ES2233758T3 - Cartucho de tinta. - Google Patents

Cartucho de tinta.

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ES2233758T3 ES02021657T ES02021657T ES2233758T3 ES 2233758 T3 ES2233758 T3 ES 2233758T3 ES 02021657 T ES02021657 T ES 02021657T ES 02021657 T ES02021657 T ES 02021657T ES 2233758 T3 ES2233758 T3 ES 2233758T3
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Abstract

Cartucho de tinta (200) que comprende: una parte de alojamiento de tinta (300) que incluye una parte de superficie indentada (320) y una película flexible (302), teniendo la parte de superficie indentada (320) un lado abierto en un lado de la misma, cubriendo la película flexible (302) el lado abierto de la parte de superficie indentada (320) y estando la tinta alojada entre la parte de superficie indentada (320) y la película flexible (302); una superficie rígida superior opuesta a la parte de superficie indentada (320) con respecto a la película flexible (302), caracterizado porque la superficie superior tiene una forma sustancialmente semiesférica que se abomba en dirección opuesta a la parte de superficie indentada (320).

Description

Cartucho de tinta.
Campo y antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a un cartucho de tinta que se puede montar en un dispositivo de registro.
Los cartuchos de tinta para suministrar tinta a dispositivos de registro se usan de manera extensiva. Un tipo de ellos tiene una caja que contiene un elemento poroso impregnado de tinta. Otro tipo incluye una bolsa flexible llena de tinta. La publicación de la solicitud de patente japonesa 58-53473, la publicación de patente japonesa 3-505999 y la patente U.S. 4.509.062, describen un cartucho de tinta que incluye una caja con un lado abierto. Una película flexible está unida para tapar el lado abierto de la caja. La tinta se acomoda entre la caja y la película.
Actualmente, los consumidores desean dispositivos de registro incluso más compactos y delgados. Asociado a este deseo, está el de obtener cartuchos aún más compactos y delgados que permitan que los dispositivos de registro sean delgados y compactos. También es deseable que los cartuchos de tinta incluyan una caja resistente que pueda soportar flexiones y alabeos.
Un dispositivo de registro compacto o delgado tiene únicamente un área limitada para montar los cartuchos de tinta. Si se deforma un cartucho de tinta, sería imposible montarlo en el espacio limitado. El cartucho de tinta podría aplicar presión en la tinta que está en el cartucho de tinta de un modo imprevisible de manera que se verían afectadas negativamente las operaciones de registro. Además, el aire que está disuelto en la tinta se puede convertir con el tiempo en burbujas. Las burbujas son el origen de una expulsión de tinta defectuosa. A veces los cartuchos de tinta se hermetizan en envases al vacío para evitar que aumente la cantidad de aire disuelto en la tinta y la expulsión defectuosa de la tinta. Sin embargo, el cartucho de tinta puede deformarse cuando se genera un vacío dentro del material de envasado, dando esto como resultado escapes de tinta. La película flexible que está unida para cubrir el lado abierto de la caja puede deformarse cuando se deforma la caja del cartucho de tinta. Esto puede influenciar sustancialmente a la tinta que está en el interior del cartucho de tinta.
Ha habido un problema con los cartuchos de tinta convencionales y es el siguiente: los intentos realizados para reforzar la caja han hecho que disminuya la cantidad de tinta que se puede alojar en los cartuchos de tinta, por lo cual es difícil producir un cartucho de tinta compacto y delgado.
Por la JP 10 202 896 se conoce un depósito de tinta dividido en una cámara transparente de alimentación de tinta y una cámara transparente de alimentación de tinta complementaria mediante una pared móvil, es decir una película laminar. La cámara transparente de alimentación de tinta está definida por la base del depósito de tinta y la película, mientras que la cámara transparente complementaria está definida por una cubierta de depósito de tinta que está unida a la base y a la película.
Por la JP 06 099 588 se conoce un cartucho de tinta que comprende una caja equipada con una cubierta y un recipiente de tinta hecho con un material de película flexible.
Por la US 4.604.633 se conoce un aparato de registro de chorro de tinta que tiene un detector para detectar la presión de la tinta o una cantidad residual de tinta en el mecanismo de alimentación de tinta. El detector tiene un protector de luz acoplado en la membrana flexible del mecanismo de alimentación de tinta para poder moverse en respuesta a la deformación de la membrana flexible.
Breve descripción de la invención
Un objeto de la presente invención es proporcionar un cartucho de tinta compacto que tenga suficiente resistencia y que al mismo tiempo pueda alojar una gran cantidad de tinta.
Con miras a conseguir los objetivos descritos, un cartucho de tinta según la presente invención incluye una parte de alojamiento de tinta y una superficie superior rígida. La parte de alojamiento de tinta incluye una parte de superficie indentada rígida y una película flexible. La parte de superficie indentada tiene un lado abierto cubierto por la película flexible. La tinta está alojada entre la parte de superficie indentada y la película flexible. La superficie superior está situada opuesta a la parte de superficie indentada con respecto a la película flexible. La superficie superior tiene forma sustancialmente semiesférica que se abomba en dirección opuesta a la parte de superficie indentada. Con esta configuración, la superficie superior del cartucho de tinta se curva en una dirección opuesta a la parte de superficie indentada en correspondencia con el abombamiento de la película flexible al echar tinta entre la parte de superficie indentada y la película flexible. Por tanto, se puede acomodar un gran volumen de tinta incluso aunque el cartucho de tinta tenga un tamaño compacto. Además, la superficie superior es lo suficientemente resistente debido a que a se le da una forma sustancialmente semiesférica que se abomba en dirección opuesta a la parte de superficie indentada. Por tanto, el cartucho de tinta es suficientemente resistente a flexiones y alabeos y no se aplasta.
Es deseable proporcionar también una caja principal y una tapa. La caja principal incluye la parte de superficie indentada de la parte de alojamiento de tinta y está unida con la película flexible, por lo cual se cubre el lado abierto de la parte de superficie indentada. La tapa está prevista como un elemento separado de la caja principal e incluye la superficie superior. La superficie superior tiene una parte curva en una posición enfrentada a la parte de superficie indentada de la caja principal, con la película flexible situada entre medias. La parte curva tiene una forma sustancialmente semiesférica en una dirección que se prolonga en dirección opuesta a la parte de superficie indentada. Con esta configuración, el cartucho de tinta se puede producir fácilmente, simplemente acoplando la tapa en la caja principal, con lo cual la parte curva queda delante de la parte de superficie indentada con la película flexible colocada entre medias.
Es deseable que la parte de superficie indentada de la caja principal se forme a partir de una pared que se curva con una forma sustancialmente semiesférica en una dirección opuesta a la parte curva de la tapa. Con esta configuración, la pared que forma la parte de superficie indentada se curva con una forma sustancialmente semiesférica en una dirección opuesta a la de la parte curva de la tapa con lo cual la pared tiene suficiente resistencia. Por tanto, el cartucho de tinta es lo suficientemente resistente a flexiones y alabeos y no se aplasta.
Es deseable que la parte de alojamiento de tinta incluya un borde circundante que defina el lado abierto de la parte de superficie indentada. La película flexible está unida al borde circundante. La caja principal tiene una pared periférica que se extiende desde un borde superior de la misma en la dirección de profundidad de la parte de alojamiento de tinta hasta un borde inferior de la misma para rodear la parte de alojamiento de tinta. El borde inferior de la pared periférica define sustancialmente un borde periférico externo de una superficie inferior de la caja principal. La tapa tiene una parte periférica externa delante de la pared periférica y que está acoplada con el borde superior de la pared periférica.
Con esta configuración, aunque la superficie inferior de la parte de alojamiento de tinta tenga una forma sustancialmente semiesférica, el borde inferior de la pared periférica de la caja principal estabiliza el cartucho de tinta cuando, por ejemplo, se coloca el cartucho de tinta sobre una mesa. Además, el cartucho de tinta puede montarse fácilmente en y retirarse del dispositivo de registro. Debido a que la película flexible está unida al borde circundante de la parte de alojamiento de tinta y la tapa está acoplada en el borde superior de la pared periférica, se puede hermetizar de manera precisa la tinta que está en el cartucho de tinta sin que la tapa interfiera en la parte de la película flexible que está unida.
Es deseable que la caja principal tenga un borde periférico lateral de abertura de caja que rodee el lado abierto de la parte de alojamiento de tinta. El borde periférico de abertura de la caja principal tiene un borde interno que define un límite entre el lado abierto y la parte de superficie indentada de la parte de alojamiento de tinta. La película flexible está unida al borde periférico de la abertura de la caja principal para cubrir el lado abierto de la parte de alojamiento de tinta. La tapa tiene una parte periférica de abertura de tapa que rodea la parte curva. La parte periférica de abertura de tapa está formada en una posición que está enfrente de una zona del exterior del borde interno del borde periférico de abertura de la caja principal.
Con esta configuración, la película flexible se une al borde periférico lateral de abertura de caja. Además, el borde periférico lateral de abertura de caja está delante de la parte curva de la tapa debido a que ésta está situada en el interior de la parte periférica de abertura de tapa. En consecuencia, la parte periférica de abertura de tapa no se pone en contacto con la película flexible cuando está unida al borde periférico lateral de abertura de caja incluso aunque la caja principal y la tapa se aprieten para que se aproximen entre sí. Por tanto, el borde de la película flexible no se daña. No hay escapes de tinta.
Es deseable que la caja principal tenga una pluralidad de nervios que conecten la pared periférica de la caja principal con una superficie inferior de la pared. La pluralidad de nervios conecta la pared periférica de la caja principal con la superficie inferior. Con esta configuración, los nervios evitan que se deforme sustancialmente la pared que tiene forma semiesférica.
Es deseable que la pared periférica de la caja principal incluya una primera pared periférica, una segunda pared periférica y una pluralidad de paredes que conecten entre sí las paredes periféricas primera y segunda. La primera pared periférica se extiende en la dirección de profundidad de la parte de alojamiento de tinta y que está formada íntegramente con el borde circundante que define el lado abierto de la parte de superficie indentada. La segunda pared periférica está situada en un lado de la primera pared periférica opuesto a la parte de alojamiento de tinta con un espacio interpuesto entre las paredes periféricas primera y segunda. Con esta configuración, la pared periférica de la caja principal tiene una configuración de dos capas, que impiden que la pared periférica se deforme.
Es deseable que la caja principal se forme con un agujero de alimentación de tinta y una vía de conexión con la atmósfera. El agujero de alimentación de tinta sirve para extraer tinta de la parte de alojamiento de tinta hacia el exterior del cartucho de tinta. La vía de conexión con la atmósfera conecta un espacio que está entre la tapa y la película flexible con el exterior del cartucho de tinta para aplicar presión atmosférica desde el exterior de la parte de alojamiento de tinta a la película flexible. Con esta configuración, la tinta que está en la parte de alojamiento de tinta puede extraerse a través del agujero de alimentación de tinta ya que la película flexible se aplica con presión atmosférica a través de la vía de conexión con la atmósfera.
Es deseable que la caja principal incluya una parte de pared que defina un agujero de alimentación de tinta y un agujero de conexión con la atmósfera. El agujero de alimentación de tinta sirve para eliminar tinta de la parte de superficie indentada de la parte de alojamiento de tinta hacia el exterior del cartucho de tinta. El agujero de conexión con la atmósfera conecta un espacio que está entre la tapa y la película flexible con el exterior del cartucho de tinta para aplicar presión atmosférica desde el exterior de la parte de alojamiento de tinta a la película flexible. La tapa está formada, al menos en una posición que está enfrentada al borde periférico lateral de abertura de caja principal, con una muesca para poner el espacio que está definido entre la parte curva de la tapa y la película flexible en comunicación de fluido con el agujero de conexión con la atmósfera.
Con esta configuración, la tinta que está en la parte de superficie indentada puede suministrarse al exterior del cartucho de tinta ya que el aire que entra a través del agujero de conexión con la atmósfera aplica presión sobre la película flexible en una dirección que va hacia la parte de superficie indentada de la parte de alojamiento de tinta. Se debe tener en cuenta que existe el peligro de que la superficie superior del borde periférico lateral de abertura de caja principal entre en contacto estrecho con la película flexible cuando el borde periférico lateral de abertura de caja principal se deforma plásticamente, con lo cual se forma un espacio hermético entre la película flexible y la parte periférica externa que rodea la parte curva de la tapa. En tal situación, la tinta podría no ser suministrada correctamente fuera del cartucho de tinta ya que el espacio hermético no está en comunicación de fluido con el agujero de conexión con la atmósfera por lo cual no se aplicaría presión sobre la película flexible. Sin embargo, como la muesca se forma en la parte en la que la tapa queda enfrente del borde periférico lateral de abertura de caja principal, el espacio que queda entre la parte curva y la película flexible se puede mantener en comunicación de fluido con el agujero de conexión con la atmósfera incluso aunque el borde periférico lateral de abertura de caja principal entre en contacto estrecho con la película flexible. Por tanto, la función de alimentación de tinta se puede mantener de manera correcta.
Es deseable que la película flexible se forme a partir de una capa interna y una capa externa. La capa interna tiene la propiedad de fundirse con el calor y está en contacto con el borde superior de la pared periférica de la caja principal. La capa externa es resistente al calor y a los choques y está enfrentada a la parte curva de la tapa. Solamente la capa interna, que tiene la propiedad de fundirse con el calor, está fundida y unida a la pared periférica de la capa principal. Por otro lado, la capa externa tiene resistencia a los choques por lo cual la película flexible no se desgarra fácilmente y así se puede evitar la fuga de tinta.
Es deseable que la capa externa se forme con un polipropileno de tipo aditivo resistente al calor y a los choques y la capa interna con un polipropileno de tipo no aditivo. Con esta configuración, la película flexible se puede unir fácilmente a la caja principal y es difícil que se desgarre.
Es deseable que se proporcione además una caja principal y una tapa. La caja principal incluye una parte de superficie indentada de la parte de alojamiento de tinta y se forma a partir de una resina. La tapa incluye una superficie superior y se forma a partir de una resina diferente de la resina de la caja principal. Como la parte de alojamiento de tinta de la caja principal está en contacto directo con la tinta, la parte de alojamiento de tinta se puede formar a partir, por ejemplo, de un polipropileno de tipo aditivo. Por otro lado, la superficie superior de la tapa no está en contacto directo con la tinta por lo cual se puede hacer con un polipropileno de tipo no aditivo, sin aditivos añadidos, para mantener la resistencia. Si se hace la caja principal y la tapa con un material de resina, por ejemplo el mismo material de resina, el cartucho de tinta se puede producir fácilmente fundiendo las partes de acoplamiento de la caja principal y la tapa íntegramente entre sí usando soldadura ultrasónica.
Es deseable que al menos la caja principal se forme a partir de una resina con una alta resistencia a la tinta. La parte de alojamiento de tinta está en contacto directo con la tinta. Sin embargo, se puede evitar que la tinta corroa la parte de alojamiento de tinta ya que está formada con una resina que tiene una alta resistencia a la tinta.
Es deseable que la película flexible sea permeable al gas. Cuando el cartucho de tinta se envasa en un envase al vacío, se puede descargar el aire u otros gases que están disueltos en la tinta a través de la película flexible. En consecuencia, la tinta incluye un bajo nivel de gas disuelto, con lo cual sólo se generan pequeñas cantidades de burbujas.
Breve descripción de los dibujos
Los objetos, características y ventajas expuestos de la invención quedan más claros en la siguiente descripción de la realización según los dibujos que se acompañan, en los que:
La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra toda la configuración de un dispositivo multifuncional montado con un cartucho de tinta según una realización de la presente invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva que muestra el dispositivo multifuncional de la figura 1 con una cubierta superior de un dispositivo de recuperación de tipo plataforma abierto.
La figura 3 es una vista esquemática en sección que muestra el dispositivo multifuncional de la figura 1.
La figura 4 es una vista en perspectiva que muestra el dispositivo multifuncional de la figura 1 con el dispositivo de recuperación de tipo plataforma retirado.
La figura 5 es una vista en perspectiva que muestra una superficie inferior de una cubierta del dispositivo multifuncional.
La figura 6 es una vista en perspectiva que muestra el dispositivo multifuncional con la cubierta abierta.
La figura 7 es una vista en perspectiva que muestra el dispositivo multifuncional con la unidad de recuperación de tipo plataforma y además con la cubierta retirada.
La figura 8 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente la configuración de un motor de impresora del dispositivo multifuncional.
La figura 9 es una vista en planta que muestra la configuración de una parte de alojamiento de cartucho de tinta del dispositivo multifuncional.
La figura 10 es una vista en perspectiva que muestra la configuración de una parte de montaje de cartucho de tinta que está en la parte de alojamiento de cartucho de tinta.
La figura 11 es una vista en perspectiva que muestra la configuración de un mecanismo situado debajo de la superficie del suelo de la parte de montaje de cartucho de tinta y que sirve para proteger agujas, para desactivar la condición en la que se protegen las agujas y para evitar que los cartuchos de tinta se salgan de la parte de montaje de cartucho de tinta.
La figura 12 es una vista en perspectiva que muestra un cartucho de tinta según la presente realización desde el extremo posterior.
La figura 13 es una vista en perspectiva del cartucho de tinta según la presente realización desde el extremo frontal.
La figura 14 es una vista en perspectiva que muestra el cartucho de tinta con su tapa separada de su caja principal.
La figura 15 es una vista en perspectiva que muestra la caja principal antes de unir a la misma una película flexible.
La figura 16 es una vista despiezada que muestra un mecanismo detector situado en una parte ahuecada de la caja principal.
La figura 17 es un diagrama funcional que indica el funcionamiento del mecanismo detector de la figura 16.
La figura 18 es una vista de la parte inferior de la caja principal.
La figura 19 es una vista en planta que muestra el cartucho de tinta de la presente realización.
La figura 20 es una vista tomada desde la flecha A de la figura 19.
La figura 21 es una vista en sección del cartucho de tinta tomada según la línea B-B de la figura 19.
La figura 22 es una vista en sección del cartucho de tinta tomada según la línea C-C de la figura 19.
