ES2347012T3 - Regulador de presion, cabezal de chorro de tinta y aparato de grabacion de chorro de tinta. - Google Patents
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Abstract
Un regulador de presión para su utilización en una trayectoria de suministro de tinta que conecta un cabezal (20) de chorro de tinta con un medio de suministro de tinta que suministra tinta al cabezal de chorro de tinta, comprendiendo el regulador de presión: una cámara (3, 115); una entrada (1, 102) de flujo de tinta que conecta la cámara con el medio de suministro de tinta; una trayectoria (5, 107) de flujo de tinta que se comunica con la cámara a través de una primera parte (2, 101) de abertura prevista en la cámara y que se comunica con el cabezal de chorro de tinta a través de una salida (7, 108) de flujo de tinta; y caracterizado por una pared (4, 110) de separación que separa la trayectoria de flujo de tinta de la cámara.
Description
Regulador de presión, cabezal de chorro de tinta
y aparato de grabación de chorro de tinta.
La presente invención se refiere a un cabezal de
chorro de tinta y a un aparato de grabación de chorro de tinta para
descargar tinta sobre un medio de grabación sobre el que va a
grabarse.
Convencionalmente se conoce un aparato de
grabación de chorro de tinta para grabar caracteres e imágenes sobre
un medio de grabación utilizando un cabezal de chorro de tinta que
presenta una pluralidad de boquillas para descargar tinta.
A continuación se describirá un diseño del
aparato de grabación de chorro de tinta. La fig. 1 es un diagrama
esquemático del aparato de grabación de chorro de tinta que incluye
un regulador de presión. El aparato de grabación de chorro de tinta
incluye al menos un medio 30 de suministro de tinta para suministrar
tinta, un cabezal 20 de chorro de tinta para descargar tinta, una
trayectoria 50 de suministro de tinta que es una trayectoria para
suministrar tinta desde el medio 30 de suministro de tinta al
cabezal 20 de chorro de tinta, un regulador 10 de presión previsto
en la trayectoria 50 de suministro de tinta cerca del cabezal 20 de
chorro de tinta, y un carro 40 que incluye el cabezal 20 de chorro
de tinta y el regulador 10 de presión que están montados en el
mismo.
El aparato de grabación de chorro de tinta lleva
a cabo la impresión de tal manera que el carro 40 que incluye el
cabezal 20 de chorro de tinta montado en el mismo se mueve en vaivén
sobre un medio de grabación. La flecha de la fig. 1 indica el
movimiento en vaivén del carro 40 sobre el medio de grabación. En
caso de llevar a cabo la impresión, cuando el carro 40 se acelera o
se ralentiza, dentro del cabezal 20 de chorro de tinta se genera
una fluctuación de presión debido a la inercia de tinta prevista en
la trayectoria 50 de suministro de tinta que está llena de tinta.
La fluctuación de presión provoca el deterioro de la calidad de la
imagen en caso de grabar caracteres o imágenes sobre un medio de
grabación y, además, provoca un fallo de descarga. Por este motivo,
es necesario proporcionar el regulador 10 de presión en la
trayectoria 50 de suministro de tinta, la cual conecta entre sí el
medio 30 de suministro de tinta y el cabezal 20 de chorro de tinta,
cerca del cabezal 20 de chorro de tinta de manera que la fluctuación
de presión pueda eliminarse todo lo posible.
A continuación se describirá un ejemplo del
regulador 10 de presión convencional. La fig. 2 muestra un estado
en el que el regulador 10 de presión y el cabezal 20 de chorro de
tinta según la técnica anterior están conectados entre sí, es
decir, una estructura del carro 40 de la fig. 1. Obsérvese que la
flecha X de la fig. 2 indica la dirección de la gravedad. Dicho de
otro modo, el lado inferior de la fig. 2 indicado por la flecha X
indica el lado del suelo. La fig. 3 es un diagrama en sección
transversal del regulador 10 de presión de la fig. 2 tomado a lo
largo de la línea f-f'.
