julio de 2002, y la
2003-189827, presentada el 1 de julio de 2003.
La presente invención se refiere a un cartucho
de tinta que está montado de manera amovible en un carro de un
aparato de grabación de inyección de tinta que incluye un cabezal de
grabación para realizar la grabación de datos como caracteres o
imágenes expulsando gotitas de tinta desde una abertura de boquilla,
para suministrar tinta al cabezal de grabación. Más
particularmente, la presente invención se refiere a un cartucho de
tinta que tiene una válvula de descarga de aire y un producto de
empaquetado al vacío que contiene en el mismo tal cartucho
de
tinta.
tinta.
Un cartucho de tinta para suministrar tinta a un
cabezal de grabación de un aparato de grabación de inyección de
tinta incluye: una cámara de tinta; un orificio de suministro de
tinta que comunica con la cámara de tinta, en el que puede
insertarse una aguja de suministro de tinta y que suministra la
tinta al cabezal de grabación a través de la aguja de suministro de
tinta insertada en el mismo; y un conducto de aire para introducir
aire ambiente dentro de la cámara de tinta de acuerdo con la
reducción de la cantidad de tinta en la cámara de tinta con
descarga de la tinta por el orificio de suministro de tinta durante
el consumo de tinta.
Sin embargo, como la cámara de tinta está en
comunicación con el exterior del cartucho de tinta a través del
conducto de aire, la tinta de la cámara de tinta puede salirse al
exterior del cartucho de tinta a través del conducto de aire o
cambiar de calidad, por ejemplo, espesarse debido a evaporación de
disolvente en la tinta.
El documento EP1199178A1 desvela un cartucho de
tinta que incluye un recipiente que tiene un orificio de suministro
de tinta; al menos dos cámaras de tinta divididas en el recipiente,
estando una situada sustancialmente en una sección superior y
estando la otra situada sustancialmente en una sección inferior; un
conducto de aspiración de tinta que conecta una zona del fondo de
la cámara de tinta de la sección inferior a una zona del fondo de
la cámara de tinta de la sección superior; y un mecanismo generador
de presión negativa provisto en un conducto de flujo que conecta la
cámara de tinta de la sección superior al orificio de suministro de
tinta.
Por lo tanto, un objeto de la presente invención
es proveer un cartucho de tinta y un producto de empaquetado al
vacío que contiene ese cartucho de tinta, que sean capaces de
superar los inconvenientes anteriores que acompañan a la técnica
convencional. El objeto anterior y otros objetos pueden lograrse por
la reivindicación independiente. Las reivindicaciones subordinadas
definen más combinaciones ventajosas y ejemplares de la presente
invención.
Según el primer aspecto de la presente
invención, un cartucho de tinta comprende las características de la
reivindicación 1. De este modo, aunque el cartucho de tinta no esté
montado sobre el aparato de grabación de inyección de tinta, el
conducto de aire del cartucho de tinta puede cerrarse sin fallar,
impidiendo así el escape de tinta al exterior del cartucho de tinta
e impidiendo también que varíen las características de la tinta,
por ejemplo, que la viscosidad cambie a elevada debido a evaporación
del disolvente contenido en la tinta.
El conducto de aire puede incluir un conducto
sinuoso y un filtro respirable que repele líquido en ese orden
desde la atmósfera, y el mecanismo de válvula puede estar provisto
entre el filtro y la porción de alojamiento de tinta. De este modo,
aunque la tinta llegue al lado de la atmósfera del conducto de aire
a través del mecanismo de válvula, el filtro puede impedir que la
tinta fluya más lejos.
El cartucho de tinta puede comprender además un
miembro de presión que tenga una fuerza elástica para presionar el
miembro de válvula de descarga de aire en una dirección del lado de
la porción de alojamiento de tinta al lado de la atmósfera. De este
modo, mientras el cartucho de tinta no esté montado sobre el aparato
de grabación, el conducto de aire del cartucho de tinta puede
cerrarse más firmemente.
El cartucho de tinta puede comprender además un
percutor utilizable para entrar en contacto con la porción de
contacto del miembro de válvula de descarga de aire para abrir el
conducto de aire, siendo el percutor pivotante alrededor de un eje.
De este modo, en un caso en que el cartucho de tinta haya sido
montado en el aparato de grabación, el conducto de aire del
cartucho de tinta puede ser abierto por el percutor sin fallar.
El percutor puede pivotar alrededor del eje en
una dirección perpendicular a una dirección de montaje del cartucho
de tinta sobre un aparato de grabación. De este modo, puede
aumentarse la distancia del movimiento pivotante del percutor
cuando el cartucho de tinta está montado en el aparato de grabación.
Por lo tanto, en el caso en que el cartucho de tinta ha sido
montado sobre el aparato de grabación, el conducto de aire puede
ser abierto con más seguridad por el percutor.
El cartucho de tinta puede comprender además un
miembro de presión de la válvula de descarga de aire utilizable
para moverse sustancialmente en paralelo a una dirección de montaje
del cartucho de tinta sobre un aparato de grabación, y la porción
de contacto puede ser presionada por el miembro de presión de la
válvula de descarga de aire para abrir el conducto de aire. De este
modo, sin ampliar el tamaño en la dirección de la anchura del
cartucho de tinta, puede aumentarse la distancia del movimiento del
miembro de presión de la válvula de descarga de aire cuando el
cartucho de tinta está montado sobre el aparato de grabación. Por lo
tanto, con el progreso del montaje del cartucho de tinta sobre el
aparato de grabación, el conducto de aire puede ser abierto con más
seguridad por el miembro de presión de la válvula de descarga de
aire.
El miembro de válvula de descarga de aire puede
tener una porción saliente que se extiende a lo largo de la
dirección de montaje del cartucho de tinta sobre el aparato de
grabación para sobresalir del agujero de comunicación hacia el lado
de la atmósfera, estando formada la porción saliente para ser
presionada por el miembro de presión de la válvula de descarga de
aire. De este modo, con el progreso del montaje del cartucho de
tinta sobre el aparato de grabación, la porción saliente es
presionada a lo largo de la dirección de montaje por el miembro de
presión de la válvula de descarga de aire. Por lo tanto, es posible
abrir el conducto de aire con más seguridad.
El miembro de presión de la válvula de descarga
de aire puede incluir además un miembro de presión que tiene una
fuerza elástica para presionar dicho miembro de válvula de descarga
de aire en una dirección de dicha dirección de montaje de dicho
cartucho de tinta sobre dicho aparato de grabación.
La porción de contacto puede ser presionada por
el percutor a través de una película. De este modo, el percutor
puede presionar la porción de contacto con una estructura
sencilla.
Una cara de un espacio que aloja el miembro de
presión de la válvula de descarga de aire, que se presiona contra
el aparato de grabación, puede estar cerrada herméticamente con una
película. De este modo, con una estructura sencilla, el miembro de
presión abierto al aire puede ser presionado desde el exterior del
espacio que aloja el miembro de presión de la válvula de descarga
de aire.
Según el segundo aspecto de la presente
invención, un producto de empaquetado al vacío comprende: un
cartucho de tinta mencionado anteriormente; y un miembro de
empaquetado exterior utilizable para cubrir el cartucho de tinta,
siendo el miembro de empaquetado exterior similar a una bolsa, en el
que una presión dentro del miembro de empaquetado exterior se
reduce para cerrar herméticamente el cartucho de tinta. De este
modo, cuando el cartucho de tinta ha sido alojado en el miembro de
empaquetado exterior, se aplica una fuerza a la válvula de descarga
de aire mediante una presión negativa causada por reducción de
presión dentro del miembro de empaquetado exterior, en una
dirección que bloquea el conducto de aire. Por lo tanto, es posible
impedir que la válvula de descarga de aire sea abierta por la
presión negativa, impidiendo así el escape de tinta del cartucho de
tinta a través de la válvula de descarga de aire sin fallar.
El resumen de la invención no describe
necesariamente todas las características necesarias de la presente
invención. La presente invención también puede ser una combinación
secundaria de las características descritas anteriormente. Las
anteriores y otras características y ventajas de la presente
invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente
descripción de las realizaciones tomada conjuntamente con los
dibujos acompañantes.
La Fig. 1 es una vista en perspectiva frontal de
un cartucho de tinta según la primera realización de la presente
invención.