La figura 23 es una vista en sección del cartucho de tinta tomada según la línea D-D de la figura 19.
La figura 24 es una vista en sección del cartucho de tinta tomada según la línea E-E de la figura 19.
La figura 25 es una vista en sección del cartucho de tinta tomada según la línea F-F de la figura 19.
La figura 26 es una vista en sección del cartucho de tinta tomada según la línea G-G de la figura 19.
La figura 27 es una vista en sección del cartucho de tinta tomada según la línea H-H de la figura 19.
La figura 28 es una vista en sección del cartucho de tinta tomada según la línea I-I de la figura 19.
La figura 29 es una vista que muestra la relación entre las partes abombadas formadas en las paredes divisorias de la parte de montaje de cartucho de tinta, la altura del cartucho de tinta y la pared convexa curva formada en la superficie del techo de la parte de montaje de cartucho de tinta cuando el cartucho de tinta está insertado en una abertura de la parte de montaje.
La figura 30 es una vista en planta que muestra una condición en la que una parte en saliente de desenganche se repliega mediante una pared de superficie frontal de cartucho de tinta cuando el cartucho de tinta está insertado en la abertura de la parte de montaje de una parte de montaje de cartucho de tinta.
La figura 31 es una vista en sección de la condición que se muestra en la figura 30.
La figura 32 es una vista en sección que muestra la condición en la que un elemento de bloqueo de protección de aguja libera la condición de bloqueo de una placa de protección de aguja mediante una parte de liberación de bloqueo tocando una palanca de liberación de bloqueo de protección de aguja cuando una muesca de guía del cartucho de tinta se acopla en una pared en saliente de guía y se desliza el cartucho de tinta.
La figura 33 es una vista en sección que muestra la condición en la que se inserta una aguja hueca de introducción de tinta en un agujero de alimentación de tinta después de que la superficie frontal del cartucho de tinta haga presión sobre la placa de protección de aguja y la placa de protección de aguja se retira después de liberar la placa de protección de aguja.
La figura 34 es una vista en sección que muestra la condición en la que la superficie frontal del cartucho de tinta está en contacto con una tapa de caucho de un elemento de aplicación de presión positiva en asociación con el acoplamiento de una parte en saliente de desenganche en un hueco de cierre después de insertar la aguja hueca de introducción de tinta en un agujero de alimentación de tinta.
La figura 35 es una vista en planta de la condición que se muestra en la figura 34.
La figura 36 es una vista en sección que muestra el cartucho de tinta envasado al vacío.
La figura 37 (a) es una vista de lado que muestra las fases de un método para unir una película flexible según la presente realización a una parte periférica de abertura.
La figura 37 (b) es una vista de lado que muestra las fases de un método para producir la forma abombada en la película flexible.
La figura 38 es una vista que muestra una modificación del proceso para producir la forma abombada en la película flexible.
La figura 39 (a) es una vista en sección que muestra las fases para ajustar un tapón de caucho al que se le ha provisto de una válvula de prevención de contracorriente completamente en un agujero de alimentación de tinta y un tapón de caucho para inyectar tinta parcialmente en un agujero de inyección de tinta, y eliminar el aire de una parte de alojamiento de tinta e inyectar tinta.
La figura 39 (b) muestra un pico de tapón del tapón de caucho para inyectar tinta en el borde del agujero de inyección de tinta.
La figura 40 es una vista en sección que muestra la relación de posición de un borde (parte periférica de alojamiento de tinta) de una forma de superficie esférica que está en el lado externo de una parte curva de la tapa, del borde interno de la parte periférica de abertura y la película flexible.
La figura 41 es una vista en perspectiva que muestra un cartucho de tinta según una primera modificación de la realización, en donde una ranura de guía y una ranura de alojamiento de sensor están abiertas hacia las paredes laterales.
La figura 42 es una vista en planta que muestra un dispositivo de registro modificado para usarlo con el cartucho de tinta de la figura 41, en donde la posición de la palanca de liberación de bloqueo de protección de aguja que está en la parte de montaje de cartucho de tinta se ha cambiado en correspondencia con el cartucho de tinta modificado.
La figura 43 (a) es una vista en planta que muestra un cartucho de tinta según una segunda modificación de la realización.
La figura 43 (b) es una vista en perspectiva que muestra el cartucho de tinta de la figura 43 (a).
La figura 44 (a) es una vista en planta que muestra un cartucho de tinta según una tercera modificación de la realización.
La figura 44 (b) es una vista en perspectiva que muestra el cartucho de tinta de la figura 44 (a).
La figura 45 (a) es una vista en planta que muestra un cartucho de tinta según una cuarta modificación de la realización.
La figura 45 (b) es una vista en perspectiva que muestra el cartucho de tinta de la figura 45 (a).
La figura 46 (a) es una vista en planta que muestra un cartucho de tinta según una quinta modificación de la realización.
La figura 46 (b) es una vista en perspectiva que muestra el cartucho de tinta de la figura 46 (a).
La figura 47 (a) es una vista en planta que muestra un cartucho de tinta según una sexta modificación de la realización.
La figura 47 (b) es una vista lateral del cartucho de tinta de la figura 47 (a).
La figura 48 (a) es una vista en planta que muestra un cartucho de tinta según una séptima modificación de la realización.
La figura 48 (b) es una vista lateral del cartucho de tinta de la figura 48 (a).
La figura 49 (a) es una vista en planta que muestra un cartucho de tinta según una octava modificación de la realización.
La figura 49 (b) es una vista lateral del cartucho de tinta de la figura 49 (a).
La figura 50 (a) es una vista en planta que muestra un cartucho de tinta según una novena modificación de la realización.
La figura 50 (b) es una vista lateral del cartucho de tinta de la figura 50 (a).
La figura 51 (a) es una vista en planta que muestra un cartucho de tinta según una décima modificación de la realización.
La figura 51 (b) es una vista lateral del cartucho de tinta de la figura 51 (a).
La figura 52 (a) es una vista en planta que muestra un cartucho de tinta según una undécima modificación de la realización.
La figura 52 (b) es una vista lateral del cartucho de tinta de la figura 52 (a).
La figura 53 (a) es una vista en planta que muestra un cartucho de tinta según una duodécima modificación de la realización.
La figura 53 (b) es una vista lateral del cartucho de tinta de la figura 53 (a).
Descripción detallada de la invención
A continuación se describe un cartucho de tinta 200 según una realización de la presente invención y un dispositivo multifuncional 1 que utiliza el cartucho de tinta según las figuras 1 a 40.
Primeramente, el dispositivo multifuncional 1 que utiliza el cartucho de tinta 200 se describe con referencia a las figuras 1 a 11. La figura 1 muestra el dispositivo multifuncional 1 según la presente realización. El dispositivo multifuncional 1 incluye una función de escáner, una función de copia y una función de fax. El dispositivo multifuncional 1 tiene una configuración delgada y compacta e incluye una unidad de recuperación 10 y una unidad de registro con chorro de tinta 20. La unidad de registro con chorro de tinta 20 está situada sobre la unidad de recuperación 10. Un panel de control 12 está dispuesto sobre la unidad de recuperación 10. La unidad de registro con chorro de tinta 20 está provista de una bandeja alimentadora de hojas 22. El dispositivo multifuncional 1 está provisto de un teléfono 24 y una antena 26. El teléfono 24 puede transmitir sin cables con un micrófono inalámbrico (no se muestra) usando la antena 26. El teléfono 24 puede conectar con un circuito de teléfono público y servir como punto de transferencia para el micrófono inalámbrico (no se muestra) mientras que el micrófono inalámbrico se usa para llamar por teléfono.
Se debe apreciar que en la unidad de registro con chorro de tinta 20 se proporciona una fuente de energía, un sustrato principal, un sustrato NCU y dos tarjetas de medios 28 que se muestran en la figura 7 además de mecanismos de registro para realizar funciones de registro. El sustrato principal sirve para controlar el funcionamiento del dispositivo multifuncional 1. El sustrato NCU sirve para controlar la conexión con el circuito de teléfono público para la función de fax y la función de teléfono. En la superficie frontal de la unidad de registro con chorro de tinta 20 se proporcionan dos entradas de medios 29. Si se inserta un medio de memoria externo en cada una de las entradas 29, el medio externo puede montarse de manera separable en las correspondientes tarjetas de medios 28. Las tarjetas de medios 28 recuperan datos, por ejemplo datos tomados con una cámara digital, de un medio de memoria externo, mientras que los datos se usan para imprimir y similares.
Como se muestra en la figura 2, la unidad de recuperación 10 es una unidad de recuperación de tipo cabeza plana e incluye una caja 14 de unidad de recuperación. La caja 14 de la unidad de recuperación incluye un cristal para documentos 15 sobre el que se coloca un documento a escanear. Un sensor de imagen por contacto 16 está dispuesto debajo del cristal para documentos 15. Se proporciona una configuración para generar movimientos escaneadores del sensor de imagen por contacto 16. Una cubierta superior 17 para cubrir la superficie superior del cristal para documentos 15 se puede abrir y cerrar con respecto a la caja 14 de la unidad de recuperación.
El panel de control 12 está situado en la superficie superior de la parte frontal de la caja 14 de la unidad de recuperación. Un operador introduce órdenes de operaciones, por ejemplo función de copia, función de fax o función de escáner, del dispositivo multifuncional 1 a través del panel de control 12.
Se debe apreciar que se proporciona un medio de unión (no se muestra) para permitir que la unidad de recuperación de tipo cabeza plana 10 se separe de la unidad de registro con chorro de tinta 20.
Como se muestra en la figura 3, la unidad de registro con chorro de tinta 20 que está debajo de la unidad de recuperación 10, incluye una carcasa 30. La bandeja alimentadora de hojas 22 sobresale desde el interior de la carcasa 30 hasta por encima de parte posterior de la carcasa 30. Un rodillo alimentador de hojas 23 está situado en la bandeja alimentadora de hojas 22 con lo cual las hojas se pueden suministrar una por una. Se proporciona un motor de impresora 60 como parte grabadora en una posición en la que las hojas son recibidas de la bandeja alimentadora de hojas 22. Se proporciona una parte de descarga de hojas D en la parte frontal del motor de impresora 60. Las hojas que graba el motor de impresora 60 se descargan de la parte de descarga de hojas D. Se debe apreciar que una bandeja de descarga de hojas 34 está libremente montada de manera separable en la parte de descarga de hojas D. La bandeja de descarga de hojas 34 sirve como una parte de la vía de transporte de hojas. Una parte de sostén de cartucho de tinta P en la que se montan los cartuchos de tinta 200 (figura 12) está dispuesta entre la parte de descarga de hojas D y la base de la carcasa 30. De este modo, la parte de sostén de cartucho de tinta P queda dispuesta en una posición más inferior que el motor de impresora 60.
Como se muestra en la figura 4, la carcasa 30 se cubre por arriba con una cubierta 40. La cubierta 40 tiene una parte de cubierta de motor 42 y una parte de cubierta de sostén de cartucho 44. La parte de cubierta de motor 42 cubre el motor de impresora 60 desde arriba. La parte de cubierta de sostén de cartucho 44 está situada debajo de la parte de descarga de hojas D y cubre la parte de sostén de cartucho de tinta P desde arriba. La superficie frontal de la parte de cubierta de motor 42 se abre para formar un puerto de descarga de hojas 46. La parte de cubierta de sostén de cartucho 44 está situada debajo de la vía por la que se transportan las hojas que ha grabado el motor de impresora 60, es decir, debajo de la bandeja de descarga de hojas 34.
Como se muestra en la figura 3, la parte de cubierta de sostén de cartucho 44. funciona como superficie de techo de la parte de sostén de cartucho de tinta P. Como se describe después, la parte de sostén de cartucho de tinta P está formada entre la parte de cubierta de sostén de cartucho 44 y una pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho con lo cual los cartuchos de tinta 200 se pueden insertar en la parte posterior de la parte de sostén de cartucho de tinta P desde la abertura de la superficie frontal O. Se proporciona una cubierta de superficie frontal 50 para abrir (figura 6) y tapar (figura 4) de manera selectiva la abertura de la parte frontal O. La cubierta de superficie frontal 50 incluye una pared superficial superior 52 y una pared superficial inferior 54. Cuando la cubierta de superficie frontal 50 está cerrada como se muestra en la figura 4, la pared superficial superior 52 se alinea en el mismo plano imaginario que la parte de cubierta de sostén de cartucho 44 y la pared superficial frontal 52 se extiende verticalmente hacia abajo desde la pared superficial superior 52.
Como se muestra en la figura 5, cuatro nervios salientes con forma curva 47 están formados en la superficie inferior de la parte de cubierta de sostén de cartucho 44. La forma curva de los nervios salientes con forma curva 47 se adopta para que coincida con la forma de la superficie superior de los cuatro cartuchos de tinta 200 que están montados en la parte de sostén de cartucho de tinta P. Además, en los extremos derecho e izquierdo de la parte de cubierta de sostén de cartucho 44 está formado un par de cortes 48.
Como se muestra en la figura 6, un par de brazos 56 que están situados en la cubierta de superficie frontal 50 son recibidos en los cortes 48 cuando la cubierta de superficie frontal 50 está abierta. Como se describe después, cinco paredes divisorias 110 están alineadas en la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho de tinta P. Un eje pivote 57 sobresale desde las dos paredes divisorias extremas 110. El par de brazos 56 de la cubierta de superficie frontal 50 están unidos sobre pivote al eje pivote 57 con lo cual el usuario puede abrir y cerrar libremente la cubierta de superficie frontal 50.
Siete nervios verticales 58 están formados en la parte posterior de la cubierta de superficie frontal 50 para extenderse verticalmente cuando la cubierta 50 está cerrada. Los nervios verticales 58 se extienden desde la pared superficial frontal 54 de la cubierta de superficie frontal 50 hasta una parte de la pared superficial superior 52. Cuatro de los siete nervios verticales 58 están formados en posiciones que corresponden al centro de la anchura de los cartuchos de tinta montados 200. En consecuencia, cuando la cubierta de superficie frontal 50 se cierra desde la condición abierta que se muestra en la figura 6, los nervios verticales correspondientes 58 presionan automáticamente cualquier cartucho de tinta 200 que se haya introducido parcialmente hasta el fondo de la parte de sostén de cartucho de tinta P, con lo cual los cartuchos de tinta 200 quedan insertados correctamente incluso aunque alguno de los cartuchos 200 se haya insertado de manera incompleta en la parte de sostén de cartucho de tinta P. Aunque no se muestra en los dibujos, una pluralidad de nervios laterales está también formada en la superficie posterior de la cubierta de superficie frontal 50. Los nervios laterales se extienden en dirección horizontal en intersección con los siete nervios verticales 58 y sirven para reforzar los siete nervios verticales 58.
La pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho se extiende más hacia delante que la parte de cubierta de sostén de cartucho 44 para guiar los cartuchos de tinta 200 hasta la abertura de la superficie frontal O. La parte de la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho que se extiende sobrepasando la parte de cubierta de sostén de cartucho 44 está formada con entrantes 102 en posiciones que corresponden a las paredes divisorias 110. Los entrantes 102 tienen forma o de cuarto de círculo o de medio círculo cuando se miran en planta. Los entrantes 102 tienen una anchura menor que las partes de agarre 202 de los cartuchos de tinta 200 que están alojados en la parte de sostén de cartucho de tinta P con lo cual el usuario puede agarrar con más facilidad los cartuchos 200 que están alojados en la parte de sostén de cartucho de tinta P usando los dedos.
La figura 7 muestra el dispositivo multifuncional 1 con la cubierta 40 y la cubierta de superficie frontal 50 retiradas de la unidad de registro con chorro de tinta 20. Como puede verse en la figura 7, la carcasa 30 tiene un lado superior abierto y la abertura de la superficie frontal O de la parte de sostén de cartucho de tinta P es el lado frontal de la carcasa 30. Las dos tarjetas de medios 28 están dispuestas en posiciones que corresponden a las entradas de medios 29. Además, una bomba de presión positiva 36 que se describe después está situada detrás de las tarjetas de medios 28.
Una parte de montaje de cartucho de tinta negra (K) Sk, una parte de montaje de cartucho de tinta de color cian (C) Sc, una parte de montaje de cartucho de tinta amarilla (Y) Sy y una parte de montaje de cartucho de tinta magenta (M) Sm están alineadas en dirección izquierda-derecha en la parte de sostén de cartucho de tinta P. La parte de montaje de cartucho de tinta negra (K) Sk sirve para montar un cartucho de tinta negra (K) 200k, la parte de montaje de cartucho de tinta de color cian (C) Sc sirve para montar un cartucho de tinta de color cian (C) 200c, la parte de montaje de cartucho de tinta amarilla (Y) Sy sirve para montar un cartucho de tinta de color amarilla 200y, y la parte de montaje de cartucho de tinta magenta (M) Sm sirve para montar un cartucho de tinta magenta (M) 200m.
El cartucho de tinta negra (K) 200k, el cartucho de tinta de color cian (C) 200c, el cartucho amarilla (Y) 200y y el cartucho de tinta magenta (M) 200m se van a denominar en conjunto a partir de ahora cartuchos de tinta 200. Además, la parte de montaje de cartucho de tinta negra (K) Sk, la parte de montaje de cartucho de tinta de color cian (C) Sc, la parte de montaje de cartucho de tinta amarilla (Y) Sy y la parte de montaje de cartucho de tinta magenta (M) Sm se van a denominar en conjunto a partir de ahora partes de montaje de cartucho de tinta S.
La parte de sostén de cartucho de tinta P está configurada a partir de las partes de montaje de cartucho de tinta S, que están alineadas en dirección izquierda-derecha en el mismo plano imaginario (en la pared de base 32) debajo de la placa de techo que configura la parte de cubierta de sostén de cartucho 44 de la cubierta 40, y debajo de la bandeja de descarga de hojas 34, que sirve como parte de vía de transporte de hojas. En consecuencia, toda la parte de sostén de cartucho de tinta P tiene forma plana y sustancialmente de paralelepípedo Por tanto, toda la configuración del dispositivo multifuncional 1 se puede formar delgada y compacta.