En la fig. 3, el cuerpo 112 principal del
regulador 10 de presión presenta una parte 114 cóncava en al menos
una superficie el mismo, y una película 111 flexible está aplicada
en la parte 114 cóncava para sellar herméticamente la parte
cóncava, formando de ese modo una cámara 103. Tal y como se muestra
en la fig. 2, la cámara 103 presenta al menos una entrada 102 de
flujo de tinta a través de la cual la tinta fluye hacia el interior
de la cámara 103 desde el medio 30 de suministro de tinta, y una
parte 101 de abertura para suministrar la tinta al cabezal 20 de
chorro de tinta. La cámara 103 está llena de tinta para impedir la
formación de burbujas de aire dentro de la cámara 103 que provocan
el fallo de descarga de la tinta, para el llenado de tinta mediante
presurización y para obtener una característica estable para regular
la presión. El regulador 10 de presión descrito anteriormente está
descrito en el documento JP 2005-14315 A.
A continuación se describirán los problemas que
resolverá la presente invención.
En la estructura según la técnica anterior, tal
y como se muestra en la fig. 2, la parte 101 de abertura del
regulador 10 de presión está prevista en la parte más alta del
regulador 10 de presión. Por consiguiente, con el fin de conectar
entre sí el cabezal 20 de chorro de tinta y el regulador 10 de
presión es necesario proporcionar por separado una trayectoria 105
de suministro de tinta tal como un tubo, entre la parte 101 de
abertura y el cabezal 20 de chorro de tinta, fuera del regulador 10
de presión. Como resultado, surgen problemas como el aumento en el
número de componentes y el aumento de los costes de fabricación.
Además, en caso de colocar el cabezal 20 de chorro de tinta y el
regulador 10 de presión más cerca el uno del otro, por ejemplo, es
necesario proporcionar por separado un tubo o similar. Como
resultado, surge el problema de no poder utilizar eficazmente un
espacio periférico.
Además, surge otro problema, ya que cuando se
aplica vibración al carro 40 en la dirección vertical, un espacio
formado entre las posiciones indicadas por a-a', es
decir, un espacio entre la posición más alta de la trayectoria 105
de suministro de tinta y la posición más baja de una boquilla 106
del cabezal 20 de chorro de tinta se convierte en un espacio que
contiene presión. Como resultado se genera fluctuación de presión
debido a la inercia de la tinta prevista en el espacio entre las
posiciones indicadas por a-a' que está lleno de
tinta 113. Por lo tanto, surgen problemas ya que la fluctuación de
presión provoca un menisco 104 que se desplaza en una dirección
positiva o negativa y un volumen de gotas de tinta que va a
descargarse, o se modula un régimen de descarga, lo que provoca
irregularidad de densidad.
El documento US 2005/117003 desvela un
contenedor de alojamiento de líquido que incluye una cámara de tinta
para almacenar tinta y que presenta una capa de aire superior. Una
segunda cámara está prevista en la capa de aire superior. Una
partición divide la segunda cámara en una cámara de absorbedor de
tinta que aloja un absorbedor de tinta y en una subcámara de tinta
que almacena una pequeña cantidad de tinta. Una tercera cámara
define un espacio entre la atmósfera y el absorbedor de tinta. Una
parte superior de la subcámara de tinta adyacente a la cámara de
tinta está abierta para proporcionar comunicación entre la capa de
aire superior y la atmósfera a través del intermediario de la
subcámara de tinta y la cámara de absorbedor de tinta en este orden.
Está definido un orificio de comunicación con la atmósfera. Un
cabezal de impresión que descarga tinta de la cámara de tinta está
previsto en la parte inferior del contenedor.
El documento EP 1502749 desvela un aparato de
grabación de chorro de tinta que incluye un cabezal de grabación
que presenta orificios de boquilla, una parte de reserva que reserva
tinta que va a suministrarse al cabezal de grabación, y una unidad
de suministro de presión positiva que suministra presión de gas
positiva del exterior hacia el interior de la parte de reserva para
aplicar presión positiva sobre la tinta en los orificios de
boquilla a través de la tinta reservada en la parte de reserva. El
aparato también incluye una primera trayectoria de flujo a través
de la cual fluye gas de presión positiva del exterior hacia el
interior de la parte de reserva mediante la unidad de suministro de
presión positiva cuando la diferencia entre la presión del gas de
presión positiva proporcionado por la unidad de suministro de
presión positiva y la presión interna de la parte de reserva no es
menor que un primer valor predeterminado, y una segunda trayectoria
de flujo a través de la cual fluye gas desde la parte de reserva
hacia el exterior cuando la diferencia entre la presión interna de
la parte de reserva y la presión del exterior no es menor que un
segundo valor predeterminado.