La Fig. 2 es una vistan en perspectiva posterior
del cartucho de tinta mostrado en la Fig. 1.
Las Figs. 3A y 3B son vistas en perspectiva que
muestran un procedimiento para montar el cartucho de tinta en un
carro de un aparato de grabación.
La Fig. 4 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado del cartucho de tinta.
Las Figs. 5A y 5B son una vista en planta y una
vista en perspectiva de una cámara de tinta de las Figs. 3A y 3B
vista desde el lado frontal de la misma, que muestran una parte
principal de la cámara de tinta.
La Fig. 5C es una vista en planta del cartucho
de tinta visto desde el fondo del mismo.
Las Figs. 6A, 6B y 6C son vistas en planta de la
cámara de tinta de las Figs. 3A y 3B vista desde el lado posterior
de la misma; la Fig. 6A muestra un estado en el que la cámara de
tinta no contiene tinta; la Fig. 6B muestra un estado en el que se
consumió tinta de la segunda cámara de tinta; y la Fig. 6C muestra
un estado en el que se consumió tinta de la primera cámara de
tinta.
La Fig. 7 es una vista en corte parcial
alrededor de una parte de alojamiento de la válvula atmosférica,
para explicar un funcionamiento del cartucho de tinta.
La Fig. 8 es una vista en corte parcial
alrededor de la parte de alojamiento de la válvula atmosférica,
para explicar el funcionamiento del cartucho de tinta en un caso en
que el cartucho de tinta está montado sobre el aparato de grabación
de inyección de tinta.
La Fig. 9 es una vista en perspectiva frontal en
despiece ordenado de un cartucho de tinta según la segunda
realización de la presente invención.
La Fig. 10 es una vista en perspectiva posterior
en despiece ordenado del cartucho de tinta según la segunda
realización de la presente invención.
La Fig. 11 es una vista en planta del cartucho
de tinta según la segunda realización de la presente invención,
visto desde la parte posterior del mismo.
La Fig. 12 es una vista en planta del cartucho
de tinta según la segunda realización de la presente invención,
visto desde la parte frontal del mismo.
La Fig. 13 es una vista en corte a escala
ampliada alrededor de la válvula de apertura a la atmósfera mostrada
en las Figs. 9-12.
La Fig. 14 es una vista en perspectiva de un
producto de empaquetado al vacío que contiene el cartucho de tinta,
que muestra un estado inicial de empaquetado al vacío.
La Fig. 15 es una vista en perspectiva del
producto de empaquetado al vacío que contiene el cartucho de tinta,
que muestra un estado en el que una abertura de un miembro de
empaquetado exterior está cerrada herméticamente.
A continuación se describirá la invención basada
en las realizaciones preferidas, que no tienen la intención de
limitar el ámbito de la presente invención, sino ejemplificar la
invención. Todas las características y las combinaciones de la
misma descritas en la realización no son necesariamente esenciales
para la invención.
Las Figs. 1 y 2 son vistas en perspectiva que
muestran un cartucho de tinta 10 según la primera realización de la
presente invención, que muestran la parte frontal y la parte
posterior del mismo, respectivamente. El cartucho de tinta de la
presente realización está construido de tal manera que una cámara de
tinta (porción de alojamiento de tinta) está en comunicación con el
exterior del cartucho de tinta 10 (la atmósfera) a través de un
conducto de aire mientras el cartucho de tinta está montado en un
carro de un aparato de grabación de inyección de tinta, así puede
suministrarse tinta a un cabezal de grabación. Por otra parte, el
cartucho de tinta de la presente realización también está
construido para hacer que un mecanismo de válvula bloquee el
conducto de aire mientras el cartucho de tinta no esté montado en el
carro, impidiendo así el escape de tinta al exterior y la
evaporación de disolvente de la tinta. Además, el cartucho de tinta
10 de la presente realización tiene una estructura que puede
bloquear el conducto de aire más firmemente en un caso en el que
está empaquetado al vacío.
El cartucho de tinta 10 de la presente
realización incluye un cuerpo principal de la cámara de tinta 15 que
se abre en el lado posterior para formar una cámara de tinta para
alojar tinta en la misma, y una tapadera 13 que cierra
herméticamente la abertura del cuerpo principal de la cámara de
tinta 15 mediante soldadura por vibración, soldadura térmica o
similar, como se muestra en la Fig. 4. En la pared de la cara
frontal del cuerpo principal de la cámara de tinta 15, está
provista una ranura para formar el conducto de aire descrito
después. Haciendo que una película 11 mostrada en la Fig. 1 se
adhiera a casi toda la cara frontal del cuerpo principal de la
cámara de tinta 15, la ranura es cerrada herméticamente de manera
que puede servir como el conducto de aire. Además, una parte de la
abertura del cuerpo principal de la cámara de tinta 15 está cerrada
herméticamente con otra película. Luego, cerrando herméticamente
toda el área de la abertura del cuerpo principal de la cámara de
tinta con la tapadera 13, se define la cámara de tinta en el
cuerpo
principal de la cámara de tinta 15. La cámara de tinta así definida sirve como recipiente de tinta como una sola unidad.
principal de la cámara de tinta 15. La cámara de tinta así definida sirve como recipiente de tinta como una sola unidad.
En el fondo del cartucho de tinta 10 está
formado un orificio hueco de suministro de tinta 14 que comunica
con la cámara de tinta a través de un recorrido de flujo de tinta.
Cuando el cartucho de tinta 10 fue enviado, se pone una película de
cierre hermético 25 sobre el orificio de suministro de tinta 14 para
impedir el escape de tinta. Sin embargo, esta película 25 es rota
por una aguja de suministro de tinta cuando el cartucho de tinta 10
es montado sobre el aparato de grabación de inyección de tinta. En
el orificio de suministro de tinta 14 puede estar provisto un
mecanismo de válvula para cerrar el recorrido de flujo de tinta en
el orificio de suministro de tinta 14 cuando el cartucho de tinta
10 no está montado en el aparato de grabación de inyección de
tinta. El cartucho de tinta 10 que tiene tal mecanismo de válvula
puede ser montado y quitado repetidamente en/del aparato de
grabación de inyección de tinta aunque quede tinta en el cartucho de
tinta 10.
Como se muestra en la Fig. 1, una placa de
circuito 27 está montada en la cara del lado derecho del cartucho
de tinta 10 visto desde la parte frontal del mismo. La placa de
circuito 27 está provista de una memoria de semiconductor como una
EEPROM en la cara posterior y una pluralidad de terminales de
contacto 28 en la cara frontal. Estos terminales de contacto 28
están dispuestos en posiciones tales que están en contacto con
electrodos de un dispositivo de control externo mientras el
cartucho de tinta 10 está montado sobre el aparato de grabación de
inyección de tinta para permitir la lectura y escritura de
información sobre la tinta, por ejemplo, datos acerca de la
especificación y cantidad de consumo de tinta desde/en el
dispositivo de memoria de semiconductor según se necesite. Esta
característica permite al cartucho de tinta 10 guardar información
necesaria sobre la tinta aunque esté desmontado del aparato de
grabación de inyección de tinta. De este modo, cuando el cartucho
de tinta 10 se vuelve a montar sobre el aparato de grabación de
inyección de tinta, puede lograrse un control de impresión
apropiado leyendo la información guardada por el cartucho de tinta
10 montado. La placa de circuito 27 puede estar dispuesta para que
se pueda montar de manera amovible sobre el cartucho de tinta 10.
Además, la memoria de semiconductor puede estar provista en el
cartucho de tinta 10 en una posición diferente de la placa de
circuito 27 de tal manera que la memoria de semiconductor y los
terminales de contacto 28 estén conectados por medio de conexión
por cable.
Además, el cartucho de tinta 10 incluye una
palanca de bloqueo flexible 18 y una palanca de sujeción flexible
19 formadas en dos caras laterales del cartucho de tinta 10 que
están opuestas entre sí, extendiéndose hacia arriba las palancas 18
y 19. Estas palancas 18 y 19 están formadas de polipropileno (PP),
por ejemplo, integralmente con el cuerpo principal de la cámara de
tinta 15.
