ES2281486T3 - Un mecanismo de mantenimiento del cabezal para una impresora de chorro de tinta e impresora de chorro de tinta que comprende dicho mecanismo. - Google Patents
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Abstract
Un mecanismo de mantenimiento (1) para un cabezal de impresión que tiene una superficie de tobera, en la que están formadas una pluralidad de toberas, que comprende: una tapa de cabeza (2), que se puede mover de forma alternativa entre una posición de tapa para cubrir las toberas y una posición retraída separada de la superficie de tobera; una bomba (4) conectada con la tapa de cabezal: una fuente de accionamiento (5, 19); un engranaje de bomba (16), girado por la fuente de accionamiento para accionar la bomba; caracterizado por una leva cilíndrica (11), que se puede mover de forma alternativa entre una primera posición y una segunda posición para mover de forma alternativa la tapa del cabezal; y un embrague de fricción (18), que hace girar la leva cilíndrica junto con el engranaje de la bomba, pero que hace girar solamente el engranaje de la bomba cuando la leva cilíndrica alcanza cada una de la primera posición y la segunda posición.
Description
Un mecanismo de mantenimiento del cabezal para
una impresora de chorro de tinta e impresora de chorro de tinta que
comprende dicho mecanismo.
La presente invención se refiere a un mecanismo
de mantenimiento del cabezal para una impresora de chorro de tinta
del tipo de serie, en el que un carro que lleva montado encima un
cabezal de impresión se mueve de forma alternativa en una dirección
transversal de impresión. Más específicamente, la invención se
refiere a un mecanismo de mantenimiento del cabezal, en el que se
utiliza una fuente de accionamiento giratoria individual para
accionar una tapa de cabeza, un elemento de limpieza y una bomba de
aspiración de tinta.
Con una impresora de chorro de tinta del tipo de
serie, se dispone un mecanismo de mantenimiento del cabezal en una
posición fuera de una región de impresión realizada por un cabezal
de impresión, y se realizan una limpieza de la suciedad sobre una
superficie de tobera del cabezal de impresión, estando destinada la
tapa para prevenir la obstrucción de un orificio de tobera, y se
realiza una operación de aspiración de tinta de una viscosidad
incrementada desde el orificio de tobera por medio del mecanismo de
mantenimiento del cabezal. Para satisfacer las necesidades de
realizar un mecanismo de mantenimiento del cabezal para una
impresora de chorro de tinta, los mecanismos de mantenimiento del
cabezal de tamaño pequeño, compacto y poco costoso, del tipo en
cuestión están constituidos por una configuración, en la que una
fuente de accionamiento giratoria individual, tal como un motor
paso a paso o similar, se utiliza para causar el movimiento de un
elemento de limpieza para limpiar una superficie de tobera, una
acción de cubierta de una tapa de cabezal para tapa la superficie
de tobera y una operación de aspiración de tinta desde un orificio
de tobera cubierto.
Por ejemplo, la publicación de patente japonesa
Nº 2000-141673A describe un mecanismo de
mantenimiento del cabezal de una configuración de este tipo. Con el
mecanismo de mantenimiento del cabezal descrito en esta
publicación, la rotación de un solo motor en una dirección provoca
que una tapa del cabezal y un elemento de limpieza sean accionados
a través de un mecanismo de cremallera del tipo de corredera y una
leva, y la rotación inversa del motor provoca que una bomba de
aspiración de diafragma sea accionada a través de una leva
cilíndrica.
No obstante, un mecanismo de mantenimiento del
cabezal de un tipo, en el que la rotación de un motor individual en
una dirección provoca que una tapa de cabezal y un elemento de
limpieza sean accionados y una rotación inversa del motor provoca
el accionamiento de una bomba de aspiración, implica los siguientes
problemas.
En primer lugar, se utiliza generalmente una
leva cilíndrica para convertir los movimientos giratorios de un
motor en movimientos alternativos. Puesto que una leva cilíndrica es
accionada de forma giratoria continua en una dirección, existe la
necesidad de proporcionar un detector de posición para detectar una
posición de referencia o posición inicial de la leva cilíndrica con
el fin de controlar los movimientos respectivos de la leva
cilíndrica.
Además, existe una necesidad de proporcionar por
separado un mecanismo de transmisión de potencia para accionar una
tapa de cabezal y un elemento de limpieza y un mecanismo de
transmisión de potencia para accionar una bomba de aspiración de
tinta, lo que es un inconveniente en la realización del mecanismo de
mantenimiento del cabezal de un tamaño pequeño y compacto.
Además, una bomba, por ejemplo, una bomba de
tubo que se necesita para hacer girar hacia delante y hacia atrás
no se puede adoptar como una bomba de aspiración de tinta. Más
específicamente, en el caso de que se utilice una bomba de tubo, un
rodillo gira aplanando un tubo de tinta para realizar una acción de
aspiración de tinta cuando se gira hacia delante un engranaje de
bomba, que es un elemento de entrada de fuerza de accionamiento de
la bomba, y un rodillo es colocado en un estado liberado, en el que
el tubo de tinta no está aplanado, cuando el engranaje de la bomba
es girado hacia atrás. Puesto que el estado liberado es necesario
después de la acción de aspiración de tinta, no se puede utilizar
una bomba de tubo en el caso de accionamiento giratorio en una
dirección.
Además, un mecanismo de mantenimiento del
cabezal para una impresora de chorro de tinta implica una
configuración de una tapa del cabezal con una acción de aspiración
de tinta, cuando la tinta es aspirada desde un orificio de tobera y
cuando la tinta acumulada en la tapa es aspirada (aspiración en
ralentí) en un estado en el que la tapa del cabezal realizada para
tapar se coloca en un estado de apertura atmosférica. Con el fin de
realizar estas dos configuraciones de aspiración de tinta, es
necesario proporcionar un mecanismo para abrir y cerrar una válvula
de ventilación montada en una tapa de cabezal, después de lo cual se
establece un estado en el que la tapa del cabezal tapa la
superficie de la tobera. Cuando se puede realizar tal mecanismo de
forma compacta, es ventajoso realizar un mecanismo de mantenimiento
del cabezal de tamaño pequeño, compacto o fino.
Un objeto de la invención es proporcionar un
mecanismo de mantenimiento del cabezal para una impresora de chorro
de tinta, que es capaz de controlar los movimientos de una tapa de
cabezal, un elemento de limpieza y una bomba de aspiración de tinta
sin el uso de ningún detector de potencia.
Además, un objeto de la invención es proponer un
mecanismo de mantenimiento del cabezal para una impresora de chorro
de tinta, que es capaz de accionar una bomba de aspiración de tinta
hacia delante y hacia atrás.
Además, un objeto de la invención es proponer un
mecanismo de mantenimiento del cabezal para una impresora de chorro
de tinta, en el que se puede fabricar de forma compacta un mecanismo
de transmisión de potencia para accionar una tapa del cabezal, un
elemento de limpieza y una bomba de aspiración de tinta.
Todavía adicionalmente, un objeto de la
invención es proponer un mecanismo de mantenimiento del cabezal para
una impresora de chorro de tinta, en el que un mecanismo para
conmutar un interior de una tapa de cabezal que cubre una
superficie de tobera entre la apertura y no apertura a la atmósfera
es compacto.
Con el fin de conseguir los objetos anteriores,
de acuerdo con la presente invención, se proporciona un mecanismo
de mantenimiento para un cabezal de impresión que tiene una
superficie de tobera, en la que están formadas una pluralidad de
toberas, que comprende:
una tapa de cabeza, que se puede mover de forma
alternativa entre una posición de tapa para cubrir las toberas y
una posición retraída separada de la superficie de tobera;
una bomba, conectada con la tapa de cabezal:
una fuente de accionamiento;
un engranaje de bomba, girado por la fuente de
accionamiento para accionar la bomba;
una leva cilíndrica, que se puede mover de forma
alternativa entre una primera posición y una segunda posición para
mover de forma alternativa la tapa del cabezal; y
un embrague de fricción, que hace girar la leva
cilíndrica junto con el engranaje de la bomba, pero que hace girar
solamente el engranaje de la bomba cuando la leva cilíndrica alcanza
cada una de la primera posición y la segunda posición.