Se proporcionan unos mecanismos de alimentación de tinta 80, un mecanismo de aplicación de presión positiva 90 y unos mecanismos de montaje de cartucho 100 en las partes de montaje de cartucho de tinta S. Cada mecanismo de montaje de cartucho 100 sirve para montar los cartuchos de tinta correspondientes 200 como se describe después. El mecanismo de aplicación de presión positiva 90 sirve para aplicar una presión positiva entre la bomba de presión positiva 36 y los cartuchos de tinta montados 200. Los mecanismos de alimentación de tinta 80 sirven para suministrar tinta a los cartuchos de tinta montados 200 para el motor de impresora 60. Unos tubos de alimentación de tinta T para suministrar tinta al motor de impresora se extienden desde los mecanismos de alimentación de tinta 80. Es decir, un tubo de alimentación de tinta negra (K) Tk se extiende desde la parte de montaje de cartucho de tinta negra (K) Sk, un tubo de alimentación de tinta de color cian (C) Tc se extiende desde la parte de montaje de cartucho de tinta de color cian (C) Sc, un tubo de alimentación de tinta amarilla (Y) Ty se extiende desde la parte de montaje de cartucho de tinta amarilla (K) Sk y un tubo de alimentación de tinta magenta (M) Tm se extiende desde la parte de montaje de cartucho de tinta magenta (M) Sm. El tubo de tubo de alimentación de tinta negra (K) Tk, el tubo de alimentación de tinta de color cian (C) Tc, el tubo de alimentación de tinta amarilla (Y) Ty el tubo de alimentación de tinta magenta (M) Tm se van a denominar en conjunto a partir de ahora tubos de alimentación de tinta.
Aunque no se muestra en los dibujos, un material de absorción de tinta de desecho está dispuesto en la carcasa 30 detrás de la parte de sostén de cartucho de tinta P y debajo del motor de impresora 60. El motor de impresora 60 incluye una caja de motor 62. Aunque no se muestra en los dibujos, una ranura de transporte de hojas está formada en la superficie posterior de la caja de motor 62. La ranura de transporte de hojas sirve para recibir las hojas que suministra la bandeja alimentadora de hojas 22. Una ranura de descarga de hojas que está en el lado del motor 64 está formada en la superficie frontal de la caja de motor 62. La ranura de descarga de hojas que está en el lado del motor 64 sirve para descargar hojas que ya ha grabado el motor de impresora 60 en la parte de descarga de hojas D. La vía de transporte de hojas también está definida en la caja de motor 62 entre la ranura de transporte de hojas y la ranura de descarga de hojas que está en el lado del motor 64. Las hojas impresas se descargan en la parte de descarga de hojas D debido a que la ranura de descarga de hojas que está en el lado del motor 64 está delante del puerto de descarga de hojas 46 (figura 4) mientras que la cubierta 40 cubre la carcasa 30. Una abertura de tubo KC 66 y una abertura de tubo YM 68 están formadas en la superficie frontal de la caja de motor 62. La abertura de tubo KC 66 sirve para introducir el tubo de alimentación de tinta negra (K) Tk y el tubo de alimentación de tinta de color cian (C) Tc en el motor de impresora 60. La abertura de tubo YM 68 sirve para introducir el tubo de alimentación de tinta amarilla (Y) Ty y el tubo de alimentación de tinta magenta (M) Tm en el motor de impresora 60. Aunque no se muestra en los dibujos, una abertura de cable para introducir en el motor de impresora 60 los cables que están conectados a la tarjeta de circuitos principal, también está formada en la superficie frontal de la caja de motor 62.
Como se muestra en la figura 8, dentro de la caja de motor 62, se proporciona un mecanismo de transporte de hojas 76. El mecanismo de transporte de hojas 76 está formado por varios pares de rodillos que transportan hojas desde el rodillo alimentador de hojas 23 pasando por la vía de transporte de hojas hasta la ranura de descarga de hojas que está en el lado del motor 64. Un eje de exploración de carro 72 se extiende por encima y en una dirección que se cruza con la dirección de transporte de hojas. Un carro 74 está situado en el eje de exploración de carro 72 para poderse mover de manera alternativa detrás del eje de exploración de carro 72. Una cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70 está montada en la superficie inferior del carro 74. Aunque no se muestra en los dibujos, un grupo de boquillas está formado para cada una de la pluralidad mencionada de colores de tinta. Cada boquilla está orientada hacia abajo con lo cual expulsa tinta hacia abajo sobre la hoja de registro. Los cuatro tubos de alimentación de tinta T (Tk, Tc, Ty, Tm) y los cables están conectados con los grupos de boquillas correspondientes para suministrar los cuatro colores (negro, cian, amarillo y magenta) y enviar señales a la cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70. El carro 74 escanea siguiendo el eje de exploración de carro y la cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70 y graba en bandas con una anchura que corresponde a la anchura de los grupos de boquillas. Cada vez que se completa un escaneado, el mecanismo de transporte de hojas 76 suministra las hojas a una distancia que corresponde a la anchura de la banda de registro. Se proporciona una unidad de limpieza 78 en una posición que está por encima del eje de exploración de carro 72 y que se mueve desde la vía de transporte de hojas. Aunque no se muestra en los dibujos, la unidad de limpieza 78 incluye una tapa y una bomba. En determinadas situaciones, por ejemplo cuando las boquillas de la cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70 están atascadas, la cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70 se coloca delante de la unidad de limpieza 78 y se lleva a cabo una operación de limpieza en la que la tapa cubre las boquillas y la bomba aspira tinta de las boquillas a través de la tapa.
En el carro 74, sólo está montada la cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70. La tinta que está en los cartuchos 200 que están alojados en la parte de sostén de cartucho de tinta P alimenta la cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70 a través de los tubos T. Además, se desarrolla una diferencia de altura piezométrica entre la cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70 y los cartuchos de tinta 200 debido a que la cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70 está dispuesta verticalmente encima de la parte de sostén de cartucho de tinta P. Por tanto, una presión negativa, es decir una contrapresión, actúa sobre la tinta que está en las boquillas de la cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70 lo que evita que gotee tinta (no se muestra) de la boquilla que está en la cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70.
Como se muestra en la figura 9, los mecanismos de alimentación de tinta 80, el mecanismo de aplicación de presión positiva 90 y los mecanismos de montaje de cartucho 100 tienen sustancialmente la misma configuración para cada una de las cuatro partes de montaje de cartucho de tinta S.
Como se muestra en las figuras 9 y 10, cada uno de los mecanismos de alimentación de tinta 80 se configura a partir de un depósito de regulación 84 que está conectado a una aguja hueca de introducción de tinta 82 y al tubo de alimentación de tinta T. La aguja hueca de introducción de tinta 82 se extiende hacia la abertura de la parte frontal O. La aguja hueca de introducción de tinta 82 es hueca y tiene formados en los lados de su punta un par de agujeros conectados con el interior en el modo de una aguja hueca muy conocida. Cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la parte de montaje de cartucho de tinta correspondiente S, la aguja hueca de introducción de tinta 82 se inserta en el cartucho de tinta 200 con lo cual se suministra tinta al depósito de regulación 84. El depósito de regulación 84 mantiene de manera provisional la tinta que suministra la aguja hueca de introducción de tinta 82 y filtra objetos extraños de la tinta. La tinta que se ha filtrado de este modo se suministra después a la cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70 a través del tubo de alimentación de tinta correspondiente T.
El mecanismo de aplicación de presión positiva 90 sirve para aplicar presión de aire positiva a la tinta que está en los cartuchos de tinta 200. El mecanismo de aplicación de presión positiva 90 se configura a partir de unos elementos de aplicación de presión positiva 91 que están conectados a la bomba de presión positiva 36. Se debe apreciar que los cuatro elementos de aplicación de presión positiva 91 que se proporcionan para las cuatro partes de montaje de cartucho de tinta S están conectados directamente a la bomba de presión positiva 36 a través de unos tubos de aplicación de presión positiva 92. Existe una válvula de seguridad (no se muestra) entre la bomba de presión positiva 36 y los tubos de aplicación de presión positiva 92. El accionamiento de la bomba de presión positiva 36 fuerza corriente de aire con una presión sustancialmente igual desde los elementos de aplicación de presión positiva 91 hacia los cartuchos de tinta 200 a través de los tubos de aplicación de presión positiva 92.
Como se muestra en la figura 10, cada uno de los elementos de aplicación de presión positiva 91 se hace a partir de un elemento obturador elástico con forma de anilla 93 y un elemento de soporte 96. El elemento de soporte 96 sostiene el elemento obturador elástico con forma de anilla 93 mientras que a la vez un resorte 94 empuja el elemento obturador elástico con forma de anilla 93 hacia la abertura de la superficie frontal O. El elemento obturador elástico con forma de anilla 93 incluye un agujero de presión positiva situado centralmente 98 en conexión de fluido con los tubos de aplicación de presión positiva 92 que proceden de la bomba de presión positiva 36. El agujero de presión positiva 98 está orientado hacia la abertura de la superficie frontal O.
Los mecanismos de montaje de cartucho 100 incluyen las paredes divisorias 110, los entrantes 102 de la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho, unas paredes en saliente de guía 120, unas placas de protección de aguja 130, unos elementos de bloqueo 180 (figura 11) de las placas de protección de aguja 130, unos nervios de liberación de bloqueo 150, unas protusiones de desenganche 160 y unos fotosensores de detección de tinta residual 170.
Las paredes divisorias 110 están formadas en cada lado de la parte de montaje de cartucho de tinta S para sobresalir hacia arriba desde la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho y para extenderse desde la abertura de la superficie frontal O hasta la parte de sostén de cartucho de tinta P. Las paredes divisorias 110 definen la anchura de las partes de montaje de cartucho de tinta S. Se debe apreciar que las paredes divisorias 110 que están situadas entre partes de montaje de cartucho de tinta S adyacentes también sirven para dividir las partes de montaje de cartucho de tinta S.
La anchura de cada una de las partes de montaje de cartucho de tinta S es la medida adecuada para la anchura del cartucho de tinta correspondiente 200 con el fin de permitir que el cartucho de tinta correspondiente 200 se pueda montar allí. Como se describe después, las anchuras del cartucho de tinta de color cian (C) 200c, del cartucho de tinta amarilla (Y) 200y y del cartucho de tinta magenta (M) 200m son equivalentes. La anchura del cartucho de tinta negra (K) 200k, tinta que es la que se usa con más frecuencia durante la impresión, es mayor que las anchuras del cartucho de tinta de color cian (C) 200c, del cartucho de tinta amarilla (Y) 200y y del cartucho de tinta magenta (M) 200m con el fin de proporcionar al cartucho de tinta negra (K) 200K la mayor capacidad interna. Por esta razón, las anchuras de la parte de montaje del cartucho de tinta de color cian (C) Sc, de la parte de montaje del cartucho de tinta amarilla (Y) Sy y de la parte de montaje del cartucho de tinta magenta (M) Sm son equivalentes y la anchura de la parte de montaje del cartucho de tinta negra (K) Sk es mayor que la anchura de las otras partes de montaje de cartucho de tinta.
La pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho de las partes de montaje de cartucho de tinta S se extiende en dirección opuesta a la aguja hueca 82 sobrepasando la abertura de la superficie frontal O. Debido a que la superficie de techo, es decir, la parte de cubierta de sostén de cartucho 44, llega hasta la abertura de la superficie frontal O, la parte de la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho que se extiende más hacia delante que la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho está abierta por arriba mientras que la cubierta de superficie frontal 50 está en una condición abierta y sirve para guiar a los cartuchos de tinta 200 hacia la abertura de la superficie frontal O mientras se están montando los cartuchos 200.
Todos los mecanismos de montaje de cartucho 100 tienen sustancialmente la misma configuración, con lo cual la configuración de un mecanismo de montaje de cartucho 100 se describe después con referencia a la figura 10 para facilitar la explicación. La placa de protección de aguja 130, el fotosensor de detección de tinta residual 170, el nervio de liberación de bloqueo 150 y la protrusión de desenganche 160 están situados en este orden entre el lateral de la aguja hueca de introducción de tinta 82 y el frente de la aguja hueca de introducción de tinta 82 con respecto el eje que se extiende longitudinalmente de la aguja hueca de introducción de tinta 82. La pared en saliente de guía 120, el nervio de liberación de bloqueo 150 y el fotosensor de detección de tinta residual 170 intercalan el eje que se extiende longitudinalmente de la aguja hueca de introducción de tinta 82, en donde la pared en saliente de guía 120 y el nervio de liberación de bloqueo 150 están en un lado transversal y el fotosensor de detección de tinta residual 170 está en el otro lado transversal. La pared en saliente de guía 120 se extiende en dirección de delante a atrás. La placa de protección de aguja 130 está entre el extremo frontal y el extremo posterior de la pared en saliente de guía 120 en la dirección de delante a atrás y está situada más hacia atrás que el nervio de liberación de bloqueo 150. El fotosensor de detección de tinta residual 170 también está entre el extremo frontal y el extremo profundo de las paredes en saliente de guía 120 en la dirección de delante a atrás y está situado más profundo que el nervio de liberación de bloqueo 150.
Refiriéndonos a la figura 9, la pared en saliente de guía 120 y la pared divisoria más cercana 110 están separadas por la misma distancia "La" en la dirección izquierda-derecha en todas las partes de montaje de cartucho Sc, Sy, Sm y Sk. Además, la pared en saliente de guía 120 y el fotosensor de detección de tinta residual 170 están separados la misma distancia Lb1 en la parte de montaje de cartucho de tinta de color cian (C) Sc, en la parte de montaje de cartucho de tinta amarilla (Y) Sy y en el cartucho de tinta magenta (M) en la dirección izquierda-derecha. Sin embargo, la pared en saliente de guía 120 y el fotosensor de detección de tinta residual 170 están separados una distancia superior LB2 en la parte de montaje de cartucho de tinta negra (K) sk a la distancia intermedia guía-sensor Lb1 para las otras partes de montaje de cartucho de tinta.
Volviendo a la figura 6, las paredes divisorias 110 se extienden hacia arriba desde la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho hasta la superficie inferior de la cubierta 40. Como se muestra más claramente en la figura 10, tres partes ampliadas 112 están formadas en la parte superior de cada pared divisoria 110. Como puede verse en la figura, las partes ampliadas 112 sobresalen en dirección opuesta a la parte de cubierta de sostén de cartucho 44 hacia la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho. Las partes ampliadas 112 regulan la inclinación vertical y la posición del cartucho de tinta después de que se ha insertado el cartucho de tinta 200. El lado inferior de la parte ampliada 112 que está en el extremo lateral de la abertura de la superficie frontal O de cada pared divisoria 110 tiene forma inclinada para facilitar la inserción del cartucho de tinta. La parte ampliada 112 que está formada en el centro entre la parte frontal y posterior de cada pared divisoria 110 incluye un resorte 114 para empujar el cartucho de tinta 200 hacia abajo y regular el movimiento vertical del cartucho de tinta insertado 200.
De nuevo, usando el ejemplo representativo de la figura 10, la pared en saliente de guía 120 sobresale hacia arriba desde la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho en una posición adyacente al nervio de liberación de bloqueo 150. La distancia "La" entre las paredes en saliente de guía 120 y las paredes en saliente adyacentes 110 es suficientemente más pequeña que el grosor medio del dedo de un usuario para evitar que el usuario toque el nervio de liberación de bloqueo 150 y libere la condición de bloqueo de las placas de protección de aguja 130. Además, la pared en saliente de guía 120 sirve para guiar al cartucho de tinta 200 que se ha insertado desde el lado de la abertura de la superficie frontal O en las partes de montaje de cartucho de tinta S en la dirección de delante a atrás mientras que se está colocando el cartucho de tinta 200 en la dirección izquierda-derecha. La pared en saliente de guía 120 se forma con sus lados frontal y posterior más gruesos que su centro para que la pared en saliente de guía 120 se ponga en contacto con el cartucho de tinta 200 sustancialmente por dos puntos que corresponden a las partes gruesas. La colocación en la dirección izquierda-derecha se puede realizar de manera precisa. Se debe apreciar que la guía y la colocación del cartucho de tinta 200 puede realizarse también mediante las paredes divisorias 110 o mediante la cooperación de las paredes divisorias 110 y la pared en saliente de guía 120.
El fotosensor de detección de tinta residual 170 se hace a partir de una parte de emisión de luz infrarroja 172 y una parte de recepción de luz infrarroja 174 y sirve para detectar la cantidad de tinta residual en el cartucho de tinta 200. El fotosensor de detección de tinta residual 170 está conectado a una tarjeta de circuitos que está dispuesta debajo de la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho. El fotosensor de detección de tinta residual 170 sobresale por encima de la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho desde la tarjeta de circuitos. Unos protectores de sensor 176, que sirven para proteger la parte de emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz infrarroja 174 del cartucho de tinta 200 cuando se inserta el cartucho de tinta 200, sobresalen hacia arriba desde la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho por los lados de la parte de emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz infrarroja 174 que están más cerca de la abertura de la superficie frontal O. Los protectores de sensor 176 se forman con superficies redondeadas en la parte de sus frentes opuestos que están más cerca de la abertura de la superficie frontal O.