Además, está provista una hendidura 16 en el
lado frontal del cartucho de tinta 10 en las inmediaciones del
orificio de suministro de tinta 14 sustancialmente en el centro, en
la dirección de la anchura, del cartucho de tinta 10, como se
muestra en la Fig. 1. La hendidura 16 se extiende a lo largo de una
dirección de inserción de la aguja de suministro de tinta 12 dentro
del orificio de suministro de tinta 14. Como se describe después
haciendo referencia a las Figs. 3A y 3B, la hendidura 16 puede
encajar con un saliente de guía 117 provisto para levantarse recto
desde el área de las inmediaciones de la aguja de suministro de
tinta 112 en el carro 110 cuando el cartucho de tinta 10 está
montado sobre el carro 110, regulando así la orientación de la
abertura del orificio de suministro de tinta 14 de tal manera que
el plano de la abertura del orificio de suministro de tinta 14 sea
exactamente perpendicular a la aguja de suministro de tinta 112
antes de que el orificio de suministro de tinta 14 llegue a la
aguja de suministro de tinta 112. De este modo, la aguja de
suministro de tinta 112 es insertada dentro del orificio de
suministro de tinta 14 en un estado en que la aguja 112 está
colocada exactamente.
Además, un miembro de identificación 60, formado
por un miembro separado del cuerpo principal de la cámara de tinta
14, está provisto en una esquina situada en la parte inferior de la
cara frontal del cartucho de tinta 10. El miembro de identificación
60 tiene una forma diferente dependiendo del tipo de cartucho de
tinta 10. Por ejemplo, el miembro de identificación 60 del cartucho
de tinta 10 para un cierto color es diferente del de para otro
color. El miembro de identificación 60 está diseñado para encajar
con un saliente de identificación 118 en el carro 110 descrito
después, como el encaje entre una llave y un ojo de cerradura. De
este modo puede impedirse la inserción del cartucho de tinta 10
dentro de otras zonas distintas a una zona predeterminada, es
decir, la inserción incorrecta. Un percutor 62, cuyos detalles se
describirán después, está moldeado integralmente con el miembro de
identificación 60.
Las Figs. 3A y 3B son vistas en corte lateral
que muestran un procedimiento para montar el cartucho de tinta 10
de la presente invención sobre el carro 110 del aparato de grabación
de inyección de tinta. La Fig. 3A muestra un estado durante el
procedimiento de montaje, mientras que la Fig. 3B muestra un estado
cuando el cartucho de tinta 10 ha sido montado completamente en el
carro 110. El carro 110 está colocado sobre un eje 116 del aparato
de grabación de inyección de tinta de manera que el carro 110 puede
moverse alternativamente en una dirección de escaneado principal.
El carro 110 está dispuesto para permitir que una pluralidad de
cartuchos de tinta 10 que contienen respectivamente diferentes
tipos o clases de tinta sean montados en el mismo. Más
específicamente, en el carro 110 pueden montarse cuatro cartuchos de
tinta diferentes 10 que contienen cuatro colores de tinta, es
decir, amarillo, cian, magenta y negro, respectivamente, para lograr
impresión a todo color. Por favor, obsérvese que el término
"diferentes tipos de tinta" no está limitado a la referencia a
diferentes colores de tinta. En el carro 110 puede montarse una
pluralidad de cartuchos de tinta 10 que contengan una pluralidad de
tipos de tinta que sean de diferente naturaleza, componentes, o
similares aunque sean del mismo color.
Cuando el cartucho de tinta 10 es montado sobre
el carro 110, el cartucho de tinta 10 es empujado justo hacia abajo
desde encima del carro 110 mientras que es sujetado en las palancas
18 y 19 que se extienden desde las caras laterales derecha e
izquierda del cartucho de tinta 10 con los dedos pulgar e índice del
usuario. Durante esta operación, la hendidura 18 formada en una
cara del cuerpo de la cámara de tinta 15 encaja con un saliente de
guía 116 que se extiende hacia arriba desde la zona cercana a la
aguja de suministro de tinta 112 del carro 110. Este encaje impide
el montaje del cartucho de tinta 10 en una dirección incorrecta.
Cuando el cartucho de tinta 10 ha ajustado completamente, un
saliente de encaje 18A provisto en una parte de la palanca de
bloqueo 18 encaja con una ranura de encaje 120, impidiendo así el
desencaje del cartucho de tinta 10 del carro 110 a menos que la
palanca de bloqueo 18 sea empujada hacia el cuerpo de la cámara de
tinta 15. Además, cuando el cartucho de tinta 10 ha sido montado en
el carro 110, la aguja de suministro de tinta 112 que está en
comunicación con el cabezal de grabación 119 es insertada dentro
del orificio de suministro de tinta 14 formado en el fondo del
cartucho de tinta 10, haciendo así que la cámara de tinta del
cartucho de tinta 10 se comunique con el cabezal de grabación. En
este estado, cuando el cabezal de impresión 119 es accionado para
expulsar tinta del mismo, la tinta del cartucho de tinta 10 es
suministrada al cabezal de grabación 119. Aunque la palanca de
sujeción 19 está formada para permitir que es usuario sostenga
establemente el cartucho de tinta 10 con su mano, en el carro 110 y
la palanca de sujeción 19 pueden estar formadas, respectivamente,
una porción cóncava y una protuberancia para encajar con esta
porción cóncava.
El cartucho de tinta 10 tiene un conducto de
aire para permitir la comunicación entre la cámara de tinta y la
atmósfera. El conducto de aire está separado en un conducto del lado
de la tinta 30 que está en comunicación con la cámara de tinta y un
conducto del lado de la atmósfera 40 que está en comunicación con la
atmósfera con una válvula de descarga de aire (miembro de válvula
de descarga de aire) 70 provista entre ellos.
La Fig. 4 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado del cartucho de tinta 10 visto desde el lado
frontal del mismo. La Fig. 5A es una vista en planta del cuerpo
principal de la cámara de tinta 15 visto desde el lado frontal del
mismo, en el que están quitados la película 11, una válvula de
diafragma 308 y una tapa 303 que puede ajustar dentro de una
porción cóncava circular 310 y un muelle helicoidal 306 interpuesto
entre la válvula de diafragma 308 y la tapa 303; la Fig. 5B es una
vista en perspectiva en la que también están quitados la válvula de
diafragma 308 y la tapa 303 y el muelle helicoidal 306; y la Fig. 5C
es una vista en planta del cartucho de tinta 10 visto desde el
fondo del mismo. Las Figs. 6A, 6B y 6C muestran la parte posterior
del cuerpo principal de la cámara de tinta 15, en la que está
quitada la tapadera 13.
Haciendo referencia a las Figs. 4,
5A-5C y 6A, se describe la estructura del cartucho
de tinta 10 según una realización de la presente invención.
En primer lugar se describe el recorrido de
flujo de tinta. Como se muestra en las Figs. 5A y 5B, el orificio
de suministro de tinta similar a un tubo 14 comunica con un extremo
de una ranura 302 a través de un taladro 301 formado en la pared
interior del orificio de suministro de tinta 14. El otro extremo de
la ranura 302 está en comunicación con una ranura 304 formada en la
superficie de la tapa 303. La tapa 303 tiene un agujero pasante 305
en el centro de la misma. La válvula de diafragma 308, que está
formada de material flexible como elastómero, tiene un agujero
central 309. El agujero central 309 está formado para oponerse a una
protuberancia 312 formada como porción de cierre hermético en el
fondo de la porción cóncava circular 310. Poniendo en contacto
mutuo el agujero central 309 y la protuberancia 312 y alejándolos
uno de otra, se controla la comunicación entre el lado de la cámara
de tinta de la válvula de diafragma 308 y el lado del orificio de
suministro de tinta. Más específicamente, mientras el cabezal de
grabación 119 no está emitiendo tinta, el agujero central 309 y la
protuberancia 312 están en contacto mutuo, bloqueando así el
recorrido de flujo de tinta. Por otra parte, cuando el cabezal de
grabación 119 emite la tinta, se reduce la presión en el lado de la
válvula de suministro de tinta de la válvula de diafragma 308, que
es el lado cercano a la válvula de suministro de tinta 14, y
entonces, a una presión predeterminada, causa deformación de la
válvula de diafragma 308 por la presión predeterminada (presión
negativa). Esta deformación de la válvula de diafragma 308 hace que
el agujero central 309 se aleje de la protuberancia 312,
permitiendo así la comunicación entre los dos lados de la válvula de
diafragma 308 para suministrar la tinta de la cámara de tinta al
orificio de suministro de tinta 14. La porción cóncava circular
anterior 310 tiene dos agujeros 314 en el fondo de la misma, que se
extienden hasta llegar a la parte posterior del cartucho de tinta
10.