El documento US 5.936.650 desvela un sistema de
suministro de tinta para un lápiz de chorro de tinta que presenta
un cabezal de impresión con boquillas de tinta y un cartucho con un
depósito interno divido en un volumen relleno de material capilar y
un volumen de tubos verticales libres. El cabezal de impresión está
montado en el cartucho adyacente al volumen de tubos verticales. El
sistema de suministro de tinta incluye además un conducto de
circulación conectado de manera extraíble al volumen de tubos
verticales y al volumen relleno de material capilar para permitir
que el fluido fluya desde el volumen de tubos verticales hasta el
volumen relleno de material capilar. Un conducto de suministro
conecta un suministro de tinta al conducto de circulación. Una
bomba conectada al conducto de circulación bombea tinta desde el
suministro de tinta a través del conducto de circulación hasta el
volumen relleno de material capilar. La bomba funciona además para
bombear fluido desde el volumen de tubos verticales a través del
conducto de circulación y hasta el volumen relleno de material
capilar llenando de ese modo el cartucho con tinta, eliminando las
burbujas de gas del cartucho, alimentando las boquillas de cabezal
de impresión y disipando el calor generado por el cabezal de
impresión.
El documento EP 1403059 desvela una unidad de
cabezal invertida de manera que un orificio de flujo de salida está
en la posición inferior. La pared superior del tanque de regulador
está inclinada hacia abajo hacia el orificio de flujo de salida de
manera que se extrae todo el fluido de limpieza restante que se
introdujo durante la fabricación. Además, una muesca está prevista
en el extremo inferior de un orificio de introducción de tinta. La
muesca está orientada hacia el orificio de flujo de salida de manera
que las burbujas de la tinta salen por la muesca y se guían hacia
el orificio de flujo de salida. La unidad de cabezal está cubierta
mientras el tanque de regulador se llena de fluido de mantenimiento
que presenta una alta humectabilidad y cualquier abertura al aire
exterior está tapada con recubrimientos. Cuando se utiliza la unidad
de cabezal, el fluido de mantenimiento se aspira mediante un
dispositivo de limpieza y, después, la tinta, que presenta una gran
compatibilidad con el fluido de mantenimiento, se introduce
gradualmente. Además, las superficies internas de los filtros están
tratadas para aumentar la humectabilidad mediante la tinta después
de que los filtros se hayan fijado a la tapa inferior. Después, la
tapa inferior se fija a la tapa superior para formar el tanque de
regulador.
El documento FR 2827216 desvela una impresa de
chorro de tinta que presenta un depósito de tinta incorporado en
forma de un paralelepípedo. El depósito presenta una salida hacia el
cabezal de impresión en la parte inferior y una entrada de tinta en
la parte superior y también se introduce aire a baja o alta presión
mediante un orificio. Las paredes internas dividen el depósito en
secciones con fluido limitado entre las mismas. El sistema neumático
se alimenta en gran medida de manera externa pero presenta un
generador de baja presión incorporado.
Para solucionar los problemas mencionados
anteriormente, según un primer aspecto de la presente invención se
proporciona un regulador de presión definido en la reivindicación
1.
Según la presente invención, en el regulador de
presión en el que la parte de abertura de la cámara está prevista en
la parte superior del regulador de presión, la trayectoria de flujo
de tinta está prevista dentro del regulador de presión. Con esta
estructura, la salida de flujo de tinta puede estar prevista en la
parte inferior del regulador de presión sin afectar a la función de
llenado del regulador de presión con tinta.
Por lo tanto, es posible conectar directamente
entre sí el regulador de presión con el cabezal de chorro de tinta
sin utilizar la trayectoria de suministro de tinta tal como el tubo
mostrado en la fig. 2. Como resultado, los costes de fabricación
pueden reducirse y un espacio periférico puede utilizarse de manera
eficaz cuando el cabezal de chorro de tinta y el regulador de
presión están dispuestos más cerca el uno del otro.
Además, en la pared de separación cerca de la
salida de flujo de tinta puede estar previsto un medio de
eliminación de presión que suprima la fluctuación de la presión de
tinta, tal como una parte de abertura de penetración o una cavidad
de aire. Como resultado, incluso cuando se aplica vibración
innecesaria al cabezal de chorro de tinta, la fluctuación de
presión generada en la trayectoria de flujo de tinta entre la parte
de abertura de la cámara y el cabezal de chorro de tinta puede
reducirse o mitigarse de manera eficaz y se suprime la generación de
la irregularidad de densidad, haciendo de ese modo posible mejorar
drásticamente la calidad de la imagen.