Con preferencia, una muesca de leva está formada
sobre una superficie periférica exterior de la leva cilíndrica en
un intervalo angular circunferencial predeterminado. El mecanismo de
mantenimiento comprende, además, un pasador de accionamiento de la
tapa que se puede mover de forma deslizable a lo largo de la muesca
de la leva para mover de forma alternativa la tapa el cabezal.
Aquí es preferible que el mecanismo de
mantenimiento comprenda, además, un miembro de empuje que empuja al
pasador de accionamiento de la tapa hacia una superficie inferior de
la muesca de la
leva.
leva.
Con preferencia, un primer miembro de
acoplamiento y un segundo miembro de acoplamiento están provistos
con la leva cilíndrica y un tercer miembro de acoplamiento está
dispuesto en una posición predeterminada. Una rotación de la leva
cilíndrica en una primera dirección es detenida cuando el primer
miembro de acoplamiento se acopla con el tercer miembro de
acoplamiento, y una rotación de la leva cilíndrica en una segunda
dirección es detenida cuando el segundo miembro de acoplamiento se
acopla con el tercer miembro de acoplamiento.
De una manera alternativa, es preferible que una
rotación de la leva cilíndrica en una primera dirección sea
retenida cuando el pasador de accionamiento de la tapa alcanza un
primer extremo muerto de la ranura de leva, y una rotación de la
leva cilíndrica en una segunda dirección sea retenida cuando el
pasador de accionamiento de la tapa alcanza una segunda posición
muerta de la muesca de la leva.
Aquí es preferible que el engranaje de la bomba
y la leva cilíndrica estén dispuestas coaxialmente, para que se
puedan disponer de una manera compacta.
Todavía aquí, es preferible que el embrague de
fricción incluya un miembro de empuje que presiona sobre una
superficie extrema circular del engranaje de la bomba y sobre una
superficie extrema circular de la leva cilíndrica juntas.
Además, es preferible que la bomba sea una bomba
de tubo que realiza una operación de aspiración solamente cuando le
leva cilíndrica es girada en uno cualquiera del primero y el segundo
sentido.
Aquí es preferible que la bomba esté dispuesta
coaxialmente con la leva cilíndrica.
Con preferencia, la tapa del cabezal
incluye:
un cuerpo de tapa que tiene una abertura que
está dirigida hacia la superficie de tobera;
un soporte de tapa que retiene el cuerpo de la
tapa;
un miembro de empuje dispuesto en el soporte de
la tapa para empujar el cuerpo de la tapa en una dirección en la
que el cuerpo de la tapa se proyecta desde el soporte de la tapa;
y
una válvula de ventilación cerrada cuando el
cuerpo de tapa de la tapa del cabezal colocado en la posición de
cubierta es empujado hacia el soporte de la tapa en una cantidad
predeterminada contra una fuerza de empuje del miembro de empuje,
de manera que un espacio interior de la tapa del cabezal está
aislado de la atmósfera.
Aquí, es preferible que la muesca de la leva
incluya:
una primera porción que mueve el pasador de
accionamiento de la tapa para colocar el soporte de la tapa en una
primera posición de cubierta donde el cuerpo de la tapa cubre las
tobera y la válvula de ventilación está cerrada; y
una segunda posición que mueve el pasador de
accionamiento de la tapa para colocar el soporte de la tapa en una
segunda posición de cubierta, donde el cuerpo de la tapa cubre las
toberas y se abre la válvula de ventilación.
Todavía aquí es preferible que la muesca de la
leva incluya una porción de guía que guía el pasador de
accionamiento de la tapa situado en la primera porción hacia la
segunda porción. El pasador de accionamiento de la tapa situado en
la proximidad de un extremo de la primera posición está guiado a la
segunda posición a través de la porción de guía, cuando el pasador
de accionamiento de la tapa se mueve fuera de un extremo de la
primera porción.
Todavía aquí, es preferible que: la primera
porción incluya una porción de reducción de la profundidad en la
que una profundidad de la misma se reduce gradualmente hacia un
extremo de la misma; y la porción de guía conecta una parte en la
primera porción en la proximidad de la porción de reducción de la
profundidad y la segunda porción.
Con preferencia, la muesca de la leva es una
muesca continua, y el intervalo angular circunferencial
predeterminado es 360 grados o menos.
Con preferencia, el mecanismo de mantenimiento
comprende, además, un engranaje intermitente dispuesto coaxialmente
con la leva cilíndrica, para girar integralmente con la leva
cilíndrica. Una fuerza de accionamiento de la fuente de
accionamiento es transmitida al engranaje intermitente solamente en
un intervalo angular circunferencial predeterminado de la leva
cilíndrica entre la primera posición y la segunda posición.
Con preferencia, el mecanismo de mantenimiento
comprende, además:
un elemento de limpieza, que se puede mover de
forma alternativa entre una posición de limpieza para limpiar la
superficie de la tobera y una posición de disponibilidad; y
un pasador de accionamiento del elemento de
limpieza que se mueve de forma deslizable a lo largo de la muesca
de la leva para mover de forma alternativa el elemento de
limpieza.
La muesca de la leva incluye:
una primera porción extrema muerta, en la que el
pasador de accionamiento del elemento de limpieza está colocado
cuando se detiene la rotación de la leva cilíndrica en una primera
dirección;
una porción de accionamiento del elemento de
limpieza, continuada desde la primera porción extrema muerta, que
mueve el pasador de accionamiento del elemento de limpieza para
mover el elemento de limpieza de forma alternativa;
una segunda porción extrema muerta, en la que el
pasador de accionamiento de la tapa está colocado cuando se detiene
una rotación de la leva cilíndrica en una segunda dirección; y
una porción de accionamiento de la tapa,
continuada desde la segunda porción extrema muerta, que mueve el
pasador de accionamiento de la tapa para mover de forma alternativa
la tapa de la cabeza.
Aquí es preferible que el mecanismo de
mantenimiento comprenda, además, un engranaje intermitente dispuesto
coaxialmente con la leva cilíndrica, para girar integralmente con
la leva cilíndrica. Una fuerza de accionamiento de la fuente de
accionamiento es transmitida al engranaje intermitente solamente en
un intervalo angular circunferencial predeterminado de la leva
cilíndrica entre la primera porción extrema muerta y la segunda
porción extrema muerta de la muesca de leva.
Aquí es preferible que la bomba sea una bomba de
tubo que realiza una operación de aspiración solamente cuando la
leva cilíndrica es girada en el segundo sentido.
En las configuraciones anteriores, el par de
torsión de una fuente de accionamiento individual es transmitido a
la leva cilíndrica a través del embrague de fricción desde el
engranaje de la bomba, y una rotación finita de la leva cilíndrica
puede provocar que se mueva al menos uno de la tapa del cabezal y el
elemento de limpieza. De acuerdo con ello, es posible colocar la
leva cilíndrica del tipo de rotación finita en una posición inicial
o de referencia sin el uso de un detector de posición para detectar
el ángulo de rotación de la leva cilíndrica. Por lo tanto, se puede
conseguir un mecanismo de mantenimiento del cabezal poco costoso
fácil de controlar.
Puesto que no existe necesidad de disponer por
separado los mecanismos de transmisión de potencia de la bomba de
aspiración, la tapa del cabezal y el elemento de limpieza, es
posible realizar un mecanismo de mantenimiento del cabezal de
tamaño pequeño y compacto.
Puesto que las rotaciones hacia delante y hacia
atrás desde la fuente de accionamiento pueden ser transmitidas a la
bomba de aspiración, es posible controlar de forma conmutable un
estado de una bomba, tal como una bomba de tubo, conmutando un
sentido de rotación de la fuerte de accionamiento.
Puesto que la muesca de la leva está formada
para establecer un estado en el que la tapa del cabezal sella la
superficie de la tobera, y un estado en el que la tapa del cabezal
sella la superficie de la tobera, pero el espacio interior de la
tapa del cabezal está en comunicación con la atmósfera, no es
necesario proporcionar por separado un mecanismo de accionamiento
para accionar un mecanismo de válvula para abrir la tapa del cabezal
a la atmósfera y es posible realizar un mecanismo de mantenimiento
del cabezal de tamaño pequeño y compacto.