A continuación, se describe el cartucho de tinta
10 haciendo referencia a la Fig. 6A que muestra la parte posterior
del mismo. En la parte posterior del cartucho de tinta 10, está
provista una cámara de tinta para contener tinta. Esta cámara de
tinta está dividida en la primera cámara de tinta 322 rodeada por
una pared periférica 320 y la segunda cámara de tinta 324 situada
fuera de la primera cámara 322. En la pared periférica 320, la
segunda pared circular 328 formada para que tenga la misma altura
que la pared periférica 320 y similares, se pone una película (no
mostrada) para que se adhiera a ellas, definiendo así la primera
cámara de tinta 322.
Los dos agujeros 314 en el fondo de la porción
cóncava circular 310 están en comunicación con una porción cóncava
330 provista en la primera cámara de tinta 322, que está definida
por la primera pared circular 326 y la segunda pared circular 328
más alta que la primera pared circular 326. El borde superior de la
primera pared circular 326 está colocado más bajo que el borde
superior de la segunda pared circular 328, y está dispuesto para
permitir que esté formado en el mismo un filtro en forma de placa o
similar. La segunda pared circular 328 tiene una muesca 332 a
través de la cual la porción cóncava 330 está en comunicación con un
agujero 334 que se extiende hacia la parte frontal del cartucho de
tinta 10. Como se muestra en la Fig. 5A, el agujero 334 se extiende
hasta la parte posterior del cartucho de tinta 10 a través de una
porción cóncava 338 que tiene una forma de lágrima y un agujero 340
que están definidos por una pared 336 formada en el lado frontal
del cartucho de tinta 10. Una porción cóncava en la parte posterior
del cartucho de tinta 10, que comunica con el agujero 340, está
rellena de un filtro 342 provisto en la misma. Además, al agujero
340 comunica con la primera cámara de tinta 322 a través del filtro
342, una muesca 343, y una ranura extensible 346 formada por la
pared periférica 320 y una pared divisoria 347 que tiene la misma
altura que la de la pared periférica 320.
En una zona de la esquina inferior derecha de la
primera cámara de tinta 322, está formado un agujero 350 que llega
a la parte frontal del cartucho de tinta 10, y está en comunicación
con un agujero 352 formado en el fondo del cartucho de tinta 10,
que se muestra en la Fig. 5C, a través de una ranura de comunicación
351 mostrada en la Fig. 5A. El agujero 352 llega a una muesca 356 a
través de una porción cóncava 354. Esta muesca 356 se extiende
hasta llegar a la segunda cámara de tinta 324 formada en el lado
posterior del cartucho de tinta 10.
La porción cóncava 354 se cierra herméticamente
con una película (no mostrada) para formar un espacio que sirve
como una parte del conducto de aire.
A continuación se describirá la estructura del
conducto de aire. Como se ve en la Fig. 5A, en el lado frontal del
cuerpo principal de la cámara de tinta 15, se forma un conducto 52
cerrando herméticamente una ranura sinuosa con la película 11
mostrada en la Fig. 4, estando formada la ranura para tener un
tamaño y una longitud tales que sea posible suprimir la evaporación
de tinta. Un extremo del conducto 52 se abre como una abertura a la
atmósfera 54. El otro extremo 370 del conducto 52 está conectado a
una porción cóncava rectangular 372 que tiene un agujero 48 que se
extiende a través del fondo de la porción cóncava 372 hasta llegar a
la parte posterior del cuerpo principal de la cámara de tinta 15.
Un filtro 50 (véase la Fig. 4) de material respirable que repele la
tinta está dispuesto en la porción cóncava 372 para que esté situado
en una posición intermedia de la porción cóncava 372, dividiendo
así la porción cóncava 372 en un espacio que comunica con el
conducto 52 y un espacio que comunica con el agujero 48. Este
filtro 50 elimina el polvo y la humedad de la atmósfera y también
impide que el escape de tinta salga del lado de la cámara de tinta
al exterior. El aire ambiente que pasó a través del agujero 48
hacia la parte posterior sale del cuerpo principal de la cámara de
tinta 15 hacia la parte frontal del mismo de nuevo a través de una
ranura 47 rodeada por una pared periférica 374 mostrada en la Fig.
6A y un agujero 46 formado en el fondo de la ranura 47. El agujero
46 llega a una ranura 45 provista en la cara frontal. En el otro
extremo de la ranura 45 está formado un agujero 44 que se extiende
hasta el lado posterior del cuerpo principal de la cámara de tinta
15. Como la película 11 está puesta sobre toda el área del cuerpo
principal de la cámara de tinta 15 sobre el lado frontal, la ranura
45 también es cerrada herméticamente con la película 11. De este
modo, la atmósfera pasa por un solo conducto de aire formado por el
agujero 46, la ranura 45 y el agujero 44, de manera que la atmósfera
fluye de nuevo hacia la parte posterior. El agujero 44 se extiende
a través de una ranura longitudinal 43 hasta llegar al agujero 42
formado en una parte inferior de la ranura 43, y luego se extiende
de nuevo hacia la parte frontal. En el lado frontal del cuerpo
principal de la cámara de tinta 15, el agujero 42 comunica con un
agujero de comunicación del interior y el exterior 26 a través de
una ranura 41. El agujero de comunicación del interior y el exterior
26 comunica con un agujero 35 por medio de una porción cóncava 36
en el lado posterior del cuerpo principal de la cámara de tinta 15.
Como se muestra en la Fig. 5A, el agujero 35 comunica con un agujero
33 por medio de una ranura 34. El agujero 33 comunica con una
ranura 380 que se extiende hacia arriba, como se muestra en la Fig.
6A, que comunica con una parte superior de la segunda cámara de
tinta 324 por medio de una ranura 381 que se extiende hacia
abajo.
Volviendo a la Fig. 4, en el cuerpo principal de
la cámara de tinta 15 están formados un conducto del lado de la
tinta 30 para lograr comunicación entre la porción de alojamiento de
tinta y el agujero de comunicación del interior y el exterior 26 y
un conducto del lado de la atmósfera 40 para lograr comunicación
entre el agujero de comunicación del interior y el exterior 26 y la
atmósfera. Haciendo que ambos conductos 30 y 40 se comuniquen entre
sí, se forma un solo conducto de aire para introducir el aire
atmosférico dentro de la porción de alojamiento de tinta desde la
atmósfera. En el cartucho de tinta 10 de la presente realización,
está dispuesto un mecanismo de válvula para cerrar y abrir el
agujero de comunicación del interior y el exterior 26.
Como se muestra en la Fig. 4, una válvula de
descarga de aire 70 que forma el mecanismo de válvula incluye una
porción de base 72 y una porción saliente 74 que están moldeadas
integralmente entre sí de tal manera que la porción saliente 74
tiene un diámetro menor que el de la porción de base 72. La porción
saliente 74 se inserta dentro del agujero de comunicación del
interior y el exterior 26 desde el lado posterior del cartucho de
tinta 10, es decir, desde la parte posterior en la Fig. 4. La
porción saliente 74 tiene una longitud tal que la punta de la misma
sobresale desde el agujero de comunicación del interior y el
exterior 26 hacia la parte frontal del cartucho de tinta 10.