A continuación se describirán realizaciones de
la presente invención solamente a modo de ejemplo adicional y con
referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la fig. 1 es un diagrama esquemático de un
aparato de grabación de chorro de tinta según la técnica
anterior;
la fig. 2 es un diagrama que muestra una
estructura de un carro mostrado en la fig. 1 como un ejemplo
específico de la técnica anterior;
la fig. 3 es un diagrama en sección transversal
de un regulador de presión mostrado en la fig. 2 que es un ejemplo
específico de la técnica anterior;
la fig. 4 es un diagrama que muestra una
estructura de un regulador de presión según una primera realización
de la presente invención;
la fig. 5 es un diagrama en sección transversal
del regulador de presión mostrado en la fig. 4 según la primera
realización de la presente invención;
la fig. 6 es un diagrama que muestra un ejemplo
de la estructura según la primera realización, en el que una entrada
de flujo de tinta y una parte de abertura están previstas a la misma
altura;
la fig. 7 es un diagrama que muestra un ejemplo
de la estructura según la primera realización, en la que la entrada
de flujo de tinta está prevista en una posición superior a la de la
parte de abertura;
la fig. 8 es un diagrama que muestra un ejemplo
específico del regulador de presión según la primera
realización;
la fig. 9 es un diagrama en sección transversal
del regulador de presión mostrado en la fig. 8 según la primera
realización;
la fig. 10 es un diagrama que muestra una
estructura de un regulador de presión según una segunda realización
de la presente invención;
la fig. 11A es una vista que muestra un ejemplo
de direcciones en las que se aplica vibración a un cabezal de chorro
de tinta, y las fig. 11B a 11D son diagramas esquemáticos que
muestran cada uno la vibración aplicada al cabezal de chorro de
tinta y un cambio de densidad asociada a la vibración;
la fig. 12 es un diagrama que muestra un
ejemplo específico del regulador de presión según la segunda
realización;
las fig. 13 son diagramas que muestran cada uno
un estado en el que el regulador de presión se llena de tinta, que
es el ejemplo específico según la segunda realización;
la fig. 14 es un diagrama que muestra una
estructura del regulador de presión según una tercera realización de
la presente invención; y
la fig. 15 es un diagrama que muestra un
ejemplo específico de un regulador de presión según la tercera
realización de la presente invención.
A continuación se describirán realizaciones de
la presente invención.
Primera
realización
A continuación se describirá en detalle una
estructura de un regulador de presión según una primera realización
de la presente invención.
La fig. 4 es un diagrama que muestra la
estructura del regulador de presión según la primera realización de
la presente invención. La fig. 5 es un diagrama en sección
transversal del regulador de presión de la fig. 4 tomado a lo largo
de la línea h-h'. La flecha X de la fig. 4 indica la
dirección de la gravedad. Dicho de otro modo, el lado inferior de la
fig. 4 indica el lado del suelo.
Tal y como se muestra en la fig. 5, el regulador
de presión presenta una parte 114 cóncava formada en al menos una
superficie de un cuerpo 112 principal, y presenta una pared 110 de
separación cerca de una pared 117 lateral de la parte 114 cóncava.
Una película 111 flexible está aplicada en la parte 114 cóncava y en
la pared 110 de separación para sellar herméticamente la parte 114
cóncava, formando de ese modo una cámara 115 y una trayectoria 107
de flujo de tinta.
El regulador de presión de la fig. 4 presenta
una parte inferior en la dirección de la gravedad y presenta una
parte superior en una dirección opuesta a la dirección de la
gravedad. La pared 110 de separación de la fig. 4 está formada
hacia arriba desde una salida 108 de flujo de tinta, que está
prevista en la parte inferior del regulador de presión, a lo largo
de la parte interior de la pared 117 lateral. La trayectoria 107 de
flujo de tinta se comunica con la cámara 115 a través de una parte
101 de abertura prevista en la pared 110 de separación. La cámara
115 presenta la parte 101 de abertura a través de la cual la tinta
fluye desde la cámara 115 hasta la trayectoria 107 de flujo de
tinta, y una entrada 102 de flujo de tinta a través de la cual la
tinta fluye hacia el interior de la cámara 115 desde el medio 30 de
suministro de tinta.