Puesto que la leva cilíndrica, el engranaje de
la bomba y la bomba de aspiración están dispuestos de una manera
coaxial, se puede ahorrar un espacio predeterminado en una dirección
perpendicular a los ejes coaxiales, de manera que se puede realizar
un mecanismo de mantenimiento del cabezal de tamaño
pequeño y compacto.
pequeño y compacto.
Los objetos y ventajas anteriores de la presente
invención serán más evidentes a través de la descripción de formas
de realización ejemplares preferidas detalladas de la misma con
referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:
La figura 1 es una vista en planta que muestra
un mecanismo de mantenimiento del cabezal de una impresora de
chorro de tinta de acuerdo con una forma de realización de la
invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva
despiezada ordenada que muestra el mecanismo de mantenimiento del
cabezal de la figura 1.
La figura 3 es una vista en perspectiva que
muestra el mecanismo de mantenimiento del cabezal de la figura 1
con una carcasa retirada.
La figura 4 es una vista lateral de una tapa del
cabezal como se ve en una dirección indicada por una flecha IV en
la figura 3.
La figura 5 es una vista lateral de la tapa del
cabezal como se ve en una dirección indicada por una flecha en la
figura 3.
La figura 6 es una vista en sección transversal
parcial de la tapa del cabezal tomada a lo largo de las líneas
VI-VI en las figuras 1 y 3.
La figura 7 es una vista en sección transversal
parcial de la tapa del cabezal tomada a lo largo de una línea
VII-VII en la figura 3, y que muestra un estado, en
el que una tapa del cabezal está dispuesta en una posición
retraída.
La figura 8 es una vista en sección transversal
parcial de la tapa del cabezal tomada a lo largo de la línea
VII-VII en la figura 3 y que muestra un estado de
cubierta, en el que la tapa del cabezal está dispuesta en una
posición de aspiración de tinta.
La figura 9 es una vista en sección transversal
parcial de la tapa del cabezal tomada a lo largo de la línea
VII-VII en la figura 3 y que muestra un estado de
cubierta, en el que la tapa del cabezal está dispuesta en una
posición de aspiración en ralentí.
La figura 10 es una vista inferior que muestra
un movimiento de una bomba de tubo en el mecanismo de mantenimiento
del cabezal de la figura 1 en un estado de bombeo.
La figura 11 es una vista inferior que muestra
un movimiento de una bomba de tubo en el mecanismo de mantenimiento
del cabezal de la figura 1 en un estado de liberación de la
bomba.
Las figuras 12 A a 12C son diagramas que
explican una muesca de leva de una leva cilíndrica en el mecanismo
de mantenimiento del cabezal de la figura 1.
La figura 13 es una vista que muestra un
movimiento de un pasador de accionamiento de la tapa, que se mueve
a lo largo de una región de accionamiento de la tapa de la muesca de
la leva.
La figura 14 es un diagrama de tiempo que indica
el funcionamiento en un caso en el que la tapa del cabezal en una
posición inicial se mueve a la posición de aspiración de la
tinta.
La figura 15 es un diagrama de tiempo que indica
el funcionamiento en un caso en el que la tapa del cabezal en la
posición inicial se mueve a la posición de aspiración en ralentí;
y
Las figuras 16 A a 16 D son vistas que ilustran
la relación posicional de la leva cilíndrica, el pasador de
accionamiento de la tapa y un pasador de accionamiento del elemento
de limpieza en puntos respectivos de tiempo.
Una forma de realización preferida de un
mecanismo de mantenimiento del cabezal de una impresora de chorro
de tinta de la invención se describirá a continuación con referencia
a los dibujos que se acompañan. Puesto que la impresora de chorro
de tinta, en la que se incorpora el mecanismo de mantenimiento del
cabezal de la invención está provista con una estructura bien
conocida, se omitirá la explicación específica y las ilustraciones
de la misma.
Como se muestra en las figuras 1 y 2, un
mecanismo de mantenimiento del cabezal 1 comprende: una tapa de
cabezal 2 para cubrir una superficie de tobera de un cabezal de
impresión; un elemento de limpieza 3 para limpiar la superficie de
la tobera; y una bomba de tubo 4 como una bomba de aspiración de
tinta para aspirar tinta desde la tapa del cabezal 2. Además, el
mecanismo de mantenimiento del cabezal 1 comprende, además, un motor
paso a paso 5 como una fuente de accionamiento común para accionar
la tapa del cabezal, un elemento de limpieza 3 y una bomba de tubo
4. Además, el mecanismo de mantenimiento del cabezal 1 comprende un
mecanismo de transmisión de potencia 6 para transmitir par motor
del motor paso a paso 5 a la tapa del cabezal 2, al elemento de
limpieza 3 y a la bomba de tubo 4. Estas partes respectivas se
montan sobre una carcasa 7.
Como se muestra en la figura 2, el mecanismo de
transmisión de potencia 6 comprende una leva cilíndrica 11, sobre
cuya superficie periférica exterior está formada una muesca de leva
12 que tiene una profundidad predeterminada en una dirección
circunferencial. Un pasador de accionamiento de la tapa 13 para
movimiento de la tapa del cabezal está insertado en la muesca de la
leva 12 en un estado deslizable a lo largo de la muesca de la leva
12 a medida que gira la leva cilíndrica 11. Además, un pasador de
accionamiento del elemento de limpieza 14 para movimiento del
elemento de limpieza está insertado en una posición desviada en el
sentido de las agujas del reloj substancialmente 90 grados en la
muesca de la leva 12 en un estado de deslizamiento a lo largo de la
muesca de la leva 12 a medida que gira la leva cilíndrica 11.
Además, un engranaje de bomba 16, que es un elemento de entrada de
potencia de accionamiento de la bomba de tubo 4, está opuesto
coaxialmente y está dispuesto inmediatamente debajo de una
superficie inferior cilíndrica 11a de la leva cilíndrica 11.
Inmediatamente debajo del engranaje de la bomba
16 está la bomba de tubo 4, cuyo árbol central 17 se extiende en el
centro a través del engranaje de la bomba 16 y la leva cilíndrica 11
para proyectarse hacia arriba. El árbol central 17 tiene su extremo
inferior 17a soportado de forma giratoria sobre la carcasa 7 y su
extremo superior 17b insertado en un taladro 8a del árbol formado
en una pared superior 8 fijada a la superficie superior de la
carcasa por una pareja de tornillos.
La leva cilíndrica 11 y el engranaje de la bomba
16 están retenidos en acoplamiento de fricción por un mecanismo de
embrague de fricción 18. El mecanismo de embrague de fricción 18 en
la forma de realización comprende la superficie inferior circular
11a, una superficie extrema superior 16a del engranaje de la bomba
16 y un muelle helicoidal 20 montado en un taladro central 11b de
la leva cilíndrica 11. El muelle helicoidal 20 está montado en un
estado comprimido entre la leva cilíndrica 11 y la pared superior 8
para empujar constantemente la leva cilíndrica 11 con una
desviación predeterminada. De acuerdo con ello, la superficie
inferior circular 11a de la leva cilíndrica 11 y la superficie
extrema superior 16a del engranaje de la bomba 16 son empujados
juntos con una desviación predeterminada para girar conjuntamente
por fuerzas de fricción generadas de esta manera. Cuando actúa una
carga que excede las fuerzas de fricción, se establece un
deslizamiento entre ambos elementos.
El engranaje de la bomba 16 está conectado al
motor paso a paso 5 a través de un mecanismo de engranaje reductor
19. El mecanismo de engranaje reductor 19 comprende un engranaje de
reducción compuesto 22 que engrana con un engranaje motor 21
montado sobre un árbol del motor y un engranaje de reducción
(engranaje de accionamiento) 23 que engrana con un engranaje 22a de
diámetro pequeño del engranaje de reducción compuesto 22, engranando
el engranaje de reducción 23 con el engranaje de la bomba 16.