Un miembro de presión 80 formado por un muelle
de láminas que está doblado presiona la válvula de descarga de aire
70 desde el lado posterior del cartucho de tinta 10. De este modo,
en un estado normal, el lado de la porción de base 72 de la válvula
de descarga de aire 70, es decir, el lado cercano al agujero de
comunicación del interior y el exterior 26, es puesto en contacto
con la pared en la que está formado el agujero de comunicación del
interior y el exterior 26 por una fuerza elástica aplicada por el
miembro de presión 80 de manera hermética. El miembro de presión 80
no está limitad al muelle de láminas. Por ejemplo, el miembro de
presión 80 puede estar formado por un muelle helicoidal o un cuerpo
elástico de resina. El miembro de presión 80 está construido de tal
manera que un extremo del muelle de láminas 82, 84 está fijado al
cuerpo principal de la cámara de tinta 15 mientras que el otro
extremo 86 presiona la válvula de descarga de aire 70. De este modo,
la comunicación entre el exterior y el interior de la cámara de
tinta no se logra en el estado normal. Por lo tanto, mientras el
cartucho de tinta 10 no esté montado sobre el aparato de grabación
de inyección de tinta, es posible impedir el escape de tinta de la
cámara de tinta y la evaporación de disolvente de la tinta contenida
en la cámara de tinta. El miembro de presión 80 está provisto en un
espacio 212 entre una parte 22 de la pared interior del cartucho de
tinta 10 y una película 88, como se muestra esquemáticamente en la
Fig. 7. Este espacio 212 sirve como parte del conducto de aire.
El miembro de identificación 60 está unido al
lado frontal de una porción de alojamiento de la válvula de
descarga de aire 20, y está formado por una porción de base 66, una
porción de encaje 67 que se extiende desde la porción de base 66 y
puede encajar con una parte de la porción de alojamiento de la
válvula de descarga de aire 20, una ranura 64 que puede encajar con
una protuberancia de identificación 11 en el carro 110 del aparato
de grabación de inyección de tinta, y un percutor resiliente 62
provisto en un extremo de la ranura 64. Cuando el miembro de
identificación 60 ha sido unido a la porción de alojamiento de la
válvula de descarga de aire 20, el percutor 62 es colocado en una
posición tal que es opuesta a la porción saliente 74 de la válvula
de descarga de aire 70. En otras palabras, la porción saliente 74
sirve como porción de contacto para abrir el conducto de aire
recibiendo una fuerza externa en una dirección del lado de la
atmósfera al lado de la cámara de tinta.
Una película 68 formada, por ejemplo, de
polipropileno está situada entre la porción saliente 74 de la
válvula de descarga de aire 70 y el percutor 62 del miembro de
identificación 60 para cerrar herméticamente la periferia del
agujero de comunicación del interior y el exterior 26 de una manera
hermética desde el lado frontal del cartucho de tinta 10, formando
así el conducto de aire desde el agujero pasante 42 hasta el agujero
de comunicación del interior y el exterior 26 como un espacio
cerrado herméticamente.
A continuación, haciendo referencia a las Figs.
5A, 5B y 5C, se describe el flujo de tinta desde el orificio de
suministro de tinta 14 hasta la cámara de tinta en ese orden. Cuando
el cartucho de tinta 10 ha sido montado sobre el carro 110 y el
aparato de grabación de inyección de tinta ha comenzado una
operación de impresión, se suministra tinta desde el orificio de
suministro de tinta 14 hasta el cabezal de grabación 119. El
orificio de suministro de tinta 14 forma un solo recorrido de flujo
de tinta junto con el taladro 301 que comunica con el orificio de
suministro de tinta 14, la ranura 302, la ranura 304 y el agujero
pasante 305 de la tapa 303 y el agujero 309 de la válvula de
diafragma 308, de manera que ese recorrido de tinta llega finalmente
al interior de la porción cóncava circular 310. La tinta se
suministra a la porción cóncava circular 310 desde la zona
posterior del cuerpo principal de la cámara de tinta 15 (véanse las
Figs. 6A-6C) a través de dos agujeros 314. En la
zona posterior del cuerpo principal de la cámara de tinta 15, la
tinta se suministra desde el agujero 334, fluye a través de la
muesca 332, y luego pasa por encima del borde superior de la primera
pared circular 326 que tiene una altura inferior, para llegar a los
dos agujeros 314. La tinta se suministra al agujero 334 desde la
primera cámara de tinta 322 por la ranura 338, el agujero 340 que
llega a la parte posterior del cuerpo principal de la cámara de
tinta 15, el filtro 342 insertado dentro del agujero 340 y la ranura
extensible 346.
La tinta se suministra a la primera cámara de
tinta 322 desde la segunda cámara de tinta 324 a lo largo del
siguiente recorrido de flujo. La primera cámara de tinta 322
comunica con la segunda cámara de tinta 324 por el agujero 350 de
la primera cámara de tinta 322, el agujero 352, la porción cóncava
354 en el fondo del cuerpo principal de la cámara de tinta 15 y la
muesca 356.
Como se describió anteriormente, como el
conducto de aire comunica sólo con la segunda cámara de tinta 324,
la tinta de la cámara de tinta se reduce de la siguiente manera. En
primer lugar, se reduce la tinta de la segunda cámara de tinta 324.
Luego, después de que la tinta de la segunda cámara de tinta 324 se
ha consumido completamente para ser remplazada por aire, comienza a
reducirse la tinta de la primera cámara de tinta 322. La tinta de
la segunda cámara de tinta 324 formada más baja que la primera
cámara de tinta 322 en la dirección de la gravedad sale de la
muesca 356 como orificio de salida, luego pasa alternativamente por
la zona del lado frontal y la zona del lado posterior del cuerpo
principal de la cámara de tinta 15 para llegar a la primera cámara
de tinta 322, y finalmente llega al orificio de suministro de tinta
14 después de pasar por la porción cóncava circular 310 en la que
está provista la válvula de diafragma 308.
La Fig. 6B muestra un estado en el que se está
reduciendo la tinta de la segunda cámara de tinta 324 del cartucho
de tinta 10, y la Fig. 6C muestra un estado en el que el consumo de
tinta progresó desde el estado de la Fig. 6B de manera que se está
reduciendo la tinta de la primera cámara de tinta 322. De este modo,
como al aire atmosférico no entró en la primera cámara de tinta 322
aun cuando la superficie de tinta de la segunda cámara de tinta 324
bajó, la superficie de tinta de la primera cámara de tinta 322 no
baja.
La razón por la que la tinta de la primera
cámara de tinta 322 no fluye hacia atrás al interior de la segunda
cámara de tinta 324 en el estado mostrado en la Fig. 6C es que el
espacio por encima de la superficie de tinta en la primera cámara
de tinta 322 no está en comunicación con la atmósfera y la tinta
forma menisco en la muesca 356 para impedir que la tinta fluya
hacia abajo por una fuerza de menisco.
La Fig. 7 es una vista en corte parcial que
muestra una zona en las inmediaciones de la porción de alojamiento
de la válvula de descarga de aire 20, que explica el funcionamiento
del cartucho de tinta 10. En la Fig. 7, la segunda cámara de tinta
324 de la cámara de tinta, el conducto del lado de la tinta 30 y el
conducto del lado de la atmósfera 40 están simplificados.
Como se muestra en la Fig. 7, en un caso en el
que el cartucho de tinta 10 no está montado sobre el aparato de
grabación de inyección de tinta o un caso en el que el cartucho de
tinta 10 está en el transcurso de la operación de montaje sobre el
aparato de grabación de inyección de tinta, el percutor 62 del
miembro de identificación 60 está situado ligeramente separado de
la película 68 o está casi en contacto con la película 68. Esta
posición del percutor 62 es una posición inicial. De este modo, la
válvula de descarga de aire 70 presionada por un extremo 86 del
miembro de presión 80 bloquea el agujero de comunicación de interior
y el exterior 26 con la porción de base 72 de la válvula 70 desde
el lado cercano a la segunda cámara de tinta 324, es decir, desde
el lado izquierdo de la porción de alojamiento de la válvula de
descarga de aire 20 en la Fig. 7.
La Fig. 8 es una vista en corte parcial que
muestra la zona de las inmediaciones de la porción de alojamiento
de la válvula de descarga de aire 20, que explica el funcionamiento
del cartucho de tinta 10 mientras que el cartucho de tinta 10 está
montado sobre el aparato de grabación de inyección de tinta. Cuando
el cartucho de tinta 10 ha sido montado sobre al aparato de
grabación de inyección de tinta, una pieza de encaje 69 que es una
porción de la protuberancia de identificación descrita anteriormente
118 provista en el aparato de grabación de inyección de tinta entra
en la ranura 64 del miembro de identificación 60, presionando así el
percutor 62 contra la película 68. El percutor presionado 62 causa
deformación elástica de la película 68 y también desplaza la
válvula de descarga de aire 70 a la izquierda en la Fig. 8 contra la
fuerza aplicada por el miembro de presión 80. De este modo, el lado
frontal y el lado posterior del agujero de comunicación del
interior y el exterior 26 se ponen en comunicación mutua y, por lo
tanto, el interior de la segunda cámara de tinta 324 se pone en
comunicación con el exterior del cartucho de tinta 10 por el agujero
de comunicación del interior y el exterior 26. De esta manera,
puede introducirse aire en el interior de la segunda cámara de
tinta 324, y es posible suministrar tinta desde el orificio de
suministro de tinta 14 por la aguja de suministro de tinta 112
hasta el aparato de grabación de inyección de tinta.