Con respecto a la relación posicional entre la
parte 101 de abertura y la entrada 102 de flujo de tinta, tal y
como se muestra en la fig. 6, por ejemplo, la parte 101 de abertura
y la entrada 102 de flujo de tinta pueden estar dispuestas en
paralelo entre sí y pueden estar situadas a la misma altura. Además,
tal y como se muestra en la fig. 7, la parte 101 de abertura y la
entrada 102 de flujo de tinta pueden estar dispuestas con la entrada
102 de flujo de tinta situada a mayor altura que la parte 101 de
abertura. En la primera realización puede utilizarse cualquier
estructura siempre que la función de llenado de la cámara 115 con
tinta no se vea afectada.
Además, la trayectoria 107 de flujo de tinta se
comunica con la parte 101 de abertura de la cámara 115, y la salida
108 de flujo de tinta y un cabezal 20 de chorro de tinta están
conectados entre sí en la parte más baja de la trayectoria 107 de
flujo de tinta. De esta manera, la trayectoria 107 de flujo de tinta
está prevista en el regulador de presión, haciendo de ese modo
posible proporcionar la salida 108 de flujo de tinta en la parte
inferior del regulador de presión. Como resultado, no se proporciona
un tubo o similar como el mostrado en la fig. 2 y el regulador de
presión puede conectarse directamente al cabezal de chorro de tinta,
permitiendo de ese modo la reducción de los costes de fabricación.
Además, en caso de que el cabezal de chorro de tinta y el regulador
de presión estén dispuestos más cerca entre sí, un espacio
periférico puede utilizarse de manera eficaz.
A continuación se describirá en mayor detalle la
primera realización descrita anteriormente.
La fig. 8 muestra un ejemplo de un caso en que
la primera realización está fabricada mediante moldeo de plástico.
En la fig. 8, la flecha X indica la dirección de la gravedad. Dicho
de otro modo, la parte inferior de la fig. 8 indica el lado del
suelo. La fig. 9 es un diagrama en sección transversal del regulador
de presión de la fig. 8 tomado a lo largo de la línea
b-b'.
En la fig. 9, un cuerpo 6 principal está formado
con plástico, presenta una parte 114 cóncava en una superficie del
mismo y presenta una pared 4 de separación que se corresponde con la
pared 110 de separación de la fig. 5 y que está prevista en la
parte 114 cóncava. Una película 8 flexible está aplicada en la parte
114 cóncava y en la pared 4 de separación mediante unión por
termocompresión o similar para sellar herméticamente la parte 114
cóncava, formando de ese modo una cámara 3 y una trayectoria 5 de
flujo de tinta que se corresponden con la cámara 115 y la
trayectoria 107 de flujo de tinta de la fig. 5, respectivamente. En
la fig. 8, una entrada 1 de flujo de tinta se comunica con una
trayectoria de suministro de tinta (no mostrada), y la tinta fluye
hacia el interior de la cámara 3 desde el medio de suministro de
tinta (no mostrado) a través de la entrada 1 de flujo de tinta. La
pared 4 de separación está formada desde una salida 7 de flujo de
tinta, que está prevista en la parte inferior del regulador de
presión, hasta una parte superior de la parte 114 cóncava a lo
largo de la parte interior de la pared 117 lateral. La trayectoria 5
de flujo de tinta se comunica con la cámara 3 a través de la parte
2 de abertura que está prevista en la pared 117 lateral. Además, la
trayectoria 5 de flujo de tinta se comunica con la salida 7 de
flujo de tinta en un lado opuesto de la parte 2 de abertura y la
tinta fluye hacia la salida 7 de flujo de tinta a través de la
trayectoria 5 de flujo de tinta. Además, formando la pared 4 de
separación a lo largo de la pared lateral, la trayectoria 5 de flujo
de tinta puede formarse sin afectar a la forma original de la
cámara y sin reducir en gran medida el volumen de la cámara. Como
resultado, es posible impedir que las características intrínsecas
del regulador de presión se vean afectadas.