Aquí, la leva cilíndrica 11 está formada en una
superficie periférica exterior de un extremo inferior de la misma
con un engranaje intermitente 25, que se forma sobre un intervalo
angular substancialmente de 200 grados con dientes 24. Los dientes
24 pueden engranar también con el engranaje de reducción 23.
Además, la leva cilíndrica 11 en la forma de
realización es del tipo de rotación finita y están previstos
también limitadores de rotación para definir un extremo muerto en el
sentido horario y un extremo muerto en sentido contrario a las
agujas del reloj. Los limitadores de rotación en la forma de
realización comprenden paredes de tope 11d, 11e para definir ambos
extremos de una muesca arqueada 11c formada sobre un intervalo
angular predeterminado a lo largo de un borde periférico interior de
una superficie superior anular de la leva cilíndrica 11, y una
proyección 8b proyección proyectada en la muesca arqueada 11c desde
la parte trasera de la pared superior 8. Cuando la leva cilíndrica
11 gira en el sentido horario, la pared de tope 11d choca contra
(contacta) la proyección 8b para inhibir la rotación de la leva
cilíndrica 11. Además, cuando la leva cilíndrica 11 gira en sentido
contrario a las agujas del reloj, la otra pared de tope 11e choca
contra (contacta) la proyección 8b para inhibir la rotación de la
leva cilíndrica 11.
Con el mecanismo de transmisión de potencia 6 en
la forma de realización constituida de esta manera, la rotación del
motor paso a paso 5 se transmite al engranaje de la bomba 16 a
través del mecanismo de engranaje de reducción 19, y la rotación
del engranaje de la bomba 16 se transmite a la leva cilíndrica 11 a
través del mecanismo de embrague de fricción 18. Además, la
rotación del motor paso a paso 5 se transmite directamente a la leva
cilíndrica 11 en un estado, en el que el engranaje intermitente 25
de la leva cilíndrica 11 engrana con el engranaje de
reducción
23.
23.
Cuando la leva cilíndrica 11 gira, el pasador de
accionamiento de la tapa 13 y el pasador de accionamiento del
elemento de limpieza 14, que se insertan en la muesca de la leva 12
en posiciones predeterminadas, se mueven en una dirección
(dirección ascendente y descendente en las figuras 2 a 6) a lo largo
de un eje de rotación de la leva cilíndrica 11 para proporcionar un
estado de cobertura por la tapa del cabezal 2 y un estado de
limpieza por el elemento de limpieza 3. Además, la bomba de tubo 4
aspira tinta desde la tapa del cabezal 2 colocado en el estado de
cubierta.
A continuación se describirá la construcción de
la tapa del cabezal 2 en la forma de realización con referencia a
las figuras 6 a 9. La tapa del cabezal 2 comprende un cuerpo de tapa
31 en forma de caja frente a una superficie de tobera 101 de un
cabezal de impresión 100 y abierto hacia arriba, y un soporte de la
tapa 32 que retiene el cuerpo de la tapa 31 en un estado para
recibir al mismo desde la abertura superior. Un brazo horizontal
32a se proyecta desde un lado del soporte de la tapa 32, y el
pasador del accionamiento de la tapa 13 es insertado en un taladro
de pasador 32b formado sobre un extremo en punta del brazo 32. En la
forma de realización, un muelle helicoidal 32c insertado en el
taladro del pasador 32b desvía constantemente el pasador de
accionamiento de la tapa 13 en una dirección que se proyecta desde
el taladro del pasador 32b. De acuerdo con ello, el extremo en
punta del pasador de accionamiento de la tapa 13 es empujado
constantemente contra una superficie inferior de la muesca de leva
12 de la leva cilíndrica 11.
Un miembro de absorción de tinta 33 está alojado
en el cuerpo de la tapa 31, y la tinta recuperada por el miembro de
absorción de la tinta 33 es descargada desde un puerto de descarga
de la tinta 34 formado en una porción de placa inferior del cuerpo
de la tapa
31.
31.
Además, entre la porción de placa inferior del
cuerpo de la tapa 31 y el soporte de la tapa 32 está configurado un
mecanismo de válvula de ventilación 35 para abrir un interior del
cuerpo de la tapa hacia la atmósfera. Más específicamente, un
puerto de ventilación 36 se extiende hacia abajo desde la porción de
placa inferior del cuerpo de tapa 31, y un siento de válvula 37
está formado sobre el soporte de la tapa 32 para estar opuesto a un
extremo inferior del orificio de ventilación 36. El cuerpo de la
tapa 31 está montado en un estado que se puede mover verticalmente
una cantidad predeterminada con respecto al soporte de la tapa 32.
Normalmente, el cuerpo de la tapa 31 está desviado hacia arriba por
un muelle helicoidal 38 y, por lo tanto, el orificio de ventilación
36 está espaciado desde el asiento de la válvula 37 para ser
retenido en un estado de apertura atmosférica. Cuando el cuerpo de
la tapa 31 es presionado una cantidad predeterminada desde arriba,
un extremo inferior del orificio de ventilación 36 choca contra el
asiento de la válvula 37 para cerrarse de esta manera y con ello se
coloca el mecanismo de la válvula de ventilación 35 en un estado
cerrado.
En la figura 7, la tapa del cabezal 2 está en un
estado que se dispone en una posición retraída 2A. En cambio, las
figuras 8 y 9 muestran un estado en el que la tapa del cabezal 2
cubre la superficie de la tobera 101. En un estado mostrado en la
figura 8, la tapa del cabezal 2 está dispuesta en una posición de
aspiración de tinta 2B, en la que la cobertura se realiza cuando el
mecanismo de la válvula de ventilación 35 se coloca en un estado
cerrado. En esta posición, el soporte de la tapa 32 mantiene una
distancia L1 desde la posición retraída 2A mostrada en la figura 7,
mientras que el cuerpo de la tapa 31 choca contra la superficie de
la tobera 101 del cabezal de impresión 100 dispuesto justo por
encima para ser empujado relativamente hacia abajo para tener el
orificio de ventilación 36 asentado sobre el asiento de la válvula
37. En este estado, cuando la bomba de tubo 4 realiza una acción de
aspiración de tinta, la tinta es aspirada desde el orificio de
tobera sobre el cabezal de impresión 100 para ser descargada hacia
fuera.
Por el contrario, la figura 9 muestra una
posición de aspiración en ralentí 2C, en la que el soporte de la
tapa 32 mantiene una distancia L2 menor que la distancia L1 desde la
posición retraída 2A y el cuerpo de la tapa 31 cubre la superficie
de tobera 101, pero el mecanismo de la válvula de ventilación 35
permanece en un estado abierto, puesto que la distancia L2 es
pequeña. En este estado, cuando la bomba de tubo 4 realiza una
acción de aspiración de tinta, la tinta no es aspirada desde el
orificio de tobera sobre el cabezal de impresión 100 y la tinta
recuperada por el miembro de absorción de tinta 33 es aspirada y
descargada hacia el exterior.
Como se muestra en las figuras 2 y 3, el
elemento de limpieza 3 comprende una hoja de limpieza rectangular 3
y un soporte de la hoja 3b que retiene la hoja, y el soporte de la
hoja 3b está montado sobre la carcasa 7 de manera que la hoja se
puede mover de forma alternativa entre una posición retraída y una
posición de limpieza, en la que se puede limpiar la superficie de
la tobera 101 del cabezal de impresión 100. Un brazo horizontal 3c
se extiende desde un lado del soporte de la hoja 3b, y el pasador de
accionamiento del elemento de limpieza 14 está montado en un
extremo en punta del brazo horizontal 3c.
A continuación se describirá la construcción de
la bomba de tubo 4 principalmente con referencia a las figuras 2,
10 y 11. La bomba de tubo 4 comprende un rotor 42 insertado de forma
giratoria en un receso circular 41 formado en la carcasa 7,
comprendiendo el rotor 42 el árbol central 17, una placa extrema
inferior 43 formada en un extremo inferior del árbol 17, y un disco
de accionamiento del rodillo 44 formado a medio camino sobre el
árbol central 17. Una pareja de rodillos 45, 46 están montados de
forma giratoria entre la placa extrema inferior 43 y el disco de
accionamiento del rodillo 44. Un tubo de tinta 47 está colocado
entre los rodillos 45, 46 y una superficie periférica interior 41
del receso circular 41 sobre la carcasa 7. Un extremo del tubo de
tinta 47 está comunicado con el orificio de descarga de la tinta 34
de la tapa del cabezal 2, y su otro extremo se comunica con una
sección de recuperación de tinta (no se
muestra).
muestra).