La placa de protección de aguja 130 está situada en el lado de la abertura de la superficie frontal O de la aguja hueca de introducción de tinta 82 con un espacio entre la misma y la aguja hueca de introducción de tinta 82. La placa de protección de aguja 130 sirve para cubrir la punta de la aguja hueca de introducción de tinta 82 desde el lado opuesto a la abertura de la superficie frontal O. La figura 11 muestra una configuración que se refiere a la placa de protección de aguja 130, al nervio de liberación de bloqueo 150 y a la protrusión de desenganche 160 del mecanismo de montaje de cartucho representativo 100 de la figura 10. La placa de protección de aguja 130 se apoya debajo de la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho para poder girar alrededor de un eje pivote 132 que intersecta la dirección de delante a atrás. La placa de protección de aguja 130 se puede mover entre una posición de resguardo y una posición de liberación. En la posición de resguardo, la placa de protección de aguja 130 sobresale desde una abertura 104 que está formada en la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho hasta por encima de la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho. En la posición de liberación la placa de protección de aguja 130 se repliega dentro de la abertura 104. Un resorte 183 empuja constantemente la placa de protección de aguja 130 hacia la posición de resguardo. El elemento de bloqueo 180 se apoya de manera pivotante alrededor de un eje 184 que está debajo de la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho. Una placa de presión 140 se eleva desde un extremo del elemento de bloqueo 180. El funcionamiento del resorte 182 mueve el elemento de bloqueo 180 en una dirección con el fin de mover la placa de presión 140 hasta ponerla delante de la superficie lateral de la aguja hueca de introducción de tinta 82 de la placa de protección de aguja 130. El elemento de bloqueo 180 incluye fundamentalmente el nervio de liberación de bloqueo 150 entre el eje 184 y la placa de presión 140. La fuerza de empuje del resorte 182 hace que el nervio de liberación de bloqueo 150 sobresalga desde una abertura 106 que está formada en la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho entre las paredes en saliente de guía 120 y las paredes divisorias 110.
En esta condición, cuando el cartucho de tinta 200 se inserta por la abertura de la superficie frontal O, como se describe después, el lado inferior del cartucho de tinta 200 presiona primeramente el nervio de liberación de bloqueo 150 con lo cual el elemento de bloqueo 180 gira y la placa de presión 140 se repliega hacia abajo desde la superficie posterior de la placa de protección de aguja 130. Cuando el cartucho de tinta 200 se mueve más hacia la dirección de delante a atrás de la parte de montaje de cartucho de tinta S, la superficie frontal del cartucho de tinta 200 presiona la placa de protección de aguja 130. Sin embargo, debido a que la placa de protección 140 se replegó por debajo de la superficie posterior de la placa de protección de aguja, la placa de protección de aguja 130 sí puede girar y por tanto cae en la abertura 104 con lo cual el cartucho de tinta 200 puede conectar con la aguja hueca de introducción de tinta 82.
En la operación inversa, es decir, para retirar el cartucho de tinta 200 de la parte de montaje de cartucho de tinta S, el resorte 183 eleva las placas de protección de aguja 130 hasta la posición en la que cubren la aguja hueca de introducción de tinta 82. Después, la superficie inferior del cartucho de tinta 200 se separa de los nervios de liberación de bloqueo 150 y el resorte 182 hace que la placa de presión 140 vuelva a la superficie posterior de la placa de protección de aguja 130.
Si no se presiona el nervio de liberación de bloqueo 150, la superficie posterior de la placa de protección de aguja 130 queda en contacto con la placa de presión 140 con lo cual la aguja hueca de introducción de tinta 82 no queda expuesta a la abertura de la superficie frontal O, incluso aunque se aplique una fuerza externa desde el lado de la abertura de la superficie frontal O de la placa de protección de aguja 130.
Se proporciona un elemento de bloqueo evitafugas 190 para aplicar resistencia a la fuerza de empuje del resorte 94 de los elementos de aplicación de presión positiva 91, que empuja el cartucho de tinta montado 200 en una dirección para sacar la parte de montaje de cartucho de tinta S. El elemento de bloqueo evitafugas 190 incluye la protrusión de desenganche 160 que puede sobresalir por encima de la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho desde una abertura 108 que está formada en la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho. El elemento de bloqueo evitafugas 190 se apoya de manera que puede girar alrededor de un eje 192 por debajo de la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho. El resorte 182 empuja hacia arriba el elemento de bloqueo evitafugas 190. Normalmente, la protrusión 160 sobresale hacia arriba por encima de la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho desde la abertura 108 y se ajusta en un hueco de bloqueo evitafugas 246 (figura 18) (se describe después) de los cartuchos de tinta 200, es decir, en su posición montada. Sin embargo, como se describe después, cuando el cartucho de tinta 200 queda en contacto con la protrusión 160 mediante una fuerza que se genera cuando el cartucho de tinta 200 está unido o separado, el elemento de bloqueo evitafugas 190 gira alrededor del eje 192 con lo cual la protrusión 160 se repliega hacia abajo y el cartucho de tinta 200 se puede unir o separar.
Todos los cartuchos de tinta de color cian, amarilla, magenta y negra 200 de la presente realización tienen la forma que se muestra en la figura 12. Es decir, todos están formados por una caja 230 y una tapa 210 de resina sustancialmente transparente. El conjunto de cartucho de tinta 200 tiene forma plana y sustancialmente paralelepipédica. Se debe apreciar que los cartuchos de tinta de color cian, amarilla y magenta 200 (cartuchos de tinta de color) tienen sustancialmente el mismo tamaño. El cartucho de tinta negra 200 tiene sustancialmente la misma longitud que los cartuchos de tinta de color 200. Sin embargo, la anchura del cartucho de tinta negra es mayor que la de los cartuchos de tinta de color.
A continuación, se proporciona una explicación de los cartuchos de tinta 200 de la presente realización con relación al ejemplo representativo que se muestra en las figuras 12 a 39. La caja principal 230 incluye paredes laterales planas 232 en ambos lados en la dirección izquierda-derecha. La distancia entre las paredes laterales 232, es decir, la anchura de la caja principal, corresponde a la distancia que hay entre las paredes divisorias 110 que están provistas en ambos lados de la parte de montaje de cartucho de tinta S.
La tapa 210 tiene, en su parte sustancialmente central, una forma sustancialmente plana con una parte curva hacia fuera esférica 212 que se curva hacia fuera en una forma esférica. Una parte en saliente con forma plana 213 se forma a partir de un extremo frontal elevado de la tapa 210 excepto en los extremos derecho e izquierdo. Una parte plana 214 está formada en los lados derecho e izquierdo de la parte en saliente 213 y alrededor de la parte curva hacia fuera esférica 212 de la tapa 210. La parte de la parte plana 214 que está situada a la derecha y la izquierda de la parte en saliente 213 y de la parte curva hacia fuera esférica 212 se extiende en la dirección longitudinal (de delante a atrás) de los cartuchos de tinta 200. Cuando el cartucho de tinta 200 se inserta en la parte de montaje de cartucho de tinta S, la parte que se extiende de delante a atrás de la parte plana 214 se desliza haciendo frente al resorte 114 en confrontación con el lado inferior de las partes ampliadas 112. La parte curva 212 y la parte en saliente 213 sobresalen en dirección de y están más cerca de la superficie inferior de la parte de cubierta de sostén de cartucho 44, es decir, la superficie de techo, que las superficies inferiores de las partes ampliadas 112, las cuales están situadas en cada lado de la parte curva 212 y la parte en saliente 213. La parte curva 212 y la parte en saliente 213 se extienden más arriba de la parte de cubierta de sostén de cartucho 44 que la parte plana 214. Cuando el cartucho de tinta 200 está montado en el dispositivo de registro, la parte curva 212 y la parte en saliente 213 regulan la posición correcta en altura del cartucho de tinta 200 cuando el cartucho de tinta 200 se ha insertado a través de la abertura de la superficie frontal O.
El cartucho de tinta 200 se forma suficientemente más largo que la longitud de la dirección de delante a atrás de la parte de cubierta de sostén de cartucho 44 con lo cual el extremo posterior sobresale desde la parte de cubierta de sostén de cartucho 44 cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la parte de montaje de cartucho de tinta S. El extremo posterior del cartucho de tinta 200 es una parte de agarre 202 que tiene una anchura un poco menor que las otras zonas. Como se muestra en la figura 6, un único cartucho de tinta deseado 200 se puede agarrar fácilmente y sacar cuando varios cartuchos de tinta están alojados en la parte de sostén de cartucho de tinta P. Al contrario, un cartucho de tinta 200 se puede agarrar y montar fácilmente incluso aunque esté alojado un cartucho de tinta 200 cerca del mismo en una parte de sostén de cartucho de tinta P. Un nervio 217 está formado cerca del extremo posterior de la tapa 210 para extenderse linealmente en la dirección izquierda-derecha. En consecuencia, si se coge el nervio 217 con un dedo y se tira del cartucho de tinta 200 hacia delante, el usuario puede sacar el cartucho de tinta de la parte de sostén de cartucho de tinta P usando un solo dedo.
Como se muestra en la figura 13, una parte en saliente 235 está formada en una pared de la superficie frontal 234 de la caja principal 230. La parte en saliente 235 sobresale hacia arriba en la zona central izquierda-derecha de la pared de la superficie frontal 234. Un agujero de alimentación de tinta 260 está formado en centro sustancial de la pared de la superficie frontal 234. El agujero de alimentación de tinta 260 es un agujero para suministrar tinta desde un parte de alojamiento de tinta 300 (figura 14) que está situada en la caja principal 230 hacia el exterior. Un tapón de caucho de alimentación de tinta 262 (figura 39(a)) está ajustado a presión en el agujero de alimentación de tinta 260. Un agujero de inyección de tinta 270 está abierto cerca del agujero de alimentación de tinta 260. Un tapón de caucho de alimentación de tinta 272 (figura 39(a)) está ajustado a presión en el agujero de inyección de tinta 270. Además, un agujero de conexión con la atmósfera 280 también está abierto en la pared de la superficie frontal 234. El agujero de conexión con la atmósfera 280 es un agujero de diámetro pequeño, alargado y delgado que está en comunicación de fluido con el agujero de presión positiva 98 de los elementos de aplicación de presión positiva 91 cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la parte de montaje de cartucho de tinta S. Además, una ranura de guía 236 y una ranura de alojamiento de sensor 240 están formadas en la pared de la superficie frontal 234 y a través de la pared inferior de la caja principal 230 para poder abrirla en la superficie frontal y la superficie inferior. La ranura de guía 236 es una parte hueca para enganchar la pared en saliente de guía 120 cuando el cartucho de tinta está montado en la parte de montaje de cartucho de tinta S. Una parte de liberación de bloqueo 238 está definida por la superficie inferior del cartucho de tinta 200 que está entre la ranura de guía 236 y la pared lateral cercana 232. La ranura de guía 236 y la parte de liberación de bloqueo 238 están situadas cerca de las partes del cartucho de tinta 200 que corresponden a las partes ampliadas 112 del dispositivo de registro. La parte de liberación de bloqueo 238 funciona para presionar el nervio de liberación de bloqueo 150 cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la parte de montaje de cartucho de tinta S. La ranura de alojamiento de sensor 240 es una parte hueca que está en un contorno de la forma exterior del cartucho de tinta 200 y acomoda el fotosensor de detección de tinta residual 170 cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la parte de montaje de cartucho de tinta S.
Como se muestra en la figura 14, la caja principal 230 incluye una parte de alojamiento de tinta 300 en su interior y está abierta por su parte superior. Si se describe con más detalle, la caja principal 230 incluye la parte de la superficie principal 234, las paredes laterales 232 y la pared de la superficie posterior 237. Las paredes laterales 232 están en los lados derecho e izquierdo de la caja principal 230. Las paredes laterales 232 están conectadas con la pared de la superficie frontal 234 y la pared de la superficie posterior 237. Las partes de agarre 202 están formadas en la parte posterior de la pared de la superficie posterior 237. La parte de alojamiento de tinta 300 está rodeada por la parte de la superficie frontal 234, las paredes laterales 232 y la pared de la superficie posterior 237. La parte de alojamiento de tinta 300 está configurada con una película flexible 302 en una parte de retención de tinta 310 (figura 15) que se describe después. La parte de retención de tinta 310 está formada en el interior de la caja principal 230. La película flexible 302 está soldada en un borde periférico de abertura 312 de la parte de retención de tinta 310. La tinta se mantiene entre la película flexible 302 y la parte de retención de tinta 310. Cuando el cartucho de tinta 200 está lleno de tinta, la película flexible 302 se expande hacia arriba hasta la superficie curva. El agujero de alimentación de tinta 260 y el agujero de inyección de tinta 270 están en comunicación de fluido con el interior de la parte de alojamiento de tinta 300. Si se describe con más detalle, el agujero de alimentación de tinta 260 está en comunicación de fluido con la parte de alojamiento de tinta 300 a través de la vía de conexión de alimentación de tinta de diámetro pequeño 268. El agujero de alimentación de tinta 270 está en comunicación de fluido con la parte de alojamiento de tinta 300 a través de la vía de conexión de alimentación de tinta de diámetro pequeño 278 desde el agujero de inyección de tinta 270.
Una placa tensora 306 con forma de placa sustancialmente rectangular está situada en la película flexible 302 con lo cual su dirección longitudinal se extiende en paralelo con la dirección longitudinal (de delante a atrás) del cartucho de tinta 200. La placa tensora 306 está pegada por su parte central longitudinal en la parte sustancialmente central de la película flexible 302 mediante una cinta adhesiva de dos caras.
Se debe apreciar que la forma en sección de la dirección longitudinal (figura 21) del cuerpo de la caja es la misma, ya sea para un cartucho de tinta negra o para un cartucho de tinta de color. Como la placa tensora 306 está pegada en la dirección longitudinal, se puede aplicar una misma tensión si se preparan y pegan placas tensoras 306 con la misma longitud para todos los cartuchos de tinta de color. La longitud de la placa tensora 306 se forma ligeramente menor que la dimensión de la parte de alojamiento de tinta 300 en la dirección longitudinal. El material de la placa tensora es una película de resina, tal como por ejemplo una película PET. Se debe apreciar que el funcionamiento detallado de la placa tensora 306 se describe después.
Una cámara atmosférica 290 que está en comunicación de fluido con el agujero de conexión con la atmósfera 280 está formada en la periferia de la parte de alojamiento de tinta 300. Descrito con más detalle, una pared divisoria 282 está formada en el lado posterior de la pared de la superficie frontal 234. La pared divisoria 282 conecta las paredes laterales 232. Además, una pared en saliente externa 211 se forma a partir de la tapa 210. La pared en saliente externa 211 es para acoplarse con la pared divisoria 282, las paredes laterales 232 y la pared de la superficie posterior 237 de la caja principal. Cuando la tapa 210 está unida a la caja principal 230 y la pared en saliente externa 211 está acoplada con la pared divisoria 282, las paredes laterales 232 y la pared de la superficie posterior 237, la cámara atmosférica 290 queda rodeada por la pared divisoria 282, las paredes laterales 232 y la pared de la superficie posterior 237 y además define una zona (cubierta por la tapa 210) que rodea la parte de alojamiento de tinta 300. La cámara atmosférica 290 está en una condición sustancialmente hermética en comunicación con el exterior únicamente a través del agujero de conexión con la atmósfera 280. Aquí, el agujero de conexión con la atmósfera 280 es un agujero pasante que se extiende entre la pared de la superficie frontal 234 y la pared divisoria 282 y que está abierto hacia la pared de la superficie frontal 234 y la pared divisoria 282. Además, la vía de conexión de alimentación de tinta 268 y la vía de conexión de inyección de tinta 278 atraviesan la pared divisoria 282 y están en comunicación de fluido con la parte de alojamiento de tinta 300. Cuando la tapa 210 está unida a la caja principal 230 y cubre la abertura de la caja principal 230, la cámara atmosférica 290 está en comunicación de fluido con la atmósfera a través únicamente del agujero de conexión con la atmósfera 280. Si se aplica presión positiva o atmosférica en la cámara atmosférica 290, se puede aplicar presión en la película flexible 302 de la parte de alojamiento de tinta 300 desde el lado externo de la parte de alojamiento de tinta 300 con lo cual la tinta que está en la parte de alojamiento de tinta 300 se puede suministrar al exterior del cartucho de tinta 200 a través del agujero de alimentación de tinta 260.
Se debe tener en cuenta que una pluralidad de nervios 292 (figura 15) está formada en el interior de la cámara atmosférica 290 con lo cual aumenta la resistencia de la caja principal 230.
La figura 14 muestra la superficie interna de la tapa 210 que está unida al cartucho de tinta 200. Como se ve claro en el dibujo, la tapa 210 es sustancialmente plana. La parte curva hacia fuera esférica 212 que está formada en la parte central de la tapa 210 tiene una forma que rodea el abombamiento de la película flexible 302. Una parte anular de la parte plana 214 tiene una anchura determinada que rodea la parte curva hacia fuera esférica 212 y define una parte periférica de alojamiento de tinta 216 que se describe después. Un corte con forma de muesca 218 está formado para atravesar la parte periférica de alojamiento de tinta 216. Cuando la tapa 210 está acoplada en la caja principal 230, se desarrolla un espacio entre la parte periférica de alojamiento de tinta 216 y la película flexible 302 que está pegada en el borde periférico de abertura 312. Cuando el cartucho de tinta se empaqueta al vacío de un modo que se describe después, la tapa 210 y la caja principal se deforman elásticamente entre si. Incluso aunque el lado de la tapa de la parte periférica de alojamiento de tinta 216 se ponga en contacto estrecho con la película flexible 302, el corte con forma de muesca 218 y unos cortes de la pared en saliente 219 que se describen después sirven para poner el espacio que está entre la parte curva hacia fuera esférica 212 y la película flexible 302 en comunicación de fluido con la cámara atmosférica 290. Además, una pared en saliente 215 está formada en el lado interno de la pared en saliente externa 211, que es el lado externo de la parte periférica de alojamiento de tinta 216. La pared en saliente 215 se extiende y sobresale desde la tapa 210 para rodear la parte periférica de alojamiento de tinta 216. La pared en saliente 215 está situada para que, cuando la tapa 210 esté montada en la caja principal 230, rodee la periferia externa del borde periférico de abertura 312 que se describe después con referencia a la figura 27. La pared en saliente 215 es discontinua en partes que van después de las paredes laterales 232 y que se acercan y conectan con la pared en saliente externa 211. Estas partes discontinuas de la pared en saliente 215 definen los cortes 219 de la pared en saliente. Un corte 219 de la pared en saliente está situado al lado del corte con forma de muesca 218 y el otro corte 219 de la pared en saliente está situado opuesto al corte con forma de muesca 218 que está en la dirección izquierda-derecha. Los cortes 219 de la pared en saliente también funcionan para poner el espacio que hay entre la parte curva hacia fuera esférica 212 y la película flexible en comunicación de fluido con la cámara atmosférica 290 y para evitar que la pared en saliente 215 bloquee la presión positiva del agujero de conexión con la atmósfera 280.