Obsérvese que es deseable formar la pared 4 de
separación de manera solidaria con el cuerpo 6 principal, pero la
pared 4 de separación puede formarse utilizando otro elemento que se
una a la parte 114 cóncava utilizando un adhesivo, unión por
termocompresión o similar. Dicho de otro modo, puede emplearse
cualquier estructura siempre que la salida 7 de flujo de tinta
pueda situarse en la parte inferior del regulador de presión sin
afectar a la función de llenado del regulador de presión con
tinta.
Segunda
realización
A continuación se describirá en detalle un
regulador de presión según una segunda realización de la presente
invención.
La fig. 10 es un diagrama que muestra una
estructura del regulador de presión según la segunda realización de
la presente invención. La flecha X de la fig. 10 indica la dirección
de la gravedad. Dicho de otro modo, la parte inferior de la fig. 10
indica el lado del suelo. Además, el regulador de presión presenta
una parte inferior en la dirección de la gravedad y presenta una
parte superior en una dirección opuesta a la dirección de la
gravedad. La fig. 11A es un diagrama que muestra un ejemplo de
direcciones en las que se aplica vibración al cabezal de chorro de
tinta y muestra específicamente una dirección de vibración de un
cabezal 2000 de chorro de tinta y de un regulador 2001 de presión.
Las flechas indicadas por "+" y "-" en la fig. 10 indican
cada una la dirección en la que se aplica vibración al cabezal 2000
de chorro de tinta y al regulador 2001 de presión. En este caso,
las flechas "+" y "-" indican cada una la vibración en la
dirección vertical. La fig. 11B es un diagrama que muestra la
vibración aplicada al cabezal 2000 de chorro de tinta con respecto a
un cambio de tiempo transcurrido. Las fig. 11C y 11D son diagramas
que muestran cada uno un cambio de densidad de impresión en un caso
en el que la vibración se aplica al cabezal 2000 de chorro de
tinta.
La segunda realización es diferente de la
primera realización en que una parte 109 de abertura de penetración
está prevista cerca de la salida 108 de flujo de tinta en la pared
110 de separación, que es un medio de eliminación de presión que
elimina una fluctuación de presión generada en la trayectoria 107 de
flujo de tinta y que libera la fluctuación de presión hacia el
interior de la cámara 115.
En caso de que la parte 109 de abertura de
penetración no esté prevista en la fig. 10, cuando la vibración
mostrada en la fig. 11B se aplica en la dirección X, la fluctuación
de presión se genera debido a la inercia de la tinta suministrada
en un espacio en la que está contenida, la presión indicada por
g-g' en la fig. 10. La fluctuación de presión
provoca el desplazamiento de un menisco 104 del cabezal 20 de chorro
de tinta y modula el volumen y la descarga de la tinta. Como
resultado, la densidad de impresión cambia tal y como se muestra en
la fig. 11C. Obsérvese que las fig. 11C y 11D muestran cada una los
resultados obtenidos comparando los materiales de impresión que se
imprimen realmente.
Por otro lado, en caso de que esté prevista la
parte 109 de abertura de penetración, la fluctuación de presión
generada en la trayectoria 107 de flujo de tinta se libera hacia el
interior de la cámara 115 a través de la parte 109 de abertura de
penetración. Por consiguiente, el desplazamiento del menisco 104
puede reducirse. Como resultado, tal y como se muestra en la fig.
11D, se reduce en gran medida la diferencia de densidad, lo que es
eficaz para mejorar en gran medida la calidad de la imagen. Además,
cuando la parte 109 de abertura de penetración está dispuesta para
estar lo más cerca posible de la salida 108 de flujo de tinta, el
cambio en la cantidad de la tinta que fluye a través de la
trayectoria 107 de flujo de tinta debido a la inercia de la tinta se
reduce, aumentando de ese modo el efecto mencionado
anteriormente.
La parte 109 de abertura de penetración permite
liberar la fluctuación de presión generada en la trayectoria 107 de
flujo de tinta hacia el interior de la cámara 115. Por este motivo,
es deseable colocar la parte 109 de abertura de penetración lo más
cerca posible de la salida 108 de flujo de tinta. Además, es
necesario regular el ancho de abertura de la parte 109 de abertura
de penetración para que esté fijado a un ancho predeterminado que
no afecte ni a la función de descarga de aire contenido en el
regulador de presión ni a la función de llenado del regulador de
presión con tinta cuando el regulador de presión se llena de tinta.