Las Figs. 9-13 son diagramas
para explicar la segunda realización de la presente invención. La
Fig. 9 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de un
cartucho de tinta 500 visto desde la parte frontal del mismo; la
Fig. 10 es una vista en perspectiva en despiece ordenado vista desde
la parte posterior; la Fig. 11 es una vista en planta vista desde
la parte posterior del mismo; y la Fig. 12 es una vista en planta
vista desde la parte frontal del mismo. Además, la Fig. 13 es una
vista en corte a escala ampliada que muestra una zona cerca de la
válvula de descarga de aire de las Figs. 9-12.
En una cara lateral de un cuerpo principal del
cartucho 520 está provista una pluralidad de protuberancias 712.
Por otra parte, una placa de circuito 710 con un dispositivo de
memoria 711 provisto en la misma está montada en una unidad de
alojamiento de la placa de circuito 700. Mediante el encaje de las
porciones cóncavas 713 de la unidad de alojamiento de la placa de
circuito 700 con las protuberancias 712, la unidad de alojamiento
de la placa de circuito 700 está fijada con respecto al cuerpo
principal del cartucho 520. Dentro de un orificio de suministro de
tinta 716 está provisto un mecanismo de válvula formado por un
muelle 414, un miembro de cierre hermético 412 y un cuerpo de
válvula 415. Mientras el cartucho de tinta 500 no está montado en el
carro de aparato de grabación de inyección de tinta, este mecanismo
de válvula bloque un recorrido de flujo en el orificio de
suministro de tinta 716 para impedir el escape de tinta. Además, se
pone una película 501 para que se adhiera a una abertura del
orificio de suministro de tinta 716 cuando fue enviado el cartucho
de tinta 500, así el orificio de suministro de tinta 716 se cierra
fuertemente de manera hermética. Una palanca de bloqueo 580 es
accionada por el usuario cuando el usuario monta el cartucho de
tinta 500 sobre el aparato de grabación de inyección de tinta.
Mientras el cartucho de tinta 500 está colocado en el aparato de
grabación de inyección de tinta, la palanca de bloqueo 580 encaja
con una parte del carro para impedir que el cartucho de tinta 500
se desmonte del carro.
En una porción cóncava 730 que sirve como parte
del conducto de aire, está puesto un filtro 728 para que se adhiera
a la misma. El filtro 728 es de la misma estructura y material que
el filtro 50 de la primera realización. Además, a la porción
cóncava 730 está conectado un extremo del conducto dispuesto para
serpentear como un laberinto. El otro extremo del conducto está
formado para que sea abierto a la atmósfera.
Dentro de una porción cóncava circular 732 que
sirve como parte del recorrido de flujo de tinta, se ajusta una
sección de control de suministro 550 que está formada por una tapa
550A, una válvula de diafragma 550B y un muelle 550C.
Como se muestra en la Fig. 10, en el lado
posterior del cartucho de tinta 500 está provista una pluralidad de
cámaras de tinta detalladas después. Como un filtro 750 tiene la
misma función que la del filtro 342 de la primera realización, que
se muestra en la Fig. 6A, aquí se omite la descripción del filtro
750.
Como se muestra en las Figs. 11 y 13, un espacio
de alojamiento de la válvula 669 está formado por una película 722
y un cuerpo principal del cartucho 520. La película 722 cierra
herméticamente el espacio de alojamiento de la válvula 669. Fuera
de la película 722 está unida una pared exterior 724 para proteger
la película 722 para que no se rompa. En el fondo del espacio de
alojamiento de la válvula 669 está formada una porción de
comunicación con la atmósfera 624. Dentro del espacio de alojamiento
de la válvula 669 está insertado un miembro de válvula de descarga
de aire 650 junto con un muelle helicoidal 656. El miembro de
válvula de descarga de aire 650 está formado por un núcleo de
material relativamente duro, como polipropileno, y un cuerpo
elástico de material relativamente blando como elastómero, provisto
en los alrededores del núcleo. El núcleo y el cuerpo elástico del
miembro de válvula de descarga de aire 650 están formados
integralmente con el mismo. El miembro de válvula de descarga de
aire 650 es presionado de manera elástica contra la zona periférica
de la porción de comunicación con la atmósfera 624 para cerrar
herméticamente la porción 624 con una fuerza elástica aplicada por
el muelle helicoidal 656. Desde la porción de comunicación con la
atmósfera 624 sobresale la punta de una parte de menor diámetro del
miembro de válvula de descarga de aire 650 en el extremo inferior.
Esta punta saliente puede ser puesta en contacto con un extremo de
un miembro de presión de la válvula de descarga de aire 654 alojado
en un espacio de alojamiento del miembro de presión 652 dispuesto
debajo del espacio de alojamiento de la válvula 669. El otro
extremo del miembro de presión de la válvula de descarga de aire 654
está cerrado herméticamente dentro del espacio de alojamiento del
miembro de presión 652 con una película 480 para cerrar
herméticamente la abertura del fondo del espacio de alojamiento del
miembro de presión 652. Cuando el cartucho de tinta 500 ha sido
montado en el carro del aparato de grabación de inyección de tinta,
una parte (saliente) del carro presiona el miembro de válvula de
descarga de aire 650 hacia arriba por medio del miembro de presión
de la válvula de descarga de aire 654, abriendo así la porción de
comunicación con la atmósfera 624.
Como se describió anteriormente, en la primera
realización mostrada en las Figs. 4 y 5A-5C, el
agujero de comunicación del interior y el exterior 26 se extiende
en una dirección perpendicular a la dirección de montaje del
cartucho de tinta 10. La apertura/cierre del agujero de comunicación
del interior y el exterior 26 se logra por el percutor 62 que se
mueve en la misma dirección que la dirección de extensión del
agujero de comunicación 26. Por otra parte, en la segunda
realización mostrada en las Figs. 9-13, la porción
de comunicación con la atmósfera 624 se extiende sustancialmente en
paralelo a la dirección de montaje del cartucho de tinta 500, y
está dispuesta para ser abierta o cerrada por el movimiento del
miembro de válvula de descarga de aire 650 en la dirección de
montaje del cartucho de tinta 500.
El cuerpo principal del cartucho 520 incluye un
conducto del lado de la atmósfera cuando la porción de comunicación
con la atmósfera 624 se supone como interna, que está formada por el
espacio de alojamiento del miembro de presión 652 que está en
comunicación con el lado de la atmósfera; un conducto de aire 622
para comunicar con el espacio de alojamiento del miembro de presión
652; un agujero 618 para lograr la comunicación entre el conducto
de aire 622 y una porción cóncava 730; y un conducto 731 dispuesto
como un laberinto sinuoso, para comunicar con la porción
cóncava 730. El conducto 731 se gira para ser un solo conducto siendo cerrado herméticamente con la película 720.
cóncava 730. El conducto 731 se gira para ser un solo conducto siendo cerrado herméticamente con la película 720.
Por otra parte, el cuerpo principal del carro
520 también incluye un conducto del lado de la tinta en el lado de
la cámara de tinta de la porción de comunicación con la atmósfera
624 como interna, que está formado por el espacio de alojamiento de
la válvula 669, un agujero 638 formado en la pared del espacio de
alojamiento de la válvula 669, un agujero de comunicación 642 para
comunicar con el agujero 638 a través de una ranura 640 (véase la
Fig. 12) formada en la zona frontal del cuerpo principal del
cartucho 520.
El agujero de comunicación 642 comunica con la
primera cámara de tinta 670 formada en una parte inferior del
cartucho de tinta 500, y la primera cámara de tinta 670 comunica a
su vez con la segunda cámara de tinta 690 por un recorrido de
suministro de tinta.