Como se muestra en la figura 15, la parte de retención de tinta 310 está rodeada por el borde periférico de abertura 312 e incluye una parte de tina 320. La parte de tina 320 está abierta por la superficie superior. El borde periférico de abertura 312 tiene una forma circular o elipsoidal que se abomba hacia fuera por una parte 328. La parte de tina 320 incluye una parte de superficie curva 324 que se curva hacia abajo con una forma sustancialmente curva desde un borde circundante que tiene forma circular (o elipsoidal) 322. El borde circundante 322 está situado a la misma altura que el borde periférico de abertura 312. El centro sustancial de la parte de superficie curva 324 está en la posición inferior. La parte de superficie curva 324 incluye una parte de superficie inclinada 326 que es plana (no curva). La parte de reborde plana 328 que se extiende horizontalmente y se abomba hacia el exterior del borde periférico de abertura 312, está formada entre el borde periférico de abertura 312 y el borde circundante circular (o elipsoidal) 322. Como la película flexible 302 está unida al borde periférico de abertura 312 para cubrir la parte de tina 320, la tinta queda almacenada entre la película flexible 302, la parte de superficie curva 324 que incluye la superficie inclinada 326 y la parte de reborde plana 328.
La altura de la parte de reborde plana 328 corresponde sustancialmente a la altura del borde periférico de abertura 312 con lo cual la película flexible 302 se abomba sólo un poco por encima de la parte de reborde plana 328. Con esta configuración, cuando la tapa 210 está montada en la caja principal 230, el usuario puede confirmar visualmente el color de la tinta desde la parte superior de la tapa 210 mirando el color de la tinta que está acumulada entre la parte de reborde plana 328 y la película flexible 302. Dicho de otro modo, cuando la parte de tina 320 está llena de tinta, el color de la tinta que hay en la parte de tina 320 aparece sustancialmente negro debido a que la capa de tinta es gruesa. Sin embargo, el color real de la tinta se puede ver en la capa de tinta delgada que está entre la parte de reborde plana 328 y la película flexible 302.
A la película flexible 302 se le da una forma previa con forma curva que se pone en contacto estrecho con la superficie interna de la parte de retención de tinta 310 cuando no hay casi tinta en la parte de retención de tinta 310. El método para fabricar la película flexible 302 con esta forma se describe después. Como la película flexible 302 se forma de este modo, la película flexible puede deformarse suave y gradualmente después de que una cantidad de tinta llena completamente el espacio que está entre la película flexible 302 y la parte de retención de tinta 310 y después casi no hay tinta en la parte de retención de tinta 310. La propia película flexible no ejerce casi presión sobre la tinta, por ejemplo debido a la contracción flexible.
Una muesca de eliminación de aire/alimentación de tinta 332 está formada en la superficie de base de la parte de tina 320. La muesca de eliminación de aire/alimentación de tinta 332 está en comunicación de fluido con una muesca de inyección de tinta 330 que está en comunicación de fluido con el agujero de inyección de tinta 270 (la vía de conexión de inyección de tinta 278) y el agujero de alimentación de tinta 260 (la vía de conexión de alimentación de tinta 268). Un mecanismo sensor 340 está provisto además en la superficie de base de la parte de tina 320. El mecanismo sensor 340 sirve para detectar la cantidad residual de tinta que permanece en la parte de tina 320.
Como se muestra en la figura 16, el mecanismo sensor 340 se hace a partir de una ranura de alojamiento de palanca de sensor 350, una palanca de sensor 360 y una película de supresión 342. La palanca de sensor 360 está situada dentro de la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350. La película de supresión 342 tiene forma de T. La ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 está abierta en la superficie de base de la parte de tina 320. La ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 tiene una superficie de base 352 que está detrás de la superficie inferior (figura 8) de la caja principal 230. La ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 está formada para que se extienda en una dirección que se mueve 45 grados con respecto a la dirección longitudinal (de delante a atrás) del cuerpo de la caja desde la posición central de la parte de superficie curva 324 de la parte de tina 320, para curvarse 45 grados donde alcanza el borde circundante que tiene forma circular (o elipsoidal) 322 de la parte de tina 320 y para extenderse en paralelo con la dirección longitudinal del cuerpo de la caja. La parte de la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 que se extiende en paralelo con la dirección longitudinal del cuerpo de la caja se denomina parte de ranura 354 y está abierta hacia arriba por la parte de reborde plana 328. De este modo, la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 está abierta para que se extienda en una dirección que se ha movido 45 grados con respecto a la dirección longitudinal del cuerpo de la caja en posiciones que están entre la parte central de la parte de superficie curva 324 de la parte de tina 320 y la parte de superficie inclinada 326 y está abierta para extenderse en paralelo con la dirección longitudinal del cuerpo de la caja en la superficie superior de la parte de reborde plana 328. La profundidad de la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 es sustancialmente fija en la parte de superficie curva 324, aumenta rápidamente en la parte de superficie inclinada 326 y vuelve a ser sustancialmente fija en la parte de reborde plana 328. La parte de ranura 354 de la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 se extiende hacia el exterior de la parte de tina 320, pasa por detrás de la pared que sobresale hacia el interior de la ranura de alojamiento de sensor 240 y llega al interior de la ranura de alojamiento de sensor 240, formando así una parte en saliente 372 que se muestra en la figura 18. Además, la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 tiene una ranura 351 que corta la dirección longitudinal.
La palanca de sensor 360 tiene un peso específico superior al peso específico de la tinta y se forma a partir de una resina de color negro que puede bloquear la luz infrarroja. La palanca de sensor 360 está dispuesta dentro de la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350. La palanca de sensor 360 es un elemento con forma de placa alargada que tiene un punto de apoyo giratorio 362, una parte de brazo de manejo 364 y una parte de brazo detector 366. El punto de apoyo giratorio 362 tiene forma de prisma triangular. La parte de brazo de manejo 364 y la parte de brazo detector 366 se extienden desde lados opuestos del punto de apoyo giratorio 362. Un pivote semiesférico 365 (un punto de detección de cantidad de tinta residual) está provisto en el extremo de la parte de brazo de manejo 364. La palanca de sensor 360 está situada dentro de la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 con lo cual el pivote semiesférico 365 está dispuesto en el centro de la parte de superficie curva 324 de la parte de tina 320. El resultado de esto es que el pivote semiesférico 365 está dispuesto en la posición más inferior de la parte de superficie curva 324. La parte de brazo detector 366 se curva formando un ángulo de 45 grados cerca de su extremo, formando así una parte extrema curva 367 situada en la parte de ranura 354 de la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 (la parte abierta de la parte de reborde plana) y funciona como punto detector. El punto de apoyo giratorio 362 está dispuesto dentro de la ranura 351 que corta la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350. El vértice de la sección transversal triangular del punto de apoyo giratorio 362 se hunde en la tinta para ponerse en contacto con el fondo de la ranura intersectante 351. El resultado de esto es que la palanca de sensor 360 puede girar con el punto de apoyo giratorio 362 como punto de apoyo. Aquí, el peso de la parte de brazo detector 366 es mayor que el peso de la parte de brazo de manejo 364. En este ejemplo, el peso de la parte de brazo detector 366 es cinco veces mayor o más que el peso de la parte de brazo de manejo 364. Por esta razón, cuando permanece suficiente tinta, el punto de detección 367 de la palanca de sensor 360 está situado en la superficie de base 352 de la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 como se indica en la figura 17 con la línea continua. El pivote semiesférico 365 (punto de detección de cantidad de tinta residual) flota en la tinta desde la superficie de base 352 y sobresale por encima del fondo de la parte de tina 320. Por otro lado, cuando se gasta la tinta de manera que la película flexible 302 desciende hacia la parte de tina 320, la película flexible 302 presiona el pivote semiesférico 365 (punto de detección de cantidad de tinta residual) como se muestra con las líneas de trazos y dos puntos en la figura 17 con lo cual la parte extrema curva 367 (punto de detección) se eleva. Como la palanca de sensor 360 se coloca de este modo en la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 que se extiende hacia el exterior desde la parte de tina 320 desde debajo de la parte de tina 320, la palanca de sensor 360 no bloquea la película flexible 302 ya que la película flexible 302 se deforma hacia la parte de tina 320. Por tanto, la detección de tinta residual se puede realizar con más precisión.
Además, la longitud L1 de la parte de brazo detector 366 de la palanca de sensor 360 es mayor que la longitud L2 de la parte de brazo de manejo 364. En este ejemplo, la longitud L1 de la parte de brazo detector 366 es aproximadamente cuatro veces la longitud L2 de la parte de brazo de manejo 364. En consecuencia, aunque la película flexible 302 haga que descienda el pivote semiesférico 365 (punto de detección de cantidad de tinta residual) sólo un poco, la parte extrema curva 367 se eleva bastante con lo cual se puede realizar con precisión la detección usando un sensor de detección de cantidad residual 70 que se describe después.
La placa tensora de película PET 306 asegura que la palanca de sensor 360 funcione correctamente cuando casi no quede tinta sin usar con lo cual se puede utilizar la máxima cantidad de tinta. Es decir, si no se proporcionara la placa tensora 306, se podrían formar arrugas en una parte de la película flexible 302 cuando la película flexible 302 desciende debido a la reducción de tinta y entra en contacto estrecho con la parte de tina 320. En este caso, la palanca de sensor 360 se activa mientras que la tinta permanece entre la parte arrugada y la parte de tina 320 con lo cual
no se gasta.
Sin embargo, en la presente realización, sólo la parte central de la placa tensora 306, es decir la parte que está enfrente del pivote semiesférico 365 de la palanca de sensor 360, está conectada con la parte central de la película flexible 302. La placa tensora 306 se monta sobre la parte superior de la película flexible abombada 302 como se indica con la línea continua en la figura 17 cuando hay gran cantidad de tinta en la parte de tina 320. La placa tensora 306 desciende según la reducción de tinta. Sin embargo, cuando permanece una pequeña cantidad de tinta, ambos extremos de la placa tensora 306 se apoyan sobre la superficie periférica interna de la parte de tina 320 en una posición más inferior que la del borde periférico de abertura 312 y más superior que la posición más inferior de la parte de tina 320 con lo cual se impide que la placa tensora 306 descienda más. El resultado de esto es que aunque la parte periférica de la película flexible 302 está en contacto estrecho con la superficie periférica interna de la parte de tina 320, la parte central de la película flexible 302 se eleva debido a la placa tensora 306. En este momento, la parte central de la película flexible elevada 302 queda enfrente del pivote semiesférico 365 de la palanca de sensor 360 con un espacio abierto entre medias.
Cuando se reduce más la cantidad de tinta, la parte central de la película flexible 302 desciende más haciendo frente a la elasticidad de la placa tensora 306. Sin embargo, una vez que se reduce la cantidad de tinta que está en la parte de tina a menos de una cantidad predeterminada, de manera que casi no queda tinta, la película flexible 302 supera la fuerza de empuje de la placa tensora 306 de manera que la parte central de la película flexible 302 presiona el pivote semiesférico 365 de la palanca de sensor 360. En ese momento, la zona de superficie de la parte periférica de la película flexible 302 que está en contacto estrecho con la superficie periférica interna de la parte de tina 320 aumenta gradualmente hasta que el centro de la película flexible 302 presiona la palanca de sensor 360. Es decir, la placa tensora 306 evita que se formen arrugas en la película flexible 302 durante el proceso. Además, la película flexible 302 desciende a medida que la tinta se acumula en la parte central de la parte de tina 320. Por tanto, la palanca de sensor 360 funciona con precisión en la condición en la que casi no queda tinta sin utilizar.
No es necesario formar la placa tensora 306 con la forma sustancialmente rectangular que se ha descrito antes, sino que puede tener forma triangular, de estrella, circular o cualquier otra forma siempre que su forma permita abrir un espacio entre la película flexible 302 y el pivote semiesférico 365 de la palanca de sensor 360 cuando se limite el movimiento descendente como se ha descrito antes. Además, la parte periférica externa de estos elementos con diferentes formas no necesita apoyarse sobre la superficie periférica interna de la parte de tina 320 sino que puede colocarse en el borde periférico de abertura 312.
Es preferible que la placa tensora 306 tenga una elasticidad y un peso que no influyan sobre la presión de la parte de alojamiento de tinta 300. Sin embargo, la presión en la parte de alojamiento de tinta 300 se puede ajustar ajustando a su vez de manera adecuada la elasticidad y el peso. Cuando hay una gran cantidad de tinta, el peso de la placa tensora 306 aplica presión positiva en el interior de la parte de alojamiento de tinta 300 debido a que la placa tensora 306 se pone en contacto únicamente con el centro de la película flexible 302. Cuando sólo permanece una pequeña cantidad de tinta, la placa tensora 306 funciona como un balancín para elevar la parte central de la película flexible 302. El resultado de esto es que se aplica una presión negativa en la parte de alojamiento de tinta 300. Si se ajusta la fuerza de resorte (que se refiere a la presión negativa cuando hay poca tinta), el peso (que se refiere a la presión positiva cuando hay una gran cantidad de tinta) y la longitud (que se refiere a la temporización del conmutador entre la aplicación de la presión positiva y la aplicación de la presión negativa) de la placa tensora 306, se puede aplicar una presión adecuada para la condición de consumo de tinta en la parte de alojamiento de tinta 300.
En la realización, la placa tensora 306 está conectada con la película flexible 302 para moverse por detrás de la película flexible 302 hasta que sólo permanezca una pequeña cantidad de tinta. Por otro lado, la parte de tina 320 limita el descenso de la placa tensora 306 cuando sólo permanece una pequeña cantidad de tinta y tiene una elasticidad que empuja la película flexible 302 en una dirección opuesta al pivote (punto de detección de cantidad de tinta residual) 365. La placa tensora 306 permite que unas partes de la película flexible 302 que no sean las partes que están enfrente del pivote (punto de detección de cantidad de tinta residual) 365 vayan detrás de la parte de tina 320, al menos después de que permanezca una pequeña cantidad de tinta. Sin embargo, la placa tensora 306 empuja las partes de la película flexible 302 que están enfrente del pivote (punto de detección de cantidad de tinta residual) 365 en la dirección opuesta al pivote (punto de detección de cantidad de tinta residual) 365. Además, según la reducción de tinta después de que permanece una pequeña cantidad de tinta, la placa tensora 306 se acerca hacia el pivote (punto de detección de cantidad de tinta residual) 365 haciendo frente al empuje de la placa tensora 306. De este modo, la tinta se puede gastar de manera más correcta.
Como se muestra en la figura 16, la película de supresión 342 que tiene forma de T es de PET y se proporciona para presionar la palanca de sensor 360 hacia abajo hasta la ranura de alojamiento de palanca de sensor desde la parte superior de la palanca de sensor 360. Explicado con más detalle, la película de supresión 342 tiene una parte fija integral 342a y una parte de placa elástica 342b. La parte de placa elástica 342b presiona la parte de brazo detector 366. La ranura 351 que aloja el punto de apoyo giratorio 362 se forma a partir de la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 aunque con una diferencia de nivel. Un par de agujeros 344 están formados en la parte fija 342a. Si se ajusta un par de protusiones 356 en el par de agujeros 344 y se comprime el par de protusiones 356, la parte fija 342a se puede asegurar en la parte de tina 320. Con esto, el punto de apoyo giratorio 362 se apoya sobre la ranura intersectante 351 con un espacio abierto entre la misma y la película de supresión con forma de T 342. La palanca de sensor 360 puede girar libremente con el punto de apoyo giratorio 362 como punto de apoyo. La parte de placa elástica 342b está insertada en la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 para extenderse hasta la parte de brazo detector 366 desde la parte fija 342a. Con esto, la parte de brazo detector 366 desciende mediante la parte de placa elástica 342b. Es decir, debido a que el pivote semiesférico 365 es empujado para que sobresalga por encima de la superficie inferior de la parte de tina 320, el pivote semiesférico 365 puede sobresalir de manera segura por encima de la superficie de base de la parte de tina 320 incluso aunque el cartucho de tinta se haya dado la vuelta durante su transporte. Se debe tener en cuenta que la elasticidad de la parte de placa elástica 342b es lo suficientemente grande como para bloquear cualquier movimiento ascendente adicional de la parte de brazo detector 366 en asociación con la reducción de tinta.
Se debe tener en cuenta que la parte de ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 que aloja la parte de brazo detector 366 está formada en la parte de superficie inclinada 326. Debido a que la inclinación de la parte de superficie inclinada 326 es mayor que la inclinación de la parte de superficie esférica, la parte de brazo detector 366 puede ascender una distancia suficiente sin ponerse en contacto con y sin ser entorpecida por la película flexible 302.
Como se muestra en la figura 18, la superficie inferior de la caja principal 230 incluye una superficie lisa y plana 242 que puede desplazarse con respecto a las partes de montaje de cartucho de tinta S. La superficie lisa y plana 242 está conectada a las paredes laterales 232 en ambos lados. La superficie inferior de la caja principal 230 está formada con la ranura de guía 236 y la ranura de alojamiento de sensor 240. Como se muestra en la figura 30, la distancia Lac entre la ranura de guía 236 y la pared lateral 232 que está más cerca en dirección transversal corresponde a la distancia intermedia La de la pared divisoria-guía en las partes de montaje de cartucho de tinta S. Como se muestra en la figura 35, la ranura de guía 236 está formada simplemente con una longitud Lcc que puede alojar las paredes en saliente de guía 120 en la dirección longitudinal desde la pared de la superficie frontal 234. Más en particular, la ranura de guía 236 está formada con una longitud que es al menos igual o mayor que la longitud Lc que hay entre los elementos de aplicación de presión positiva 91 de las partes de montaje de cartucho de tinta S y el extremo lateral de la abertura de la superficie frontal O de las paredes en saliente de guía 120. Por esta razón, la ranura de guía 236 puede alojar la pared en saliente de guía 120 cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la parte de montaje de cartucho de tinta S. Como se muestra en la figura 30, la distancia Lbc entre la ranura de guía 236 y las paredes en saliente de guía 120 corresponde a una distancia intermedia guía-sensor en la parte de montaje de cartucho de tinta S. Como se muestra en la figura 30, la ranura de alojamiento de sensor 240 está formada simplemente con una longitud Ldc que corresponde a la distancia Ld que hay entre los elementos de aplicación de presión positiva 91 en la dirección longitudinal desde la pared y el fotosensor de detección de tinta residual 170 con lo cual el fotosensor de detección de tinta residual 170 se puede alojar cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la parte de montaje de cartucho de tinta S.