Específicamente, el ancho de abertura de la parte 109 de abertura
de penetración está fijado para que sea más estrecho que el ancho
de abertura de la parte 101 de abertura, y la resistencia de
trayectoria de flujo de la parte 109 de abertura de penetración
está fijada para que sea mayor que la de la parte 101 de abertura.
De esta manera, la tinta y el aire suministrados en la cámara 115
se descargan a través de la parte 101 de abertura con una baja
resistencia de trayectoria de flujo y la cámara 115 puede llenarse
de tinta.
Obsérvese que la parte 109 de abertura de
penetración puede tener cualquier forma y que puede estar fijada en
cualquier dirección siempre que la fluctuación de presión generada
en la trayectoria 107 de flujo de tinta pueda liberarse hacia el
interior de la
cámara 115.
cámara 115.
A continuación se describirá un ejemplo
específico de la segunda realización 2 descrita anteriormente.
La fig. 12 muestra un ejemplo específico de un
caso en el que la segunda realización está fabricada mediante moldeo
de plástico.
Una parte 9 de abertura de penetración de la
fig. 12 se corresponde con la parte 109 de abertura de penetración
de la fig. 10, y una parte 2 de abertura de la fig. 12 se
corresponde con la parte 101 de abertura de la fig. 10. El ancho de
abertura tanto de la parte 9 de abertura de penetración como de la
parte 2 de abertura está fijado de manera que la resistencia de
trayectoria de flujo de la parte 9 de abertura de penetración sea
más grande que la de la parte 2 de abertura. La entrada 1 de flujo
de tinta está prevista para hacer que la tinta fluya a través de
misma al interior de la cámara, y la salida 7 de flujo de tinta está
conectada al cabezal de chorro de tinta para descargar la tinta.
Las fig. 13A a 13D muestran cada una un estado
en el que la tinta se introduce en el regulador de presión mostrado
en la fig. 12. En la fig. 13A, en un caso en el que se introduce
tinta 113 en la entrada 1 de flujo de tinta a partir de un estado
en el que la cámara 3 está vacía, la tinta 113 se introduce
gradualmente desde una parte inferior de la cámara 3. Además, tal y
como se muestra en las fig. 13B, 13C y 13D en el orden mostrado, la
tinta 113 y el aire 1000 se expanden hasta la parte superior de la
cámara 3 y se descargan desde la parte 2 de abertura prevista en la
cámara 3 a través de la trayectoria 5 de flujo de tinta, la salida 7
de flujo de tinta y el cabezal de chorro de tinta.
Tercera
realización
En la segunda realización 2, como un
procedimiento para mitigar la fluctuación de presión se ilustra un
procedimiento en el que la parte de abertura de penetración está
prevista en la pared de separación, que separa la trayectoria de
flujo de tinta de la cámara, para liberar la fluctuación de presión
hacia el interior de la cámara. Puede emplearse otro procedimiento
como medio de eliminación de presión siempre que la fluctuación de
presión generada en la trayectoria de flujo de tinta pueda
reducirse o mitigarse de la manera descrita anteriormente. Por
ejemplo, una cavidad de aire para retener el aire puede formarse
deformando una parte de la pared de separación prevista cerca de la
salida de flujo de tinta, y la fluctuación de presión puede
absorberse utilizando la elasticidad del aire.
A continuación se describirá un regulador de
presión según una tercera realización de la presente invención que
utiliza el procedimiento mencionado anteriormente.
La fig. 14 es un diagrama que muestra una
estructura del regulador de presión según la tercera
realización.
En la fig. 14, una cavidad 116 de aire que
presenta un tamaño predeterminado está formada cerca de la salida
108 de flujo de tinta. La cavidad 116 de aire se refiere a un
espacio para contener el aire previsto en el regulador de presión y
también se refiere a una estructura para mitigar la fluctuación de
presión de la tinta. En la cámara 115, la trayectoria 107 de flujo
de tinta se forma proporcionando la pared 110 de separación, y la
cámara 115 se comunica con la trayectoria 107 de flujo de tinta a
través de la parte 101 de abertura prevista en la parte superior de
la cámara 115. La tinta fluye hacia el interior de la cámara 115
desde la entrada 102 de flujo de tinta. La fluctuación de presión
generada en la trayectoria 107 de flujo de tinta se libera hacia el
interior de la cavidad 116 de aire y se reduce o se mitiga debido a
la elasticidad del aire. En caso de proporcionar la cavidad de
aire, es deseable formar la cavidad de aire lo más cerca posible de
la entrada 108 de flujo de tinta. De la misma manera que en el caso
de proporcionar la parte de abertura de penetración en la segunda
realización, cuando la cavidad 108 de aire está prevista, puede
mitigarse el desplazamiento del menisco 104 del cabezal 20 de
chorro de tinta y puede reducirse en gran medida la generación de
la irregularidad de densidad. Obsérvese que la flecha X de la fig.