Una superficie extrema superior del disco de
accionamiento del rodillo 44 está opuesta a una superficie extrema
inferior del engranaje de la bomba 16. En una posición en una
dirección circunferencial en ambas superficies están formadas
proyecciones de acoplamiento (no se muestran) y cuando el disco de
accionamiento del rodillo 44 gira aproximadamente 360 grados, ambas
proyecciones de acoplan entre sí para provocar que el engranaje de
la bomba 16 y la bomba de tubo 4 giren juntos.
Unas ranuras arqueadas 44, 44b están formadas
sobre el disco de accionamiento del rodillo 44 como se muestra en
las figuras 10 y 11 para guiar los árboles centrales 45, 46 de los
rodillos 45, 46. Cuando la bomba de tubo 4 gira en un sentido
indicado por una flecha en la figura 10, la pareja de rodillos 45,
46 se mueven radialmente hacia fuera a lo largo de las ranuras
arqueadas 44, 44b para girar mientras se aplana el tubo de tinta
47. De esta manera, se lleva a cabo una acción de aspiración de
tinta (acción de bombeo). Mientras tanto, cuando la bomba de tubo 4
gira en un sentido inverso mostrado en la figura 11, se crea un
estado de liberación, en el que el tubo de tinta 47 no está
aplanado, puesto que la pareja de rodillos 45, 46 se retraen
radialmente hacia dentro a lo largo de las ranuras arqueadas 44,
44b.
A continuación se dará una explicación detallada
de la muesca de leva 12 formada sobre la leva cilíndrica 11 en la
forma de realización. La figura 12A muestra un desarrollo de la
muesca de leva 12 de la leva cilíndrica 11 en planta, la figura 12B
es una vista que muestra profundidades de muesca de porciones
respectivas, y la figura 12C es una vista que muestra posiciones
del engranaje intermitente y el engranaje de reducción 23.
La muesca de leva 12 en la forma de realización
comprende un primer extremo muerto 51, contra el que se apoya el
pasador de accionamiento del elemento de accionamiento 14, y cerca
del cual está dispuesto el pasador de accionamiento del elemento de
limpieza cuando la leva cilíndrica 11 gira en sentido contrario a
las agujas del reloj, una región de accionamiento del elemento de
limpieza 52, que está contigua al primer extremo muerto 51 y en la
que se mueve el pasador de accionamiento del elemento de limpieza
14, y una región de accionamiento de la tapa 53, en la que se mueve
el pasador de accionamiento de la tapa, y un segundo extremo muerto
54 formado en un extremo de la región de accionamiento de la tapa
53. Cuando la leva cilíndrica 11 gira en el sentido horario, el
pasador de accionamiento de la tapa 13 se apoya contra o está
dispuesto cerca del segundo extremo muerto 54 en la forma de
realización, la muesca de la leva 12 está formada sobre un intervalo
angular de aproximadamente 350 grados, y una región de conexión 5
conecta entre la región de accionamiento del elemento de limpieza 52
y la región de accionamiento de la tapa 53. Naturalmente, la región
de accionamiento del elemento de limpieza 52 y la región de
accionamiento de la tapa 53 pueden incluir muescas de levas
discontinuas.
Aquí, como se describe anteriormente, los
extremos muertos de la leva cilíndrica 11 en el sentido horario y
en el sentido contrario a las agujas del reloj se definen por las
paredes de tope 11d, 11e de la leva cilíndrica 11 y la proyección
8b formada sobre la pared superior 8. En la forma de realización, la
leva cilíndrica 11 gira en el sentido horario y la pared de tope
11d concha contra la proyección 8b, por lo que se detiene la
rotación en sentido horario de la leva cilíndrica. En este estado,
el pasador de accionamiento de la tapa 13 choca contra el segundo
extremo muerto 54 o pasa a una posición inmediata antes de que
choque contra el segundo extremo muerto 54. A la inversa, la leva
cilíndrica gira en sentido contrario a las agujas del reloj y la
pared de tope 11e choca contra la proyección 8b, por lo que se
detiene la rotación de la leva cilíndrica en el sentido contrario a
las agujas del reloj. En este estado, el pasador de accionamiento
del elemento de limpieza 14 choca contra el primer extremo muerto
51 o pasa a una posición inmediata antes de que choque contra el
primer extremo muerto 51.
La región de accionamiento del elemento de
limpieza 52 comprende una porción trapezoidal que se extiende sobre
un intervalo angular de aproximadamente 90 grados, y el pasador de
accionamiento del elemento de limpieza 14 dispuesto en el primer
extremo muerto 51 se desliza con relación y a lo largo de la región
de accionamiento del elemento de limpieza 52 para moverse hacia
arriba y hacia abajo cuando la leva cilíndrica 11 gira en el
sentido horario. Cuando la leva cilíndrica 11 gira aproximadamente
45 grados, el elemento de limpieza 3 pasa a la posición de limpieza
que permite la limpieza de la superficie de la tobera 101 desde la
posición retraída, y cuando la leva cilíndrica 11 gira
adicionalmente aproximadamente 45 grados, retorna de nuevo a la
posición retraída. En un estado, en el que el pasador de
accionamiento del elemento de limpieza está dispuesto en la región
de conexión 55 de la muesca de la leva 12, como se muestra en la
figura 12A, el elemento de limpieza 3 pasa a la posición de
limpieza y luego retorna a la posición retraída cuando la leva
cilíndrica gira en sentido contrario a las agujas del reloj.
La región de accionamiento de la tapa 53
comprende una porción de pendiente 61 contigua a la región de
conexión 55 que se extiende horizontalmente e inclinada hacia
arriba en un ángulo predeterminado, una porción horizontal superior
62 contigua a un extremo superior de la porción de pendiente y que
se extiende horizontalmente, y una porción horizontal inferior 63
formada en paralelo y por debajo de la porción horizontal superior
62. Además, la región de accionamiento de la tapa 53 comprende,
además, una porción de guía 64 para guiar el pasador de
accionamiento de la tapa 13, que se dispone adyacente al segundo
extremo muerto 54 de la porción superior horizontal 62, hacia la
porción inferior horizontal 63 cuando la leva cilíndrica 11 gira en
sentido contrario a las agujas del reloj.
En un estado en el que el pasador de
accionamiento de la tapa 13 está dispuesto en la región de conexión
55 mostrada en la figura 12A, la tapa del cabeza 2 está dispuesta
en la posición retraída 2A (ver la figura 7). En este estado,
cuando la leva cilíndrica 11 gira en sentido horario, el pasador de
accionamiento de la tapa 13 se extiende a lo largo de la porción en
pendiente 61 hasta alcanzar la porción superior horizontal 62. Este
estado corresponde a una posición de aspiración de tinta 2B, en la
que la tapa del cabezal 2 cubre la superficie de la tobera 101 en
un estado, en el que el mecanismo de válvula de ventilación 35 está
cerrada, como se muestra en la figura 8. Por el contrario, un
estado, en el que el pasador de accionamiento de la tapa 13 está
dispuesto en la porción inferior horizontal 63, corresponde a una
posición de aspiración en ralentí 2C, en la que la tapa del cabezal
2 cubre la superficie de la tobera 101 en un estado, en el que el
mecanismo de válvula de ventilación 35 está abierto, como se
muestra en la figura 9.
Aquí, como se ve a partir de la figura 12B, la
profundidad de la muesca H1 es máxima en la región de pendiente 61,
y la porción superior horizontal 62, mientras que una profundidad de
la muesca de la porción superior horizontal de la porción superior
horizontal 62 se reduce gradualmente desde una porción sobre un lado
del segundo extremo muerto 54 y se realiza constante sobre una
porción hasta el segundo extremo muerto 54. Además, un lado de una
muestra de una porción inferior de la porción superior horizontal 62
está cortado de una manera escalonada para formar una porción
inferior horizontal 63 que tiene una profundidad pequeña de muesca
H2. La porción inferior horizontal 63 se extiende entre el segundo
extremo muerto 54 y la porción de pendiente 61.