Una pluralidad de nervios 243 está formada en la superficie inferior de la caja principal 230. Los nervios 243 sirven para resistir el empuje de la parte de tina 320 desde la superficie inferior de la parte de tina 320. Se debe tener en cuenta que un nervio de eje central inferior 244 está formado en la posición central de la caja principal 230 en la dirección transversal para extenderse en la dirección longitudinal de la caja principal 230. El nervio de eje central inferior 244 continúa replegando la protrusión de desenganche 160 (unidad de recuperación 10) hasta por debajo de la superficie inferior cuando el cartucho de tinta 200 se desliza por encima de la superficie inferior de la parte de montaje de cartucho de tinta S. El cartucho de tinta 200 no se saca de la parte de montaje de cartucho de tinta S ya que la protrusión de desenganche 160 está enganchada con el hueco de bloqueo evitafugas 246 cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la parte de montaje de cartucho de tinta S.
Una parte de alojamiento de palanca de sensor 370 forma la parte interna de la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350. La parte de alojamiento de palanca de sensor 370 está formada en la superficie inferior de la caja principal 230 para sobresalir de la parte de tina 320. La parte (parte en saliente de alojamiento de palanca de sensor 372) de la parte de alojamiento de palanca de sensor 370 que corresponde a la superficie de base 352 de la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 sobresale en dirección longitudinal en el centro transversal de la ranura de alojamiento de sensor 240. Las superficies redondeadas que están formadas en las caras opuestas de los protectores de sensor 176 facilitan la inserción de la parte en saliente 372 entre medias de los protectores de sensor 176 y la parte de emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz infrarroja 174 del fotosensor de detección de tinta residual 170. Como se muestra en la figura 35, cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la parte de montaje de cartucho de tinta S y el fotosensor de detección de tinta residual 170 está alojado en la ranura de alojamiento de sensor 240, la parte en saliente de alojamiento de sensor está situada entre la parte de emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz infrarroja 174 del fotosensor de detección de tinta residual 170. El extremo del brazo detector 367 (punto de detección) de la palanca de sensor 360 que está en la parte de ranura 354 de la parte en saliente 372 quedará colocado como resultado entre la parte de emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz infrarroja 174. Se debe tener en cuenta que al menos la parte en saliente 372 de la caja principal es de un material transparente a la luz infrarroja.
La figura 19 es una vista en planta esquemática del cartucho de tinta según la realización que tiene la configuración que se ha descrito antes. La figura 19 muestra la situación en la que la tapa 210 está montada sobre la caja principal 230. La configuración interna se indica con líneas discontinuas. La figura 20 es una vista tomada por la dirección que se indica con la flecha A de la figura 19, es decir, una vista de frente que muestra la superficie frontal del cartucho de tinta. Las figuras 21 a 28 son vistas en sección tomadas según las líneas B-B, C-C, D-D, E-E, F-F, G-G, H-H e I-I respectivamente. Se debe apreciar que la película flexible 302 y los nervios (243, 292) no se indican en los dibujos por motivos de mayor claridad. Sin embargo, el nervio de eje central inferior 244 se indica en alguno de los dibujos.
Como se muestra en las figuras 15 y 27, una pared periférica 231 está formada en la caja principal 230. La pared periférica 231 se extiende íntegra y continuamente desde el borde periférico de abertura 312, que define la abertura de la parte de tina 320, hasta el lado de la superficie inferior (en la dirección de profundidad de la parte de tina 320) de la caja principal 230. Una parte de pared periférica 233 está formada conectada a la pared periférica 231, las paredes laterales 232 y la superficie lisa y plana 242. La parte de pared periférica 233 sostiene la parte de tina 320 desde la periferia de la parte de tina 320. La pared periférica 231 y las paredes laterales 232 están separadas mediante un espacio interpuesto y conectadas entre sí mediante una pluralidad de nervios de tipo pared 292. La parte lisa 214 de la tapa está acoplada en el extremo superior de la parte de pared periférica 233 y sirve como parte periférica externa en oposición a la parte de pared periférica 233. En consecuencia, la superficie inferior de la parte de alojamiento de tinta 300 se estabiliza mediante la superficie lisa y plana 242 incluso aunque tenga una forma sustancialmente esférica. La unión al y separación del dispositivo multifuncional 1 es simple. Como la película flexible 302 está pegada al borde periférico de abertura 312 y la tapa 210 está conectada al extremo superior de la parte de pared periférica 233, la tinta se puede cerrar herméticamente de manera segura sin que la parte pegada de la película flexible 302 tenga que afectar a la tapa 210. Como la parte de pared periférica 233 tiene una configuración de dos capas hecha a partir de la pared periférica 231 y las paredes laterales 232 y usa una configuración en la que la parte de pared periférica 233 y la pared periférica 231 están conectadas mediante una pluralidad de nervios 292, se puede evitar que la parte de pared periférica 233 se deforme aunque el cartucho de tinta se someta a procesos de empaquetado al vacío que se describen después. Además, como queda claro en la figura 18, la pluralidad de nervios 243 está formada para conectar la superficie inferior de la parte de tina 320 y la parte de pared periférica 233. Por esta razón, los nervios 243 evitan que la parte de tina 320 y la parte de pared periférica 233 se deformen incluso aunque el cartucho de tinta se someta a procesos de empaquetado al vacío que se describen después.
El cartucho de tinta 200 que tiene la configuración anterior tiene una superficie inferior lisa. Como se muestra en la figura 29, la superficie superior tiene una forma curva más alta que la altura de los dos extremos (paredes laterales 232) en la dirección transversal. La altura de ambos extremos en la dirección transversal (la altura desde la superficie lisa y plana 242 hasta la parte plana 214) es sustancialmente la misma que la distancia entre la pared de base 32 y la parte ampliada 112 que está formada en la parte superior del extremo lateral de la abertura de la superficie frontal O de las paredes divisorias 110. En consecuencia, el cartucho de tinta 200 se puede insertar en las partes de montaje de cartucho de tinta S. Además, se puede evitar insertar al revés el cartucho de tinta 200 debido a que la altura de la parte curva hacia fuera esférica 212 y la parte en saliente 213 es mayor que la altura de ambos extremos en dirección transversal y debido a que las paredes en saliente con forma curva 47 de la superficie de techo de las partes de montaje están formadas detrás de la parte curva hacia fuera esférica 212 del cartucho de tinta 200.
Como la superficie inferior de la caja principal 230 es lisa y está formada con la parte de pared periférica 233 que se extiende en la dirección longitudinal, el cartucho de tinta 200 se puede montar simplemente insertando el cartucho de tinta 200 en la parte de montaje de cartucho de tinta S y deslizándolo sobre la superficie inferior mientras que la protrusión de desenganche 160 está en una condición replegada. Además, la anchura del cartucho de tinta 200 corresponde a la distancia que hay entre las paredes divisorias 110 de la parte de montaje de cartucho de tinta S, la distancia Lac entre la ranura de guía 236 y las paredes laterales 232 más cercanas en la dirección transversal corresponde a la distancia La de la pared divisoria-guía en la parte de montaje de cartucho de tinta S y la distancia Lbc entre la ranura de guía 236 y la ranura de alojamiento de sensor 240 corresponde a la distancia Lb entre guía y sensor en la parte de montaje de cartucho de tinta S. En consecuencia, si se desliza el cartucho de manera que las paredes en saliente de guía 120 guían la ranura de guía 236 cuando el cartucho de tinta 200 está insertado en la parte de montaje de cartucho de tinta S, el fotosensor de detección de tinta residual 170 se aloja de manera segura en la ranura de alojamiento de sensor 240 y la parte extrema curva 367 de la ranura de alojamiento de sensor 240 se inserta entre la parte de emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz infrarroja 174.
Se debe tener en cuenta, como se indica en las figuras 9 y 30, que la posición del lado de la parte extrema de la abertura de la superficie frontal O de las paredes en saliente de guía 120 que están en la parte de montaje de cartucho de tinta S es una posición que está más cerca de la abertura de la superficie frontal O que la posición de la parte extrema (protector de sensor 176) del lado de la abertura de la superficie frontal O del fotosensor de detección de tinta residual 170. El extremo de la ranura de guía 236 que es opuesto a la pared de la superficie frontal 234 está situado más alejado de la pared de la superficie frontal 234 que el extremo de la ranura de alojamiento de sensor 240 que es opuesta a la pared de la superficie frontal 234. En consecuencia, cuando el cartucho de tinta 200 está insertado en la parte de montaje de cartucho de tinta S y se desliza sobre la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho, la ranura de alojamiento de sensor 240 llega al fotosensor de detección de tinta residual 170 después de que la ranura de guía 236 aloja las paredes en saliente de guía 120. Como la caja principal 230 llega al fotosensor de detección de tinta residual 170 después de colocada en la dirección transversal del cartucho de tinta 200 acoplando las paredes en saliente de guía con la ranura de guía 236, la parte extrema curva 367 que está en la ranura de alojamiento de sensor 240 se inserta entre la parte de emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz infrarroja 174.
Como la pared en saliente de guía 120 está cerca del nervio de liberación de bloqueo 150 en la dirección transversal de la parte de montaje de cartucho de tinta S y la ranura de guía 236 está cerca de la parte de liberación de bloqueo 238 en la dirección transversal del cartucho de tinta 200, la parte de liberación de bloqueo 238 queda en contacto de manera segura con el nervio de liberación de bloqueo 150 y lo repliega cuando se monta el cartucho de tinta en la parte de montaje de cartucho de tinta S. Además, Como el resorte 114 ejerce presión hacia abajo sobre el cartucho de tinta 200 desde la parte superior de las paredes divisorias 110 cerca de las paredes en saliente de guía 120, las operaciones para replegar el nervio de liberación de bloqueo 150 son más seguras.
Como se muestra en las figuras 29 y 35, el cartucho de tinta 200 incluye la ranura de alojamiento de sensor 240 y la ranura de guía 236 como aberturas en la pared de la superficie frontal 234 y en la superficie inferior en posiciones que están a ambos lados del agujero de alimentación de tinta 260 como puede verse desde el lado de la pared de la superficie frontal 234. La ranura de alojamiento de sensor 240 sirve para alojar el fotosensor de detección de tinta residual 170. La ranura de guía 236 sirve para acomodar las paredes en saliente de guía 120. La parte extrema del brazo detector 367 está insertada entre la parte de emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz infrarroja 174 y está alojada de manera amovible en la parte en saliente 372. Como la parte en saliente 372 sobresale hasta la ranura de alojamiento de sensor 240 y la parte de liberación de bloqueo 238 está situada al lado de la ranura de guía 236, el cartucho de tinta 200 se puede configurar plano y se puede mover de manera suave y estable a través de la pared de base 32 de la parte de montaje de cartucho de tinta S. El cartucho de tinta 200 se puede montar y desmontar fácilmente. Además, la cantidad de tinta residual se puede detectar de manera precisa simplemente montando el cartucho de tinta 200 en la parte de montaje de cartucho de tinta S.
El cartucho de tinta 200 de la presente realización está montado en la parte de montaje de cartucho de tinta S como se muestra en las figuras 30 a 35.
El usuario inserta el cartucho de tinta 200 en la abertura de la superficie frontal O de la parte de montaje de cartucho de tinta S y desliza la superficie inferior del cartucho de tinta 200 sobre la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho. El resultado de esto es que primeramente, como se muestra en las figuras 30 y 31, la pared de la superficie frontal 234 repliega el saliente de desenganche 160. Después, como se muestra en la figura 32, el nervio de eje central inferior 244 continúa replegando el saliente de desenganche 160 mientras que el cartucho se desliza hacia delante. La ranura de guía 236 se acopla con las paredes en saliente de guía 120 y se desliza más. Cuando la parte de liberación de bloqueo 238 de la pared de la superficie frontal 234 choca contra el nervio de liberación de bloqueo 150, el elemento de bloqueo 180 libera el bloqueo de las placas de protección de aguja 130 (hace que descienda la placa de presión 140). Después, como se muestra en la figura 33, se repliega la placa de protección de aguja 130 cuando la pared de la superficie frontal 234 del cartucho de tinta 200 presiona las placas de protección de aguja 130. Cuando el cartucho de tinta 200 se mueve un poco más hacia delante y se inserta completamente en la parte de montaje de cartucho de tinta S, la aguja hueca de introducción de tinta 82 perfora el tapón de caucho de alimentación de tinta 262 (figura 39 (a)) que está en el agujero de alimentación de tinta 260. A continuación, como se muestra en las figuras 34 y 35, la pared de la superficie frontal 234 queda en contacto con el tapón de caucho 93 de los elementos de aplicación de presión positiva 91. El cartucho se presiona haciendo frente a la fuerza del resorte 94 de los elementos de aplicación de presión positiva 91 hasta que avanza un poco más. En ese momento, es deseable que la superficie frontal del cartucho quede en contacto con la pared obturadora (no se muestra) para que quede suprimido cualquier otro avance hacia delante del cartucho. Después, aunque el cartucho se mueva hacia atrás un poquito debido a la fuerza del resorte 94, la protrusión de desenganche 160 se acopla con el hueco de bloqueo evitafugas 246 en la superficie inferior del cartucho. El resultado de esto es que el cartucho queda bloqueado in situ y se evita que se salga. De este modo se monta el cartucho de tinta 200 en la parte de montaje de cartucho de tinta S. Como la pared de la superficie frontal 234 del cartucho de tinta 200 queda en contacto con el elemento obturador elástico con forma de anilla 93 por una parte del mismo que es sustancialmente plana, el agujero de conexión con la atmósfera 280 y el agujero de presión positiva 98 del elemento obturador elástico con forma de anilla 93 quedan en comunicación de fluido de manera segura sin que exista ninguna pérdida de aire.
Como el cartucho de tinta negra tiene una anchura mayor que la de los otros cartuchos de colores, el cartucho de tinta negra no puede insertarse por error en una parte de montaje de cartucho S para un cartucho de tinta de color. Por otro lado, los cartuchos de tinta de color sí se pueden insertar por error en la parte de montaje para cartuchos de tinta negra. Sin embargo, la distancia en la dirección transversal Lb1 que hay entre la ranura de guía 236 y la ranura de alojamiento de sensor 240 en los cartuchos de tinta de color es menor que la distancia en dirección transversal Lb2 que hay entre la pared en saliente de guía 120 y el fotosensor de detección de tinta residual 170 en la parte de alojamiento para el cartucho de tinta negra. En consecuencia, la superficie frontal del cartucho se pone en contacto con los protectores de sensor 176 y no avanza más hacia delante aunque la ranura de guía 236 se acople con la pared en saliente de guía 120 y el cartucho de tinta se deslice. Incluso aunque la anchura de los cartuchos de color fuera lo suficientemente grande como para insertarlos entre la pared en saliente de guía 120 que está en la parte de alojamiento para el cartucho de tinta negra y la pared divisoria 110 que está en el lado más alejado de la parte en saliente de guía 120, el nervio de liberación de bloqueo 150 no puede replegarse a menos que la ranura de guía 236 se acople con la pared en saliente de guía 120. Por tanto, la placa de protección de aguja 130 no puede replegarse ya que la superficie frontal del cartucho está en contacto con la placa de protección de aguja 130 y la aguja hueca de introducción de tinta 82 no se puede insertar en el agujero de alimentación de tinta 260.
Cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la parte de montaje de cartucho de tinta S, la aguja hueca de introducción de tinta 82 suministra tinta desde el interior de la parte de alojamiento de tinta 300 hasta el depósito de regulación 84. La tinta procedente del depósito de regulación 84 se suministra a la cabeza de chorro de tinta 70 a través del tubo de alimentación de tinta T en asociación con operaciones de registro.
Aunque la bomba de presión positiva 36 se detenga durante las operaciones de impresión y durante los tiempos de espera, en el interior del cartucho de tinta 200 se aplica presión atmosférica de la cámara atmosférica 290 a través de la bomba 36, los tubos de aplicación de presión 92, los elementos de aplicación de presión positiva 91 y el agujero de conexión con la atmósfera 280. Por esta razón, la película flexible 302 se deforma en asociación con la reducción de tinta sin aplicar presión a la tinta, y la forma anterior de la película flexible 302 se adapta a la parte de tina 320 y entra en contacto estrecho con la parte de tina 320. Por tanto, la presión de la tinta que ha suministrado la cabeza de chorro de tinta 70 se puede mantener bastante fija y se puede estabilizar la expulsión de la tinta de la cabeza de chorro de tinta 70. La cantidad de tinta residual se puede reducir, ya que la película flexible 302 termina en contacto estrecho con la parte de tina 320, sustancialmente adaptándose a la parte de tina 320. Además, al menos una parte de la parte de tina 320 es la parte de superficie curva 324, cuya zona de superficie en sección transversal disminuye en asociación con la distancia desde la parte superior (el lado abierto) de la parte de tina 320. Por tanto, la película flexible 302 puede adaptarse fácilmente a la parte de tina 320 cuando queda una pequeña cantidad de tinta. La cantidad de tinta residual se puede reducir y la presión de la tinta que se ha suministrado se mantiene sustancialmente fija hasta el mismo final.