14 indica la dirección de la gravedad. Dicho de otro modo, el lado
inferior de la fig. 14 indica el lado del suelo. Además, el
regulador de presión presenta una parte inferior en la dirección de
la gravedad y presenta una parte superior en la dirección opuesta a
la dirección de la gravedad.
Obsérvese que es deseable formar la cavidad 116
de aire de manera solidaria con el cuerpo principal de regulador de
presión que forma la cámara, pero la cavidad 116 de aire puede
formarse mediante otro procedimiento.
A continuación se describirá un ejemplo
específico de la tercera realización. La fig. 15 muestra un ejemplo
específico de un caso en el que la tercera realización está
fabricada mediante moldeo de plástico. La flecha X de la fig. 15
indica la dirección de la gravedad. Dicho de otro modo, el lado
inferior de la fig. 15 indica el lado del suelo.
En la fig. 15, la pared 4 de separación está
formada de tal manera que un hueco rebajado está formado
perpendicularmente hacia arriba en la dirección opuesta a la
dirección de la gravedad, formando de ese modo una cavidad 11 de
aire. La cavidad 11 de aire se corresponde con la cavidad 116 de
aire mostrada en la fig. 14. En la tercera realización, tanto el
ancho como la profundidad de la cavidad 11 de aire están en un
intervalo de 2 mm a 10 mm, y la altura de la misma está en un
intervalo de 1 mm a 2 mm.
Obsérvese que en la tercera realización la
cavidad de aire se forma deformando la pared 4 de separación, pero
la cavidad de aire puede formarse utilizando otro procedimiento de
manera que el aire pueda contenerse en un espacio predeterminado.
Por ejemplo, una cámara de aire puede estar formada de manera
solidaria con la salida de flujo de tinta.
Claims (9)
1. Un regulador de presión para su utilización
en una trayectoria de suministro de tinta que conecta un cabezal
(20) de chorro de tinta con un medio de suministro de tinta que
suministra tinta al cabezal de chorro de tinta, comprendiendo el
regulador de presión:
una cámara (3, 115);
una entrada (1, 102) de flujo de tinta que
conecta la cámara con el medio de suministro de tinta;
una trayectoria (5, 107) de flujo de tinta que
se comunica con la cámara a través de una primera parte (2, 101) de
abertura prevista en la cámara y que se comunica con el cabezal de
chorro de tinta a través de una salida (7, 108) de flujo de
tinta;
y caracterizado por
una pared (4, 110) de separación que separa la
trayectoria de flujo de tinta de la cámara.
2. Un regulador de presión según la
reivindicación 1, en el que la tinta llena la cámara.
3. Un regulador de presión según la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además una
segunda parte (109) de abertura que está prevista en la pared de
separación cerca de la salida (7, 108) de flujo de tinta y que
conecta la cámara con la trayectoria (5, 107) de flujo de tinta.
4. Un regulador de presión según la
reivindicación 3, en el que la segunda parte (109) de abertura es
más estrecha que la primera parte de abertura.
5. Un regulador de presión según la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además una
cavidad (11, 116) de aire prevista en la pared de separación cerca
de la salida de flujo de tinta.
6. Un regulador de presión según la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además un
medio de eliminación de presión que está previsto en la pared de
separación cerca de la salida de flujo de
tinta.
tinta.
7. Un regulador de presión según la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que una primera pared
de la cámara en contacto con la primera parte de abertura está
inclinada con respecto a una segunda pared de la cámara en contacto
con la entrada de flujo de tinta.
8. Un cabezal de chorro de tinta, que comprende
el regulador de presión según una cualquiera de las reivindicaciones
anteriores.
9. Un aparato de grabación de chorro de tinta,
que comprende el cabezal de chorro de tinta según la
reivindicación 8.
reivindicación 8.
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