La porción de guía 64 está formada cortando una
superficie inferior de la porción inferior horizontal 63, dejando
al mismo tiempo una porción inferior 63a, y comprende una porción
64a que tiene una profundidad de la ranura H3 entre las
profundidades de las ranuras de las porciones 62, 63 y una porción
64b, cuya profundidad de la ranura se reduce gradualmente desde la
posición 64a hasta la porción de pendiente 61. Un extremo de la
porción 64a está situado cerca de la porción en la que la
profundidad de la muesca de la posición superior horizontal 62
comienza a reducirse, o la porción en la que la profundidad de la
muesca de la porción superior horizontal 62 comienza a reducirse.
Un extremo de la porción 64b es continua hasta la porción inferior
horizontal 63.
La figura 13 es una vista que muestra un
movimiento del pasador de accionamiento de la tapa 13, que se mueve
a lo largo de la región de accionamiento de la tapa 53 provista con
estas porciones 61 a 64. Como se explica con referencia a la
figura, cuando la leva cilíndrica 11 gira en un sentido horario A,
el pasador de accionamiento de la tapa 13 se mueve a lo largo de la
porción de pendiente 61 desde una posición 13(1) en la región
de conexión 55 como se muestra por una flecha "a" para ser
guiado en la porción superior horizontal para alcanzar el segundo
extremo muerto 54.
Cuando la leva cilíndrica 11 gira en un sentido
B contrario a las agujas del reloj en un estado, en el que el
pasador de accionamiento de la tapa 13 está dispuesto en la posición
13(2), el pasador de accionamiento de la tapa 13 se mueve en
una dirección opuesta a lo largo de la porción superior horizontal
62, como se muestra por una flecha "b" y cuando se alcanza la
porción de guía 64, el pasador de accionamiento de la tapa cae sobre
la porción de guía 64 desde la porción superior horizontal 62 para
descender a lo largo de la porción hasta alcanzar la porción
inferior horizontal 63.
Cuando la leva cilíndrica 11 gira en un sentido
B contrario a las agujas del reloj en un estado en el que el
pasador de accionamiento de la tapa 13 está dispuesto en la posición
13(2), el pasador de accionamiento de la tapa 13 está
dispuesto en la posición 13(2), el pasador de accionamiento
de la tapa 13 se mueve en una dirección opuesta a lo largo de la
porción superior horizontal 62, como se muestra por una flecha
"b" y cuando se alcanza la porción de guía 64, el pasador de
accionamiento de la tapa cae sobre la porción de guía 64 desde la
porción superior horizontal 62 para descender a lo largo de la
porción hasta alcanzar la porción inferior horizontal 63.
Cuando la leva cilíndrica 11 gira en el sentido
horario A de nuevo a un estado en el que el pasador de accionamiento
de la tapa 13 está dispuesto en la posición 13(3), el
pasador de accionamiento de la tapa 13 se mueve en la porción
inferior horizontal 63 a lo largo de la parte inferior de la muesca
estrecha 63a hasta alcanzar una posición 13(4) sobre el
segundo extremo muerto 54.
Aquí, los dientes 24 del engranaje intermitente
25 formado sobre la leva cilíndrica 11 están formados sobre un
intervalo angular desde una posición angular próxima al segundo
extremo muerto 54 en la muesca de leva 12 hasta una posición
angular cerca de la porción de pendiente 61 (ver la figura 12C). En
otras palabras, en el caso de que la leva cilíndrica gire en
sentido horario, en una posición angular de rotación inmediatamente
antes de que el pasador de accionamiento de la tapa 13 que se mueve
relativamente y a lo largo de la muesca de la leva 12 se apoye
contra el segundo extremo muerto 54 de la muesca de la leva 12, un
extremo 24a de los dientes del engranaje intermitente 25 pasa el
engranaje de reducción a liberar de engrane con el engranaje de
reducción 23. Además, en el caso de que la leva cilíndrica 11 gire
en sentido contrario a las agujas del reloj, en una posición de
ángulo de rotación inmediatamente antes de que el pasador de
accionamiento del elemento de limpieza 14 que se mueve con relación
y a lo largo de la muesca de la leva 12 se apoye contra el primer
extremo muerto 51 de la muesca de la leva 12, el otro extremo 24b de
los dientes del engranaje intermitente 25 para el eje de reducción
23 a liberar de engrane con el engranaje de reducción 23.
A continuación se describirá el mecanismo de
mantenimiento del cabezal 1 de acuerdo con la forma de realización
principalmente con referencia a las figuras 14 a 16. En primer
lugar, se dará una explicación del funcionamiento cuando la tapa
del cabezal 2 se mueve a la posición de aspiración de la tinta 2B
desde la posición retraída 2A. El pasador de accionamiento de la
tapa 13 y el pasador de accionamiento del elemento de limpieza 14
están dispuestos en posiciones iniciales mostradas en la figura 12,
y la figura 16A muestra la relación posicional de pares respectivas
de las posiciones iniciales. Un extremo 24b de los dientes 24 del
engranaje intermitente 25 está en una posición ligeramente desviada
en sentido contrario a las agujas del reloj con relación al
engranaje de reducción 23.
Cuando el motor paso a paso 5 es girado en
sentido inverso en este estado (instante t0), el engranaje de
reducción 23 gira en sentido contrario a las agujas del reloj. El
engranaje de la bomba que engrana con el engranaje de reducción 23
gira en sentido horario A, y la leva cilíndrica 11 conectada con el
engranaje de la bomba 16 gira también en sentido horario A a través
del mecanismo de embrague de fricción 18. Cuando la leva cilíndrica
11 gira en sentido horario A, los dientes 24 del engranaje
intermitente 25 se desplazan a un estado de engrane con el
engranaje de reducción 23 en el tiempo intermedio (instante t1) y
posteriormente el par del motor paso a paso 5 es transmitido a la
leva cilíndrica 11 no a través del mecanismo de embrague de fricción
18. Por lo tanto, la leva cilíndrica 11 se puede girar con
seguridad incluso cuando se incrementa la carga sobre la leva
cilíndrica 11.
Debido a la rotación en sentido horario de la
leva cilíndrica 11, el pasador de accionamiento del elemento de
limpieza 14, que e desliza con relación a la muesca de la leva 12,
se desliza a lo largo de la región de accionamiento del elemento de
limpieza 52 de la muesca de la leva 12 para elevar el elemento de
limpieza 3 hasta la posición de limpieza desde la posición retraída
(desde el instante t2 hasta el instante t4). En este instante t3,
el cabezal de impresión 100 se mueve a través de la posición del
elemento de limpieza 3 para permitir de esta manera que la hoja de
limpieza 3a limpie la superficie de la tobera 101.
Cuando la leva cilíndrica gira adicionalmente,
el elemento de limpieza 3 desciende y gira hasta la posición
retraída I(instante t5), el pasador de accionamiento de la
tapa 13 comienza a ascender a lo largo de la porción de pendiente
61 de la mueca de la leva 12. De esta manera, la tapa del cabezal 2
comienza a ascender desde la posición retraída 2A. Antes de un
instante t6 que es inmediatamente anterior a un instante t7 cuando
el pasador de accionamiento de la tapa 13 alcanza la porción
superior horizontal 62 de la muesca de la leva 12, el cuerpo de
tapa 31 de la tapa del cabezal 2 se coloca en un estado para tapar
la superficie de la leva 101 del cabezal de impresión 100 que había
estado inmediatamente encima, y solamente después el soporte de la
tapa 32 asciende y el cuerpo de la tapa 31 es presionado
relativamente hacia abajo. Como resultado, el mecanismo de la
válvula de ventilación 35 de la tapa del cabezal 2 se desliza hasta
un estado cerrado en un instante t6, y después la tapa del cabezal
2 alcanza la posición de aspiración de tinta 2B. Este estado se
muestra en las figuras 68 y 16B.