La parte de montaje de cartucho de tinta S en la que se monta el cartucho de tinta 200 está situada en una posición más inferior que la cabeza de chorro de tinta 70 en dirección vertical. Por esta razón, (mirar figura 3) la diferencia de presión dinámica aplica constantemente una presión negativa sobre la tinta que está en las boquillas de la cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70 de la misma manera que un dispositivo de registro con chorro de tinta. Sin embargo, en condiciones normales, la tensión superficial del menisco de la tinta que está en las boquillas mantiene la tinta en la boquilla haciendo frente a la presión negativa. Después del funcionamiento de la unidad de limpieza 78 ya conocida, es decir, después de tapar las boquillas con un tapón y aspirar la tinta de las boquillas usando la bomba, la tinta que está en el tapón y que tiene burbujas, cuando se detiene la succión que realiza la bomba, entra en las boquillas debido a la diferencia de presión dinámica. Existe una posibilidad de que se pueda producir después una expulsión defectuosa cuando la cabeza de chorro de tinta 70 realiza la impresión. En la presente realización, la bomba de presión positiva 36 es accionada después de las operaciones de limpieza hasta que el tapón se abre. El funcionamiento de la bomba de presión positiva 36 puede comenzar también durante las operaciones de limpieza. El resultado de esto es que se suministra corriente de aire a presión positiva a la cámara atmosférica 290 del cartucho. Se aplica una presión positiva en la tinta a través de la película flexible 302. El resultado de esto es que se puede aplicar una presión positiva entre el lado del cartucho y la tinta que está en las boquillas de la cabeza de chorro de tinta 70 y se puede evitar que entren burbujas en las boquillas. Se debe tener en cuenta que en ese momento, la presión que ha aplicado la bomba de presión positiva 36 puede ser una presión suficiente para que no entren burbujas en las boquillas. Aunque no existe la necesidad de aplicar una presión lo suficientemente grande como para expulsar de manera positiva tinta de las boquillas, se puede utilizar tal presión.
Cuando se está montando el cartucho de tinta 200 en la parte de montaje de cartucho de tinta S, el agujero de conexión con la atmósfera 280 queda en contacto con los elementos de aplicación de presión positiva 91 después de que la aguja hueca de introducción de tinta 82 perfora el tapón de caucho de alimentación de tinta 262 que está en la protrusión de desenganche 160. (Explicado con más detalle, como se muestra en la figura 35, la distancia A, en la parte de montaje de cartucho de tinta S, entre el agujero para la aguja hueca de introducción de tinta 82 y la superficie frontal del tapón de caucho 93 del elemento de aplicación de presión positiva 91, es mayor que la distancia B, cuando el tapón de caucho de alimentación de tinta 262 bloquea el interior del agujero de alimentación de tinta 260 desde la superficie frontal del cartucho de tinta 200). Cuando se saca el cartucho de tinta 200 de la parte de montaje de cartucho de tinta S, la aguja hueca de introducción de tinta 82 se retira del tapón de caucho 262 que está dentro del agujero de alimentación de tinta 260 después de que el agujero de conexión con la atmósfera 280 se separa de los elementos de aplicación de presión positiva 91. Por tanto, aunque el cartucho de tinta 200 se salga de la parte de montaje de cartucho de tinta S mientras que la bomba de presión positiva está aplicando presión positiva al cartucho de tinta 200, el agujero de conexión con la atmósfera 280 se separa primero de los elementos de aplicación de presión positiva 91 mientras la aguja hueca de introducción de tinta 82 permanece en su condición de perforación. Por tanto, se pueden evitar fugas de tinta del cartucho de tinta 200.
Cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la parte de montaje de cartucho de tinta S, como se muestra en la figura 35, la parte de emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz infrarroja 174 del fotosensor de detección de tinta residual 170 se alojan en la ranura de alojamiento de sensor 240 para intercalar la parte en saliente 372 que aloja el extremo del brazo detector 367 (punto de detección) de la palanca de sensor 360. En consecuencia, el extremo del brazo detector 367 (punto de detección) de la palanca de sensor 360 está situado entre la parte de emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz infrarroja 174. Si se hace esto, se completa el mecanismo detector de tinta para detectar la condición de cuando al cartucho de tinta 200 se le acaba la tinta. Es decir, la parte detectora 170 (parte de emisión de luz infrarroja 172 + parte de recepción de luz infrarroja 174) del mecanismo detector de tinta de la presente realización está situada en la parte de montaje de cartucho de tinta S. La palanca (la palanca de sensor de resina negra) que detecta si la parte detectora 170 está encendida o apagada está situada en el cartucho de tinta 200 con lo cual el mecanismo detector se completa montando el cartucho de tinta 200 en la parte de montaje de cartucho de tinta S.
Como ya se ha explicado, la palanca de sensor 360 mueve el extremo del brazo detector 367 (punto de detección) verticalmente de acuerdo con la cantidad de tinta residual. Cuando queda una cantidad suficiente de tinta, el extremo del brazo detector 367 se coloca entre la parte de emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz infrarroja 174 y bloquea la luz infrarroja. Cuando se ha acabado casi la tinta, el extremo del brazo detector 367 se sale de entre la parte de emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz infrarroja 174 para que la parte de recepción de luz infrarroja 174 reciba luz infrarroja. El resultado de esto es que una persona versada en la materia puede transformar la presencia o ausencia de tinta en una señal eléctrica y controlar el funcionamiento del dispositivo de registro. El sensor 170 puede utilizarse para detectar si el cartucho de tinta está montado o no, y no únicamente para detectar la presencia o ausencia de tinta.
El cartucho de tinta 200 de la presente realización está configurado únicamente a partir de piezas de resina. La configuración básica del cartucho de tinta 200 es una película ceñida a una caja de resina con tinta entre medias. Es decir, una única hoja de película es colocada sobre la parte de tina 320 de la caja principal 230 y la tinta se introduce entre la caja principal 230 y la película. Al montar la tapa 210 sobre la caja principal 230, se evita que el usuario toque directamente la película o la rompa.
Explicado con más detalle, la caja principal 230 es de una resina que tiene una alta resistencia a propiedades disolventes de la tinta. En este ejemplo, la caja principal 230 es de un polipropileno de tipo no aditivo (PP) que no tiene aditivos incluidos. Si se incluyeran aditivos en el polipropileno, la tinta podría disolver los aditivos, ya que la caja principal 230 (la parte de retención de tinta 310) está en contacto directo con la tinta. Por otro lado, la tapa 210 es de polipropileno de tipo aditivo (PP) que tiene aditivos añadidos para mantener la resistencia ya que la tapa 210 no está en contacto directo con la tinta. De este modo, la caja principal 230 y la tapa 210 se pueden acoplar entre si usando soldadura ultrasónica porque ambas están hechas con el mismo material de resina (PP).
En la presente realización, la parte de alojamiento de tinta 300 está definida entre la parte de tina 320 y la película flexible 302. Se puede usar toda la tinta ya que no se utiliza ninguna espuma para mantener la tinta. Como el cartucho de tinta 200 está fabricado únicamente con resina sin usar ninguna espuma, no se genera ninguna dioxina cuando se quema el cartucho de tinta 200 después de que se ha utilizado la tinta. Esto reduce la contaminación del medio ambiente con materiales de desecho. Además, no existe la necesidad de proporcionar ni lengüetas ni bocas de descarga como sí sería preciso si la parte de alojamiento de tinta 300 tuviera forma de bolsa. Por tanto, se puede alojar una gran cantidad de tinta en la caja con sólo un pequeño volumen. Según la presente invención, la parte de alojamiento de tinta 300 se puede preparar con una configuración simple, solamente preparar un recipiente de carga y cubrirlo con una película. Esta configuración simple se puede rediseñar según se necesite.
Según la presente invención, la película flexible 302 es una configuración de dos capas. Es decir, la película flexible 302 se prepara pegando entre sí una capa interna de polipropileno (grosor 30 \mum), que tiene propiedades de termofusión y una capa externa de nailon que tiene resistencia al calor y a las sacudidas. El polipropileno (grosor 30 \mum) es de tipo no aditivo y casi no tiene ningún aditivo añadido. Como la capa interna está en contacto con la tinta, la capa interna se disolvería en la tinta si incluyera aditivos. Sin embargo, el polipropileno (grosor 30 \mum) es extremadamente débil a las sacudidas mecánicas. Por esta razón, la capa externa de nailon se proporciona para absorber las sacudidas. La configuración de dos capas formada por la capa interna de polipropileno (grosor 30 \mum) y la capa externa de nailon tiene la propiedad de estirarse cuando se aplica calor y también es permeable al aire y a otros gases. Como se describe después, esto es muy deseable para la película flexible 302 de la presente realización.
Según la presente realización, la película flexible de dos capas 302 que se ha descrito se forma del modo que se describe más adelante para que se abombe hacia fuera cuando se une a la parte de retención de tinta 310. La película flexible 302 está formada por una capa interna 302a de polipropileno (grosor 30 \mum) y una capa externa 302b de nailon.
Como se muestra en la figura 37(a), la película flexible 302 está dispuesta para cubrir la parte abierta de la parte de tina 320 mientras que la película flexible 302 está en una condición plana. Después se aplica calor en el borde periférico de abertura 312 a través de la película flexible 302. Como resultado de ello, sólo se funde la capa interna 302a y se fusiona con el calor al borde periférico de abertura 312. Después, como se muestra en la figura 37 (b), un dispositivo de vacío que no se muestra se conecta al agujero de alimentación de tinta 260 que está en comunicación de fluido con la parte de tina 320. El dispositivo de vacío se utiliza para aspirar aire y otros gases del espacio que está entre la película flexible 302 y la parte de tina 320 para desarrollar una condición de vacío en el espacio. La presión atmosférica que se ha aplicado a la película flexible 302 desde el exterior mueve la película flexible 302 para que se ponga en contacto estrecho con la parte de tina 320. Al mismo tiempo que se aplica vacío, se aplica calor en toda la película flexible 302 mediante una fuente de calor externa (no se muestra) que está situada por encima de la película flexible 302. El resultado de esto es que la película flexible 302 se deforma plásticamente hasta adquirir una forma que se adapta a la parte de tina 320. El resultado de esto es que la película flexible 302 se forma para pegarse de manera precisa a la parte de tina 320. Como resultado, la película flexible 302 adquiere una forma que se modela en la superficie de base de la parte de tina 320. Cuando la tinta se introduce entre la parte de tina 320 y la película flexible 302, la película flexible 302 se expande en la dirección que la separa de la parte de tina 320 con lo cual se puede alojar el doble de volumen de tinta que el volumen de la parte de tina 320. A medida que se va gastando la tinta, la película flexible 302 se acerca a la parte de tina 320. Cuando la tinta se ha gastado completamente, la película flexible 302 se pega a la parte de tina 320. En consecuencia, se puede usar toda la tinta.
Aunque el nailon de la capa externa 302b está situado cerca de la fuente de calor externa (no se muestra) el nailon no se funde porque tiene resistencia al calor. Por otro lado, la capa de polipropileno de la capa interna 302a se deforma sólo plásticamente sin fundirse ya que está situada lejos de la fuente de calor externa. En consecuencia, la película flexible 302 no se funde debido a la fuente de calor externa lo que supondría un posible problema si la película flexible 302 consistiera en una sola capa de polipropileno.
Si se intentara presionar la película flexible 302 con un rodillo de presión, existiría el riesgo de que se formaran arrugas en la película flexible 302 y podría haber fugas de tinta y aire. Sin embargo, estos problemas no se producen cuando se utiliza el método que se ha descrito.
Además, la presente realización utiliza un método en el que la misma parte de superficie curva 324 se utiliza como molde y la película flexible 302 se estira para transferir la forma de la parte de superficie curva 324 a la película flexible 302. En consecuencia, a la parte de superficie curva 324 se le puede dar cualquier forma opcional y la película flexible 302 se puede formar fácilmente para adaptarla a la forma opcional. Por tanto, se pueden realizar cambios de forma en la parte de tina 320. Se puede evitar que la película flexible 302 se pegue a la parte de superficie curva 324 durante el proceso de calentamiento descrito formando una pluralidad de muescas de inyección de tinta 330 que se describen después o granulando la parte de superficie curva 324.
Además, se necesitan menos procesos que si se presionara una pluralidad de películas flexibles 302 para darles una forma abombada y después se unieran al borde periférico de abertura 312. Por tanto, se reduce el riesgo de que entren objetos extraños en la parte de alojamiento de tinta 300. Además, es suficiente el uso de equipos simples ya que no se necesita un molde de metal separado para una operación de prensado.
Se debe apreciar que la capa interna 302a y la capa externa 302b se pueden hacer con dos tipos de polipropileno que tengan diferentes características haciendo la capa externa 302b con polipropileno de tipo aditivo, el cual es difícil de fundir, en vez de con nailon, y la capa interna 302a con polipropileno de tipo no aditivo.
Como se muestra en la figura 38, se puede proporcionar un molde 400 en la parte de tina 320. El molde 400 está separado y tiene una forma cóncava que es simétrica a la forma de la parte de tina 320. En este caso, después de que la película flexible 302 se fusiona por el calor al borde periférico de abertura 312 en una condición plana, el aire a presión es empujado entre la película flexible 302 y la parte de tina 320 a través del agujero de alimentación de tinta 260 mientras que se calienta el molde 400. El resultado de esto es que la película flexible 302 se expande y la forma ahuecada del molde 400 se transfiere a la película flexible 302. Se debe apreciar que se puede reducir la presión que hay en el espacio entre la película flexible 302 y el molde 400 en vez de aumentar la presión dentro del espacio interno entre la película flexible 302 y la parte de tina 320 impulsando aire a este espacio.
A continuación, el método de inyectar tinta en la parte de alojamiento de tinta 300 (entre la parte de tina 320 y la película flexible 302 que tiene forma abombada) se explica con referencia a las figuras 39(a) y 39(b).
Como se muestra en la figura 39(a), una válvula de prevención de contracorriente 264 y el tapón de caucho de alimentación de tinta 262 (manguito de caucho de silicona) están situados dentro del agujero de alimentación de tinta 260. Un tapón de caucho de inyección de tinta 272 (manguito de caucho de silicona) está situado dentro del agujero de inyección de tinta 270. El tapón de caucho de inyección de tinta 272 está conectado al tapón de caucho de alimentación de tinta 262 mediante una parte de unión 266. Un hueco de inserción de aguja de inyección de tinta 274 y un pico de tapón 276 están formados en el tapón de caucho de inyección de tinta 272 en posiciones desalineadas entre si. Aunque los tapones de caucho 262, 272 están perforados con agujas del modo que describe después, los tapones de caucho 262, 272 tienen la cualidad de cerrar la parte perforada mediante su propia elasticidad después de que se sacan las agujas.
Primeramente, como se muestra en la figura 39(a), el tapón de caucho de alimentación de tinta 262 y el tapón de caucho de inyección de tinta 272 están acoplados en el agujero de alimentación de tinta 260 y en el agujero de inyección de tinta 270. El tapón de caucho de inyección de tinta 272 está ajustado parcialmente en el agujero de inyección de tinta 270 en la condición en la que el pico del tapón 276 está separado de la vía de conexión de alimentación de tinta 278. Mientras que la pared de la superficie frontal 234 de la caja principal 230 está en una postura en la que está orientada verticalmente hacia arriba, una aguja hueca de eliminación de aire 502 perfora el tapón de caucho de alimentación de tinta 262 y una aguja de inyección de tinta 504 perfora el tapón de caucho de inyección de tinta 272 hasta que las agujas 502, 504 quedan expuestas en las partes huecas internas de los tapones de caucho correspondientes. La aguja hueca de eliminación de aire 502 está en comunicación de fluido con una bomba de vacío de eliminación de aire que no se muestra y la aguja de inyección de tinta 504 está en comunicación de fluido con una bomba de tinta. El aire es extraído del interior de la parte de alojamiento de tinta 300 a través del agujero de alimentación de tinta 260 para establecer un vacío dentro de la parte de alojamiento de tinta 300. Después, la bomba de tinta es activada para inyectar tinta en el agujero de inyección de tinta 270. Debido a que el hueco de inserción de aguja de inyección de tinta 274 es tan estrecho, es imposible extraer todo el aire que permanece en el hueco de inserción de aguja de inyección de tinta 274 aunque el vacío que se establezca sea muy alto. Además, cuando se mezcla aire en la parte de alojamiento de tinta 300 existe el peligro que el aire haga una bolsa y produzca una falsa detección de la cantidad residual u obstruya el suministro de tinta a la cabeza. Por esta razón, el tapón de caucho de inyección de tinta 272 se aprieta completamente en el agujero de inyección de tinta 270 después de que se ha completado la inyección de tinta. Como se muestra en la figura 39 (b), esto da como resultado que el pico del tapón 276 bloquee completamente la vía de conexión de alimentación de tinta 278. En consecuencia, se evita que la pequeña cantidad de aire que queda dentro del hueco de inserción de aguja de inyección de tinta 274 entre en la parte de alojamiento de tinta 300.
Como se muestra en la figura 15, la muesca de inyección de tinta 330 está en comunicación de fluido con el agujero de inyección de tinta 270 (la vía de conexión de alimentación de tinta 278) y está formada para adaptarse a la parte de superficie curva 324 de manera que la tinta circule alrededor de la parte de tina 320. Cuando se inyecta tinta, la tinta es guiada por la muesca de inyección de tinta 330 y entra en la parte de tina 320. Por tanto, se mejora la eliminación de aire. Una muesca de eliminación de aire/alimentación de tinta 332 está en comunicación de fluido con el agujero de alimentación de tinta 260 (la vía de conexión de alimentación de tinta 268), está formada para adaptarse de manera adecuada a la parte de superficie curva 324 y además está en comunicación de fluido con la muesca de inyección de tinta 330. Por tanto, el aire se elimina más fácilmente durante la eliminación de aire. Es decir, aunque la película flexible 302 se pegue muy bien a la parte de superficie curva 324 durante la eliminación de aire, el aire se puede eliminar de toda la parte de alojamiento de tinta 300 ya que se abre un espacio de eliminación de aire a través de la muesca de eliminación de aire/alimentación de tinta 332. Se debe tener en cuenta que cualquier superficie con forma cóncava puede mejorar la capacidad de eliminar aire de la parte de alojamiento de tinta 300. Por ejemplo, en vez de o además de la muesca de eliminación de aire/alimentación de tinta 332, la parte de tina 320 se puede formar con una superficie granulada, en donde se forman concavidades entre los granos de la superficie. Las concavidades están en comunicación de fluido con la muesca de inyección de tinta 330 y por esta razón mejoran la eliminación de aire. Además, el borde circundante 322 ó resaltos se pueden extender alrededor de la posición más inferior de la parte de superficie curva 324, es decir, el pivote semiesférico 365, con lo cual el chorro de tinta se puede controlar de manera positiva cuando se suministra tinta a la cabeza de chorro de tinta. Por ejemplo, se puede extraer tinta fácilmente en la posición más inferior incluso aunque sólo quede una poca y la fuerza con la que la película flexible 302 y la parte de superficie curva 324 se peguen entre sí se puede reducir con lo cual se puede evitar un aumento de contrapresión.