La segunda cámara de tinta 690 comunica con un
orificio de suministro de tinta 716 por la sección de control de
suministro de tinta 550.
Como una dirección de movimiento deslizante del
miembro de presión de la válvula de descarga de aire 654 es
paralela a la dirección de montaje del cartucho de tinta 500 sobre
el aparato de grabación de inyección de tinta, cada carrera de
movimiento deslizante del miembro de presión de la válvula de
descarga de aire 654 puede aumentarse sin ampliar el tamaño del
cartucho de tinta 500 en la dirección de la anchura.
La primera cámara de tinta (porción de
alojamiento de tinta del lado de la atmósfera) 670 está provista
debajo de una pared 672 que se extiende en dirección
sustancialmente horizontal sustancialmente en el centro en la
dirección vertical del cuerpo principal del cartucho 520. Como se
describió anteriormente, la porción de alojamiento de tinta del
lado de la atmósfera 670 está conectada por la parte superior de la
misma al agujero de comunicación 642.
La segunda cámara de tinta (porción de
alojamiento de tinta del lado de suministro) 690 está provista
encima de la pared 672. La porción de alojamiento de tinta del lado
de suministro 690 incluye la primera parte de alojamiento 692 que
está conectada a la porción de alojamiento de tinta del lado de la
atmósfera 670 a través de un agujero 674 que se extiende en la
dirección vertical de la misma. La porción de alojamiento de tinta
del orificio de suministro 690 incluye además la segunda parte de
alojamiento 694 dispuesta encima de la porción de alojamiento de
tinta del lado de la atmósfera 670. La segunda parte de alojamiento
694 está conectada a través de un agujero 676 provisto en una
posición inferior de la misma a la primera parte de alojamiento 692.
La porción de alojamiento de tinta del lado de suministro 690
incluye además un recorrido de suministro de tinta 696 dispuesto
para que sea rodeado por la segunda parte de alojamiento 694. El
recorrido de suministro de tinta 696 comunica con la segunda parte
de alojamiento 694 por medio de un agujero 678 provisto en una
posición inferior del recorrido de suministro de tinta 696, y
también comunica con la sección de control de suministro de tinta
550 por medio de un conducto 698 y un espacio de alojamiento del
filtro 699. La sección de control de suministro de tinta 550 y el
orificio de suministro de tinta 412 están conectados entre sí por
un recorrido de flujo que incluye un agujero 750, una ranura 751, un
agujero 752 y una ranura 753 formados en ese orden en el lado
frontal del cuerpo principal del cartucho 520.
Los detalles de la operación de consumo de tinta
del cartucho de tinta 500 en la segunda realización de la presente
invención, mostrada en las Figs. 9-13 y la operación
para introducir el aire atmosférico se omiten porque no son el tema
de la presente invención.
La Fig. 14 es una vista en perspectiva que
muestra un estado inicial de empaquetado al vacío de un producto de
empaquetado al vacío 150 que incluye un cartucho de tinta. El
producto de empaquetado al vacío 150 incluye el cartucho de tinta
10 y un miembro de empaquetado exterior 160. La descripción del
cartucho de tinta 10 se omite porque se hizo anteriormente. El
cartucho de tinta 10 que ha de ser empaquetado puede ser un cartucho
llenado de tinta durante la fabricación o un cartucho rellenado de
tinta después de usarse la tinta del cartucho.
El miembro de empaquetado exterior 160 es como
una bolsa aproximadamente prismática que incluye una abertura 162
en un lado y una porción cerrada herméticamente 164 en el otro lado,
en el estado anterior a que el cartucho de tinta 10 sea insertado
dentro del miembro de empaquetado exterior 160. En la presente
realización, el miembro de empaquetado exterior 160 está formado de
material hermético, por ejemplo, aluminio. El miembro de empaquetado
exterior 160 es sostenido con la abertura 162 orientada hacia
arriba en la presente realización.
En la Fig. 14, el cartucho de tinta 10 está
dispuesto para que esté invertido respecto a la disposición de la
Fig. 1 de manera que el orificio de suministro de tinta 14 está
orientado hacia arriba. En este estado, el cartucho de tinta 10 es
insertado en el interior del miembro de empaquetado exterior 160 por
la abertura 162 del miembro de empaquetado exterior 160.
Después, se reduce la presión dentro del miembro
de empaquetado exterior 160 con el cartucho de tinta 10 insertado
en el mismo. En la presente realización, el miembro de empaquetado
exterior 160 con el cartucho de tinta 10 insertado en el mismo es
colocado en un descompresor y la presión dentro del miembro de
empaquetado exterior 160 se reduce dejando que el aire salga por la
abertura 162 del miembro de empaquetado exterior 160.
La Fig. 15 es una vista en perspectiva que
muestra que la abertura 162 del miembro de empaquetado exterior 160
del producto de empaquetado al vacío 150 está cerrada
herméticamente. En el estado en que la presión dentro del miembro
de empaquetado exterior 160 con el cartucho de tinta 10 insertado en
el mismo ha sido reducida, la abertura 162 del miembro de
empaquetado exterior 160 es cerrada herméticamente. En la presente
realización, este cierre hermético se logra mediante soldadura
térmica, por ejemplo.
Después de este cierre hermético, el miembro de
empaquetado exterior 160 con el cartucho de tinta 10 insertado en
el mismo se saca del descompresor, generando así diferencia de
presión entre el interior y el exterior del miembro de empaquetado
exterior 160. De este modo, el miembro de empaquetado exterior 160
se contrae para cerrar herméticamente el cartucho de tinta 10 con
una presión reducida de manera hermética.
Como la presión dentro del miembro de
empaquetado exterior 160 es reducida, en el cartucho de tinta 10 así
empaquetado al vacío con el miembro de empaquetado exterior 160, el
aire es aspirado hacia el exterior del cartucho de tinta 10 desde
el conducto del lado de la atmósfera 40 por una abertura 54. En
otras palabras, una presión negativa obtenida por reducción de
presión en el exterior del cartucho de tinta 10 afecta sobre el
conducto del lado de la atmósfera 40, resultando en la aplicación de
una fuerza a la válvula de descarga de aire 70 en una dirección
hacia el conducto del lado de la atmósfera 40, es decir, a la
derecha en la Fig. 6A.
Aquí, se supone que el cartucho de tinta de
producto de empaquetado al vacío es un cartucho en el que el
conducto de aire se cierra insertando la válvula de descarga de
aire 70 desde el lado del conducto del lado de la atmósfera 40
(desde la derecha en la Fig. 7) dentro del agujero de comunicación
del interior y el exterior 26 y también presionando la válvula de
descarga de aire 70 desde el lado del conducto del lado de la
atmósfera 40 (de derecha a izquierda en la Fig. 7) por medio del
miembro de presión 80. En este caso, se aplica una fuerza a la
válvula de descarga de aire 70 en una dirección que abre el agujero
de comunicación del interior y el exterior 26 debido a la presión
negativa causada por la reducción de presión dentro del miembro de
empaquetado exterior 160. De este modo, en este caso, la fuerza de
presión del miembro de presión 80 debe establecerse suficientemente
grande para impedir que la válvula de descarga de aire 70 sea
abierta por la presión negativa anterior y cause un escape de
tinta.
Por otra parte, en el cartucho de tinta 10 de la
presente realización, la válvula de descarga de aire 70 es
insertada dentro del agujero de comunicación del interior y el
exterior 26 desde el lado del conducto del lado de la cámara de
tinta 30 (desde la izquierda en la Fig. 7), y el miembro de presión
80 presiona la válvula de descarga de aire 70 desde el lado del
conducto del lado de la cámara de tinta 30 (de izquierda a derecha
en la Fig. 7). De este modo, en la presente realización, se aplica
una fuerza a la válvula de descarga de aire 70 en una dirección que
cierra el agujero de comunicación del interior y el exterior 26 por
la presión negativa causada por la reducción de presión dentro del
miembro de empaquetado exterior 160.