Posteriormente, cuando la leva cilíndrica 11
gira, además, en el sentido de las agujas del reloj, un extremo 24a
de los dientes 24 del engranaje intermitente 25 de la leva
cilíndrica 11 pasa el engranaje de reducción 23, de manera que se
libera el engrane del engranaje intermitente 25 y el engranaje de
reducción 23 (instante t8). Posteriormente, la leva cilíndrica 11
gira con el engranaje de la bomba 16 a través del mecanismo de
embrague de fricción 18, y el pasador de accionamiento de la tapa 13
se dispone en el segundo extremo muerto 54 de la muesca de la leva
12 en un instante t9.
En este estado, la pared de tope 11d de la leva
cilíndrica 11 choca contra la proyección 8b de la pared superior 8
para inhibir la rotación de la leva cilíndrica 11. De acuerdo con
ello, se genera entonces un deslizamiento en el mecanismo de
embrague de fricción 18, de manera que la leva cilíndrica 11 no
realiza ninguna rotación y se retiene en un estado de tope y
solamente el engranaje de la bomba 16 continúan girando. La figura
16C muestra este estado. Cuando el engranaje de la bomba 16 realiza
substancialmente una revolución desde la posición inicial, el
engranaje de la bomba 16 se acopla con el disco de accionamiento del
rodillo 44 de la bomba de tubo 4 (un instante t10) y la bomba de
tubo 4 es girada entonces con efecto de accionamiento en sentido
horario. Como resultado, la pareja de rodillos 45, 46 giran
mientras se aplana el tubo de tinta 47 como se muestra en la figura
10, y se realiza la aspiración de la tinta en la tapa de la cabeza 2
cubierta en un estado en el que el mecanismo de válvula de
ventilación 35 está cerrado. Como resultado, se aspira tinta desde
el orificio de la tobera sobre el cabezal de impresión 100 a
descargar hacia el exterior.
Cuando el motor paso a paso 5 es girado hacia
delante después de que ha terminado la acción de aspiración de la
tinta, se efectúa una operación inversa a la anterior y las partes
respectivas son retornadas a un estado inicial. Más
específicamente, la leva cilíndrica 11 gira en sentido contrario a
las agujas del reloj hasta una posición en la que el pasador de
accionamiento del elemento de limpieza 14 está dispuesto en el
primer extremo muerto 51 de la muesca de levas 12 (estado en un
instante t0). De acuerdo con ello, se genera entonces un
deslizamiento en el mecanismo de embrague de fricción 18, de manera
que la leva cilíndrica 11 es retenida en esa posición. Mientras
tanto, el engranaje de la bomba 16 continúa girando en sentido
contrario a las agujas del reloj para hacer girar la bomba de tubo
4 en sentido contrario a las agujas del reloj, y la pareja de
rodillos 45, 46 se retraen radialmente hacia dentro para establecer
un estado de liberación de la bomba, en el que se libera el
aplanamiento del tubo de tinta 47. Este estado se muestra en la
figura 16D, siendo las posiciones relativas de las partes
respectivas las mismas que en el estado inicial mostrado en la
figura 16A.
A continuación, se dará una explicación sobre el
funcionamiento cuando la tapa del cabezal 2 se mueve a la posición
de aspiración en ralentí 2C con referencia a la figura 15. En este
caso, el funcionamiento hasta el instante t9 en la figura 15 es
también el mismo que se ha descrito anteriormente. En el instante
t9, la tapa del cabezal 2 alcanza la posición de aspiración de
tinta 2B y el pasador de accionamiento de la tapa 13 se dispone en
el segundo extremo muerto 54 de la muesca de la leva 12.
Posteriormente, en el instante t11, la rotación
del motor paso a paso 5 se invierte en una dirección adelante
(sentido horario) durante un periodo de tiempo predeterminado (desde
el instante t11 al instante t13). Como resultado, la leva
cilíndrica 11 gira en sentido contrario a las agujas del reloj, de
tal manera que el pasador de accionamiento de la tapa 13 se mueve
dentro de la muesca de la leva 12 a lo largo de una trayectoria
indicada por una flecha b en la figura 13, y alcanza la posición
inferior horizontal 63 en el instante t13. Aquí, puesto que el
soporte 32 de la tapa del cabezal 2 desciende, el cuerpo de la tapa
31 presionado contra la superficie de la tobera 101 es empujado
relativamente hacia arriba, manteniéndose al mismo tiempo en el
estado de cubierta, y el mecanismo de válvula de ventilación 35 que
ha estado en un estado cerrado retorna a un estado abierto en el
instante t12 inmediatamente antes del instante t13.
Cuando el motor paso a paso 5 es accionado a la
inversa en el sentido contrario a las agujas del reloj en el
instante t13, la leva cilíndrica 11 gira en sentido horario para
provocar que el pasador de accionamiento de la tapa 13 se deslice a
lo largo de la porción inferior horizontal 63 de la muesca de la
leva que se dispone en el segundo extremo muerto 54 (en un instante
t14). Después de este instante, solamente el engranaje de la bomba
16 gira mientras la leva cilíndrica 11 se para. Después de un
instante t15, el engranaje de la bomba 16 se acopla con el disco de
accionamiento de rodillo 44 de la bomba de tubo 4 para accionar la
bomba de tubo 4, iniciando de esta manera la aspiración de tinta.
En este estado, puesto que el mecanismo de la válvula de
ventilación 35 de la tapa del cabezal 2 está abierto, no se aspira
tinta desde el orificio de la tobera, sino que la cinta contenida
en el miembro de absorción de tinta 33 es aspirada y descargada
fuera (es decir, que se realiza la aspiración en ralentí).
Después de que se ha realizado la aspiración en
ralentí, girando el motor paso a paso 5 hacia delante, la leva
cilíndrica 11 gira en sentido contrario a las agujas del reloj, de
manera que el pasador de accionamiento de la tapa 13 situado en el
segundo extremo muerto 54 se mueve a lo largo de la porción inferior
horizontal 63 hasta la posición inicial a través de la porción de
pendiente 61.
Como se ha descrito anteriormente, con el
mecanismo de mantenimiento del cabezal 1 de la impresora de chorro
de tinta en la forma de realización, la rotación del motor paso a
paso es transmitida a la leva cilíndrica 11 a través del mecanismo
de engranaje de reducción 19, el engranaje de la bomba 16 y el
mecanismo de embrague de fricción 18. Además, en un estado de
funcionamiento, en el que no es necesario provocar que la leva
cilíndrica 11 mueva la tapa del cabezal 2 y el elemento de limpieza
3, se hace que las paredes de tope 11d, 11e de la leva cilíndrica
11 choquen contra la proyección 8b de la pared superior 8 para
inhibir la rotación de la leva cilíndrica 11 para generar un
deslizamiento en el mecanismo de embrague de fricción 18, provocando
de esta manera la rotación solamente el engranaje de la bomba 16
para accionar la bomba de tubo.
De acuerdo con ello, la leva cilíndrica 11 gira
en sentido horario o en sentido contrario a las agujas del reloj
solamente en un intervalo de ángulo de rotación prescrito por las
paredes de tope 11d, 11e, y de esta manera se puede retornar
constantemente a la posición inicial o posición de referencia. Por
lo tanto, a diferencia del caso en el que una leva cilíndrica
girada en el mismo sentido por una dirección de motor es utilizada
para accionar una tapa de cabezal, un elemento de limpieza o una
bomba de aspiración de tinta, no es necesario proporcionar un
detector para detectar la posición de una leva cilíndrica y las
pares respectivas pueden ser controladas operativamente sobre la
base del número de etapas en el motor paso a paso 5. Como resultado,
es posible realizar un control poco costoso del accionamiento con
buena capacidad de
control.
control.
Además, es posible utilizar la bomba de tubo 4
para controlar una cantidad de tinta aspirada sobre la base del
número de etapas en el motor paso a paso
5.
5.