Después de que se introduce tinta en la parte de alojamiento de tinta 300, la tapa 210 se monta sobre la caja principal 230 y se cierra el cartucho de tinta 200. Después de esto, el cartucho de tinta 200 se envasa en un paquete al vacío. Es decir, como se muestra en la figura 36, se rodea todo el cartucho de tinta 200 con una hoja 500 de material de película de resina y después se realiza el vacío. Como la cabeza de chorro de tinta 70 expulsa tinta usando ondas de presión, cualquier burbuja que haya en la tinta absorbe presión con lo cual la tinta no puede expulsarse correctamente. Las burbujas se forman y crecen con el tiempo a partir del aire que esta disuelto en la tinta. Por tanto, el cartucho de tinta 200 se envasa la vacío para limitar la cantidad de aire disuelto en la tinta que llena el cartucho de tinta 200.
La tinta inyectada en la parte de alojamiento de tinta 300 tiene todavía aire que se ha eliminado en parte. Es decir, la cantidad de aire de la tinta oscila entre el 30% y 35% de la cantidad de saturación. La parte de alojamiento de tinta 300 se llena con esta tinta y todo el cartucho de tinta 200 se rodea con el material de película. Cuando se establece después una condición de vacío dentro del material de película, el aire que está en la tinta atraviesa la película flexible 302 que se ha formado de polipropileno y nailon, y la pared de la caja principal, que se prepara a partir de una resina hecha con polipropileno, y se arrastra hasta el interior del paquete al vacío. Se elimina más aire de la tinta que está en el cartucho de tinta. Después de transcurridos varios días, el aire de la tinta que está en el cartucho de tinta puede disminuir hasta aproximadamente un 20% de una condición de saturación. En consecuencia, se puede proporcionar tinta con un alto nivel de eliminación de aire a los usuarios si el cartucho de tinta se proporciona en una condición de envasado al vacío.
Cuando el cartucho de tinta 200 se monta en la parte de montaje de cartucho de tinta S, la aguja hueca de introducción de tinta 82 se inserta en el tapón de caucho de alimentación de tinta 262 del agujero de alimentación de tinta 260. La aguja hueca de introducción de tinta 82 se pone en comunicación de fluido con la cabeza de chorro de tinta 70 a través del depósito de regulación 84 y el tubo de alimentación de tinta T. El aire que está disuelto en la tinta, con el tiempo se convierte en burbujas y se pega en las paredes internas del depósito de regulación 84 y el tubo de alimentación de tinta T. Las burbujas pueden incluso aumentar más durante los cambios de temperatura y similares. La válvula de prevención de contracorriente 264 que está en el agujero de alimentación de tinta 260 está diseñada para bloquear el agujero de alimentación de tinta 260 incluso aunque se aplique una pequeña presión externa. En consecuencia, la válvula de prevención de contracorriente 264 se cierra incluso aunque aumenten las burbujas en el depósito de regulación 84 y el tubo de alimentación de tinta T con lo cual se aplica una pequeña presión en la válvula de prevención de contracorriente 264. Por otro lado, la válvula de prevención de contracorriente 264 se mueve libremente con respecto a la de tinta mediante la cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70. Por esta razón, aunque la válvula de prevención de contracorriente 264 pueda suministrar cualquier cantidad de tinta, la válvula de prevención de contracorriente 264 se cierra a la presión que aplican las burbujas con lo cual se puede evitar que entren las burbujas en la parte de alojamiento de tinta 300 del cartucho de tinta. Por tanto, se pueden evitar problemas tales como que entren burbujas en el cartucho de tinta y que pasen desde el cartucho de tinta a la cabeza y produzcan expulsiones defectuosas.
En la presente realización, el agujero de inyección de tinta 270 y el agujero de alimentación de tinta 260 se proporcionan separados con lo cual se pueden proporcionar para que se abran alineados en la dirección izquierda-derecha en la superficie frontal del cartucho de tinta. Sólo se proporciona un agujero en la superficie frontal del cartucho de tinta. Si se realizasen las operaciones de vacío, las de inyección de tinta y las de alimentación de tinta a través de este agujero, sería necesario perforar tres veces el tapón de caucho que está montado en el agujero con agujas. Sería necesario aumentar el diámetro del propio agujero para asegurar que las agujas perforasen en tres posiciones diferentes. Según la presente invención, cada agujero puede tener un diámetro pequeño ya que los agujeros para la inyección y alimentación de tinta están separados. El cartucho de tinta se puede formar delgado ya que los agujeros están alineados en la dirección izquierda-derecha.
Por tanto, el agujero de alimentación de tinta 260 se puede usar también para crear un vacío durante la inyección de tinta, la posición en la que la aguja hueca de eliminación de aire 502 perfora el tapón de caucho de alimentación de tinta 262 debe ser diferente de la posición en la que la aguja hueca de introducción de tinta 82 perfora el tapón de caucho de alimentación de tinta 262 cuando el cartucho de tinta está montado en la parte de montaje de cartucho de tinta S. Según la presente realización, como se muestra en la figura 20, el agujero de alimentación de tinta 260 está formado sustancialmente en el centro de la pared de la superficie frontal 234 en dirección transversal y vertical. Como la parte en saliente 235 está formada aproximadamente en el centro, en la dirección transversal de la pared de la superficie frontal 234, la altura (grosor) del cartucho de tinta 200 es mayor en la parte en saliente 235 que en los extremos transversales. Por tanto, el agujero de alimentación de tinta 260 se puede formar con un diámetro mayor y el tapón de caucho de alimentación de tinta 262 se puede formar con un diámetro mayor. La aguja hueca de eliminación de aire 502 se puede insertar fácilmente en una posición del tapón de caucho de alimentación de tinta 262 que sea diferente de la posición que ha perforado la aguja hueca de introducción de tinta 82.
El cartucho de tinta 200 según la presente invención se cierra herméticamente en un envase al vacío. En ese momento, se aplica una presión que empuja la caja principal y la tapa 210 conjuntamente. Para hacer frente a esta presión, según la presente realización, la parte curva hacia fuera esférica 212 de la tapa 210 y la parte de tina 320 se forman más o menos con forma curva y se usa una configuración que está reforzada con nervios.
Como se muestra en la figura 40, según la presente realización, la parte curva hacia fuera esférica 212 de la tapa 210 se forma para que la parte periférica de alojamiento de tinta 216 que está en la periferia de la parte curva hacia fuera esférica 212 quede colocada ligeramente fuera del borde interno del borde periférico de abertura 312 del lado de la caja principal. Es decir, una parte de borde periférico interno 216a de la parte periférica de alojamiento de tinta 216 está enfrentada a la parte intermedia del borde externo y el borde interno del borde periférico de abertura 312. Si la parte de borde periférico interno 216a estuviera situada en el interior del borde interno del borde periférico de abertura 312, existiría el peligro de que la parte de borde periférico interno 216a quedara apoyada sobre y dañara la película flexible 302 cuando se acercaran entre sí la tapa y la parte de tina 320 debido a la fuerza procedente del envase al vacío. Sin embargo, según la presente realización, la tapa 210 se apoya en la posición ligeramente hacia el exterior desde el borde interno del borde periférico de abertura 312, es decir, desde la parte superior del borde periférico de abertura 312. La película flexible 302 está firmemente soldada en el borde periférico de abertura 312 e integrada con la resina de la caja principal 230. En consecuencia, la parte periférica de alojamiento de tinta 216 de la tapa 210 no perjudica la película flexible 302 aunque se apoye directamente sobre la película flexible 302 en el borde periférico de abertura 312.
A continuación, se describe el cartucho de tinta según las modificaciones primera a duodécima de la realización con referencia a las figuras 41 a 53 (b).
La figura 41 muestra un cartucho de tinta 200 según una primera modificación de la realización, en donde la ranura de guía 236 y la ranura de alojamiento de sensor 240 se forman abiertas en las paredes laterales 232. En este caso, el cartucho de tinta 200 se guía deslizando la parte hueca de la ranura de guía 236' para que se adapte a la pared en saliente de guía 120. La figura 42 muestra la configuración del dispositivo de registro 1 modificado para el cartucho de tinta 200 de la figura 41. El nervio de liberación de bloqueo 150 está situado cerca de la pared en saliente de guía 120 en el lado en el que está colocada la aguja hueca de introducción de tinta 82. La parte de la pared de la superficie frontal 234 del cartucho de tinta 200 que corresponde a la posición que está por debajo del agujero de conexión con la atmósfera 280 funciona como la parte de liberación de bloqueo 238.
Las figuras 43 (a) y 43 (b) muestran un cartucho de tinta 200 según una segunda modificación de la realización, en donde la pluralidad de nervios 243 está dispuesta formando una configuración de concha de tortuga.
Las figuras 44 (a) y 44 (b) muestran un cartucho de tinta 200 según una tercera modificación de la realización, en donde la pluralidad de nervios 243 está dispuesta formando un círculo concéntrico que tiene el borde circundante.
Las figuras 45 (a) y 45 (b) muestran un cartucho de tinta 200 según una cuarta modificación de la realización, en donde la pluralidad de nervios 243 está dispuesta en forma de diamante.
Las figuras 46 (a) y 46 (b) muestran un cartucho de tinta 200 según una quinta modificación de la realización, en donde la superficie inferior del cartucho de tinta 200 es lisa sin nervios.
Las figuras 47 (a) y 47 (b) muestran un cartucho de tinta 200 según una sexta modificación de la realización, en donde la parte de agarre 202 y las paredes laterales 232 tienen una forma diferente de la realización.
Las figuras 48 (a) y 48 (b) muestran un cartucho de tinta 200 según una séptima modificación de la realización, en donde la parte de agarre 202 y las paredes laterales 232 tienen una forma diferente de la realización.
Las figuras 49 (a) y 49 (b) muestran un cartucho de tinta 200 según una octava modificación de la realización, en donde la parte de agarre 202 y las paredes laterales 232 tienen una forma diferente de la realización.
Las figuras 50 (a) y 50 (b) muestran un cartucho de tinta 200 según una novena modificación de la realización, en donde la parte de agarre 202 y las paredes laterales 232 tienen una forma diferente de la realización.
Las figuras 51 (a) y 51 (b) muestran un cartucho de tinta 200 según una décima modificación de la realización, en donde la parte de agarre 202 y las paredes laterales 232 tienen una forma diferente de la realización.
Las figuras 52 (a) y 52 (b) muestran un cartucho de tinta 200 según una undécima modificación de la realización, en donde la parte 212 tiene forma de concha de tortuga en vez de una forma curva hacia fuera esférica.
Las figuras 53 (a) y 53 (b) muestran un cartucho de tinta 200 según una duodécima modificación de la realización, en donde la parte 212 tiene forma cuadrada en vez de una forma curva hacia fuera esférica.
Aunque la invención se ha descrito en detalle con referencia a una realización específica de la misma, aquellos versados en la materia deben tener en cuenta que se pueden hacer varios cambios y modificaciones sin alejarse del objeto de la invención que se define en las reivindicaciones en anexo.
Por ejemplo, las configuraciones de la placa de protección de aguja 130, del elemento de bloqueo 180 y del elemento de bloqueo evitafugas 190 no se limitan a las que se muestran en la figura 11.

Claims (14)

1. Cartucho de tinta (200) que comprende:
una parte de alojamiento de tinta (300) que incluye una parte de superficie indentada (320) y una película flexible (302), teniendo la parte de superficie indentada (320) un lado abierto en un lado de la misma, cubriendo la película flexible (302) el lado abierto de la parte de superficie indentada (320) y estando la tinta alojada entre la parte de superficie indentada (320) y la película flexible (302);
una superficie rígida superior opuesta a la parte de superficie indentada (320) con respecto a la película flexible (302),
caracterizado porque la superficie superior tiene una forma sustancialmente semiesférica que se abomba en dirección opuesta a la parte de superficie indentada (320).
2. Cartucho de tinta según la reivindicación 1, que comprende además:
una caja principal (230) que incluye la parte de superficie indentada (320) de la parte de alojamiento de tinta (300) y que está unida con la película flexible (302) por lo cual se cubre el lado abierto de la parte de superficie indentada (320); y
una tapa (210) provista como un elemento separado de la caja principal (230) y que incluye la superficie superior, teniendo la superficie superior una parte curva (212) en una posición enfrentada a la parte de superficie indentada (320) con la película flexible (302) situada entre medias, curvándose la parte curva (212) con una forma sustancialmente semiesférica en dirección opuesta a la parte de superficie indentada (320).
3. Cartucho de tinta según la reivindicación 2, en donde:
la parte de superficie indentada (320) de la caja principal (230) se forma a partir de una pared (324) que se curva con una forma sustancialmente semiesférica en dirección opuesta a la parte curva (212) de la tapa (210).
4. Cartucho de tinta según la reivindicación 3, en donde:
la caja principal (230) tiene una pared periférica (233) que se extiende desde un borde superior de la misma en la dirección de profundidad de la parte de alojamiento de tinta (300) hasta un borde inferior de la misma para rodear la parte de alojamiento de tinta (300), definiendo sustancialmente el borde inferior de la pared periférica (233) un borde periférico externo de una superficie inferior de la caja principal (230); y
la tapa (210) tiene una parte periférica exterior (214) que está enfrentada a la pared periférica (233) y que está acoplada con el borde superior de la pared periférica (233).
5. Cartucho de tinta (200) según la reivindicación 4, en donde:
la caja principal tiene un borde periférico lateral de abertura de la caja principal que rodea el lado abierto de la parte de alojamiento de tinta, teniendo el borde periférico de abertura de la caja principal un borde interno (322) que define un límite entre el lado abierto y la parte de superficie indentada (320) de la parte de alojamiento de tinta (300), estando la película flexible unida al borde periférico de abertura de la caja principal para cubrir el lado abierto de la parte de alojamiento de tinta,
la tapa (210) tiene una parte periférica de abertura de tapa (214) que rodea la parte curva (212), estando formada la parte periférica de abertura de tapa en una posición que está enfrente de una zona del exterior del borde interno (322) del borde periférico (312) de abertura de la caja principal.
6. Cartucho de tinta (200) según la reivindicación 4, en donde la caja principal (230) tiene una pluralidad de nervios (243) que conecta la pared periférica (233) de la caja principal (230) con la superficie inferior de la pared (324).
7. Cartucho de tinta según la reivindicación 4, en donde:
la parte de alojamiento de tinta (300) incluye un borde circundante (312) que define el lado abierto de la parte de superficie indentada (320), estando la película flexible (302) unida al borde circundante (312); y
la pared periférica (233) de la caja principal (230) incluye:
una primera pared periférica (231) que se extiende en la dirección de profundidad de la parte de alojamiento de tinta (300) y que está formada íntegramente con el borde circundante (312) que define el lado abierto de la parte de superficie indentada (320);
una segunda pared periférica (232) situada en un lado de la primera pared periférica (231) opuesto a la parte de alojamiento de tinta (300) con un espacio interpuesto entre las paredes periféricas primera y segunda;
una pluralidad de nervios (292) que conectan entre si las paredes periféricas primera y segunda.
8. Cartucho de tinta según la reivindicación 4, en donde la caja principal (230) está formada con:
un agujero de alimentación de tinta (260) para extraer tinta de la parte de alojamiento de tinta (300) hacia el exterior del cartucho de tinta (200); y
una vía de conexión con la atmósfera (280) que conecta un espacio que está entre la tapa (210) y la película flexible (302) con el exterior del cartucho de tinta (200) para aplicar presión atmosférica entre el exterior de la parte de alojamiento de tinta (300) y la película flexible (302).
9. Cartucho de tinta (200) según la reivindicación 4, en donde
la caja principal (230) incluye una parte de pared que define un agujero de alimentación de tinta (260) y un agujero de conexión con la atmósfera (280), sirviendo el agujero de alimentación de tinta (260) para eliminar tinta de la parte de superficie indentada (320) de la parte de alojamiento de tinta (200), conectando el agujero de conexión con la atmósfera (280) un espacio que está entre la tapa (210) y la película flexible (302) con el exterior del cartucho de tinta (280) para aplicar presión atmosférica desde el exterior de la parte de alojamiento de tinta (300) a la película flexible (302); y
la tapa (210) está formada, al menos en una posición que está enfrentada al borde periférico lateral de abertura de caja (312), con una muesca (218) para poner el espacio que está definido entre la parte curva (212) de la tapa (210) y la película flexible (302) en comunicación de fluido con el agujero de conexión con la atmósfera (280).
10. Cartucho de tinta (200) según la reivindicación 4, en donde a película flexible (302) está formada por:
una capa interna (302a) que tiene la propiedad de fundirse con el calor y que está en contacto con el borde superior (312) de la pared periférica (233) de la caja principal (230); y
una capa externa (302b) que es resistente al calor y a los choques y que está enfrentada a la parte curva (212) de la tapa.
11. Cartucho de tinta (200) según la reivindicación 10, en donde la capa externa (302b) está formada con un polipropileno de tipo aditivo resistente al calor y a los choques y una capa interna (302a) formada con un polipropileno de tipo no aditivo.
12. Cartucho de tinta (200) según la reivindicación 1, que comprende además:
una caja principal (230) que incluye una parte de alojamiento de tinta y que se forma a partir de una resina; y
una tapa (210) que incluye una superficie superior y que se forma a partir de una resina que es diferente de la resina de la caja principal (230).
13. Cartucho de tinta (200) según la reivindicación 12, en donde el menos la caja principal (230) se forma a partir de una resina que tiene una alta resistencia a la tinta.
14. Cartucho de tinta (200) según la reivindicación 1, en donde la película flexible (302) es permeable al gas.
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