Por lo tanto, según la presente realización, a
diferencia del caso anteriormente mencionado, es innecesario
establecer la fuerza de presión del miembro de presión 80
suficientemente grande para impedir que la válvula de descarga de
aire 70 sea abierta y cause un escape de tinta. Especialmente,
incluso en un caso en el que el miembro de presión 80 esté formado
por un muelle como un muelle de láminas, es posible impedir la
generación de deformación permanente en una dirección que debilita
la fuerza de presión para presionar la válvula de descarga de aire
70. En cambio, en el estado empaquetado al vacío, la fuerza aplicada
por la presión negativa se aplica a la válvula de descarga de aire
70, de este modo la válvula de descarga de aire 70 puede cerrar el
conducto de aire más firmemente. Además, como la fuerza de presión
para presionar la válvula de descarga de aire 70 puede reducirse,
puede simplificarse el mecanismo del miembro de presión 80, como un
muelle de láminas, reduciendo así el coste. Por lo tanto, mientras
el cartucho de tinta 10 no está montado sobre el aparato de
grabación de inyección de tinta, es posible cerrar el conducto de
aire sin fallar, impidiendo así el escape de tinta o impidiendo que
varíen las características de la tinta, por ejemplo, que la
viscosidad cambie a elevada debido a evaporación del disolvente
contenido en la tinta.
Las realizaciones anteriores pueden modificarse
de tal manera que se incluya material poroso en la cámara de tinta,
si se requiere, para causar absorción de tinta para poner la cámara
de tinta en el estado de presión negativa.
Como resulta evidente a partir de lo anterior,
según la presente invención, mientras el cartucho de tinta no esté
montado sobre el aparato de grabación de inyección de tinta, es
posible cerrar el conducto de aire sin fallar, impidiendo así el
escape de tinta e impidiendo también que varíen las características
de la tinta, por ejemplo, que la viscosidad cambie a elevada debido
a evaporación del disolvente contenido en la tinta.
Aunque la presente invención se ha descrito a
modo de realizaciones ejemplares, debe entenderse que los expertos
en la materia podrían realizar muchos cambios y sustituciones sin
apartarse del ámbito de la presente invención que está definido
sólo por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (17)
1. Un cartucho de tinta (10) que se puede montar
de manera amovible en un aparato de impresión de inyección de
tinta, que comprende:
una porción de alojamiento de tinta para
contener tinta;
un conducto de aire a través del cual dicha
porción de alojamiento de tinta comunica con la atmósfera;
un mecanismo de válvula, provisto en dicho
conducto de aire, que incluye un miembro de válvula de descarga de
aire (70, 650) que puede cerrar herméticamente desde una cierta
dirección un agujero de comunicación (26, 624) provisto en una
pared divisoria que separa un lado de la porción de alojamiento de
tinta, es decir, un lado cercano a dicha porción de alojamiento de
tinta, de un lado de la atmósfera, es decir, un lado cercano a la
atmósfera, siendo la di-
rección de cierre hermético desde dicho lado de la porción de alojamiento de tinta hasta dicho lado de la atmósfera; y
rección de cierre hermético desde dicho lado de la porción de alojamiento de tinta hasta dicho lado de la atmósfera; y
un miembro de presión (80, 656) que presiona
dicho miembro de válvula de descarga de aire (70) en una dirección
desde dicho lado de la porción de alojamiento hacia el lado de la
atmósfera,
en el que dicho miembro de válvula de descarga
de aire (70) comprende una porción presionada (72) presionada por
dicho miembro de presión (80) en dicho lado de la porción de
alojamiento de tinta del cartucho de tinta, y dicho miembro de
válvula de descarga de aire además comprende una porción de contacto
(74) que abre dicho conducto de aire en respuesta a una fuerza
externa aplicada desde dicho lado de la atmósfera hacia dicho lado
de la porción de alojamiento de tinta.
2. Un cartucho de tinta según la Reivindicación
1, en el que dicho conducto de aire incluye un conducto sinuoso
(52) y un filtro respirable (50) que repele el líquido en ese orden
desde dicha atmósfera, y
dicho mecanismo de válvula está provisto entre
dicho filtro (50) y dicha porción de alojamiento de tinta.
3. Un cartucho de tinta según la Reivindicación
1, que además comprende un percutor (62) móvil alrededor de un eje
y que entra en contacto con dicha porción de contacto de dicho
miembro de válvula de descarga de aire (70) para abrir dicho
conducto de aire.
4. Un cartucho de tinta según la Reivindicación
3, en el que dicho percutor (62) se mueve alrededor de dicho eje en
una dirección perpendicular a una dirección de montaje de dicho
cartucho de tinta (10) sobre un aparato de grabación.
5. Un cartucho de tinta según la Reivindicación
1, que además comprende un miembro de presión de la válvula de
descarga de aire (654) que se mueve sustancialmente en paralelo a
una dirección de montaje de dicho cartucho de tinta sobre un
aparato de grabación, y
dicha porción de contacto es presionada por
dicho miembro de presión de la válvula de descarga de aire para
abrir dicho conducto de aire.
6. Un cartucho de tinta según la Reivindicación
5, en el que dicho miembro de válvula de descarga de aire (650)
tiene una porción saliente que se extiende a lo largo de dicha
dirección de montaje de dicho cartucho de tinta sobre dicho aparato
de grabación para sobresalir de dicho agujero de comunicación (624)
hacia dicho lado de la atmósfera, estando
configurada dicha parte saliente para ser presionada por dicho miembro de presión de la válvula de descarga de aire.
configurada dicha parte saliente para ser presionada por dicho miembro de presión de la válvula de descarga de aire.
7. Un cartucho de tinta según la Reivindicación
5, en el que el miembro de presión que presiona dicho miembro de
válvula de descarga de aire (650) con una fuerza elástica en una
dirección de dicha dirección de montaje de dicho cartucho de tinta
(10) sobre dicho aparato de impresión.
8. Un cartucho de tinta según la Reivindicación
3, que además comprende una película (68) situada entre la porción
de contacto (74) y el percutor (62), en el que dicha porción de
contacto (74) es presionada por dicho percutor (62) a través de una
película (68) situada entre ellos.
9. Un cartucho de tinta según la Reivindicación
5, en el que una cara de una sección que aloja dicho miembro de
presión de la válvula de descarga de aire, que se presiona contra
dicho aparato de grabación, está cerrada herméticamente con una
película.
10. Un producto de empaquetado al vacío que
comprende:
un cartucho de tinta (10) según una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes; y
un miembro de empaquetado exterior similar a una
bolsa (160) que cubre dicho cartucho de tinta (10), en el que una
presión dentro de dicho miembro de empaquetado exterior se reduce
para cerrar herméticamente dicho cartucho de tinta (10).
11. Un cartucho de tinta según la Reivindicación
1, que además comprende:
un espacio que está formado en dicho lado de la
porción de alojamiento de tinta, alojando dicho espacio en el mismo
una parte de dicho mecanismo de válvula; y
un conducto de tinta que conecta dicho espacio
con dicha porción de alojamiento de tinta.
12. Un cartucho de tinta según la Reivindicación
1, que además comprende un orificio de suministro de tinta
(14),
en el que dicho conducto de aire comprende una
porción donde se realiza la comunicación de aire con la atmósfera,
y dicha porción está situada en el mismo lado que dicho orificio de
suministro de tinta.
13. Un cartucho de tinta según la Reivindicación
1, en el que dicho miembro de presión (80) está formado de
resina.
14. Un cartucho de tinta según la Reivindicación
11, en el que dicha parte de dicho mecanismo de válvula es dicho
miembro de presión (80, 656).
15. Un cartucho de tinta según la Reivindicación
1, en el que dicho miembro de presión (80) está en contacto con el
miembro de válvula de descarga de aire (70) en una primera posición,
dicha porción de contacto (74) de dicho miembro de válvula de
descarga de aire (70) está situado en una segunda posición, y la
primera posición está más cerca de la porción de alojamiento de
tinta que la segunda posición.
16. Un cartucho de tinta según la Reivindicación
1, en el que dicho miembro de presión (80, 656) está situado detrás
de dicho miembro de válvula de descarga de aire (70, 650) con
respecto a la dirección de cierre hermético desde dicho lado de la
porción de alojamiento de tinta hacia dicho lado de la
atmósfera.
17. Un cartucho de tinta según la Reivindicación
1, en el que un área de dicha porción presionada de dicho miembro
de válvula de descarga de aire (70) es mayor que la de dicha porción
de contacto (74) del mismo.
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