Además, puesto que el engranaje de la bomba 15
es girado en sentido horario y en sentido contrario a las agujas
del reloj, a bomba de tubo 4 se puede conmutar entre un estado de
bombeo, en el que lo rodillos 45, 46 giran mientras aplanan el tubo
de tinta 47, y un estado de liberación de la bomba, en el que los
rodillos 45, 46 se retraen desde el tubo de tinta 47. Por lo tanto,
a diferencia de un mecanismo de mantenimiento del cabezal, en el
que una bomba de aspiración de tinta solamente es accionada en
rotación en un sentido, se puede controlar por conmutación un
estado de una bomba por rotación hacia delante y hacia atrás de un
motor.
Además, puesto que está presente un juego de
aproximadamente 360 grados entre el engranaje de la bomba 16 y la
bomba de tubo 4, la bomba de tubo 4 no funciona cuando se realizan
solamente la acción de cubierta y la acción de limpieza desde el
estado de liberación de la bomba. Por lo tanto, se puede evitar una
acción innecesaria de la bomba de tubo 4, es decir, la acción de
aplanamiento del tubo de tinta 47, de manera que es posible manera
la duración del tubo de tinta 47. Además, puesto que el tubo de
tinta 47 no está aplanado en el estado de cubierta, se obtiene un
efecto en el sentido de que no existe una deformación del tubo de
tinta 47.
Además, la porción superior horizontal 62 y la
porción inferior horizontal 63 se forman en la muesca de leva 12 de
la leva cilíndrica 11, de manera que cuando se gira la leva
cilíndrica 11 en sentido contrario a las aguas del reloj, el
pasador de accionamiento de la tapa 13 dispuesto en la porción
superior horizontal 62 es guiado hasta la porción inferior
horizontal 63 a través de la porción de guía 64. De acuerdo con
ello, un estado, en el que se realiza la cubierta de la tapa del
cabezal 2 en un estado cerrado para permitir la aspiración de cinta
desde el orificio de la tobera y un estado, en el que se realiza la
cubierta de la tapa del cabezal 2 en un estado abierto a la
atmósfera para permitir la aspiración de tinta desde el miembro de
absorción de tinta 33, pero no permitir la aspiración de tinta desde
el orificio de la tobera se pueden realizar sin la provisión
separada de un mecanismo de accionamiento para accionar el mecanismo
de válvula de ventilación 35.
Además, con la forma de realización, el
engranaje de la bomba 16 y la bomba de tubo 4 están previstos debajo
de la leva cilíndrica 11 de una manera coaxial, de forma que se
puede reducir en una medida considerable un espacio de instalación
para ellos, en particular, una zona de instalación en una dirección
lateral, de manera que se puede realizar un mecanismo muy compacto
de mantenimiento del cabezal.
Además, con la forma de realización, a posición
de tope de rotación de la leva cilíndrica 11 está prescrita por el
acoplamiento entre las paredes de tope 11d, 11e de la leva
cilíndrica 11 y la proyección 8b de la pared superior 8. La
rotación de la leva cilíndrica se puede restringir por el
acoplamiento del pasador de accionamiento de la tapa 13 y el
segundo extremo muerto 54 y el acoplamiento del pasador de
accionamiento del elemento de limpieza 14 y el primer extremo
muerto 51. En este caso, se aplican fuerzas de embrague sobre los
pasadores respectivos 13, 14 para provocar movimientos de la tapa
del cabezal 2 y el elemento de limpieza 3, de manera que es
probable que se produzca un fallo de la posición con respecto al
cabezal de impresión 100 o similar, y es probable también que las
posiciones de fijación (porciones de montaje) de los pasadores 13,
14 respectivos provoquen un problema de duración. En la forma de
realización, la proyección 8b formada sobre la pared superior 8
fijada a la carcasa 7 recibe fuerzas de detención de la rotación de
la leva cilíndrica, de manera que se puede evitar el fallo de la
posición de la tapa del cabezal 2 y del elemento de limpieza 3 y las
porciones de montaje de los pasadores 13, 14 respectivos no
plantean ningún problema de duración.
Aunque la bomba de tubo se utiliza como una
bomba de aspiración de tinta en la forma de realización anterior,
se pueden utilizar también otras bombas de aspiración de tinta.
Además, aunque un motor paso a paso acciona la
tapa del cabezal, el elemento de limpieza y la bomba de tubo en la
forma de realización anterior, la invención se puede aplicar de la
misma manera, por ejemplo, al mecanismo de mantenimiento del
cabezal configurado para accionar solamente la tapa del cabezal y la
bomba de aspiración de tinta.
Además, aunque la muesca de leva es una muesca
de leva individual que se extiende substancialmente de forma
continua sobre un intervalo angular de a lo sumo 360 grados, se
puede formar como una muesca de leva que comprende una porción para
accionar un elemento de limpieza y una porción para accionar una
tapa de cabezal, cuyas porciones son discontinuas o separadas.
Además, el intervalo angular de la muesca de la leva puede tener 360
grados o más.
Además, aunque el engranaje intermiten se puede
utilizar en la forma de realización anterior para hacer girar de
una manera suave y segura la leva cilíndrica incluso cuando se
aplica una carga grande sobre la leva cilíndrica, es posible omitir
el engranaje intermitente en el caso de que la carga aplicada sobre
la leva cilíndrica sea pequeña.
Además, en el caso de que una fuerza para
prevenir la rotación de la leva cilíndrica 11 sea pequeña, es
posible en la forma de realización anterior omitir las paredes de
tope 11d, 11e y la proyección 8b de la pared superior 8 para
restringir la leva cilíndrica 11 y luego restringir la rotación de
la leva cilíndrica 11 por acoplamiento de los pasadores 13, 14
respectivos y los extremos muertos 54, 51 respectivos.
Claims (20)
1. Un mecanismo de mantenimiento (1) para un
cabezal de impresión que tiene una superficie de tobera, en la que
están formadas una pluralidad de toberas, que comprende:
una tapa de cabeza (2), que se puede mover de
forma alternativa entre una posición de tapa para cubrir las
toberas y una posición retraída separada de la superficie de
tobera;
una bomba (4) conectada con la tapa de
cabezal:
una fuente de accionamiento (5, 19);
un engranaje de bomba (16), girado por la fuente
de accionamiento para accionar la bomba;
caracterizado por
una leva cilíndrica (11), que se puede mover de
forma alternativa entre una primera posición y una segunda posición
para mover de forma alternativa la tapa del cabezal; y
un embrague de fricción (18), que hace girar la
leva cilíndrica junto con el engranaje de la bomba, pero que hace
girar solamente el engranaje de la bomba cuando la leva cilíndrica
alcanza cada una de la primera posición y la segunda posición.
2. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 1, en el que
una muesca de leva (12) está formada sobre una
superficie periférica exterior de la leva cilíndrica en un
intervalo angular circunferencial predeterminado; y
el mecanismo de mantenimiento comprende, además,
un pasador de accionamiento de la tapa (13) que se puede mover de
forma deslizable a lo largo de la muesca de la leva para mover de
forma alternativa la tapa del cabezal.
3. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 1, en el que:
un primer miembro de acoplamiento (11d) y un
segundo miembro de acoplamiento (11e) están provistos con la leva
cilíndrica y un tercer miembro de acoplamiento (86) está dispuesto
en una posición predeterminada; y
una rotación de la leva cilíndrica (11) en una
primera dirección es detenida cuando el primer miembro de
acoplamiento (11d) se acopla con el tercer miembro de acoplamiento
(8b), y una rotación de la leva cilíndrica (11) en una segunda
dirección es detenida cuando el segundo miembro de acoplamiento
(11e) se acopla con el tercer miembro de acoplamiento (8b).
4. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 2, en el que una rotación de la leva cilíndrica
(11) en una primera dirección se detiene cuando el pasador de
accionamiento de la tapa (13) alcanza un primer extremo muerto de
la ranura de leva, y una rotación de la leva cilíndrica en una
segunda dirección se detiene cuando el pasador de accionamiento de
la tapa alcanza una segunda posición muerta de la muesca de
leva.
5. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 3 ó 4, en el que el engranaje de la bomba (16) y
la leva cilíndrica están dispuestos coaxialmente.
6. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 5, en el que el embrague de fricción (18) incluye
un miembro de empuje (20) que presiona sobre una superficie extrema
circular (16a) del engranaje de la bomba y sobre una superficie
extrema circular (11a) de la leva cilíndrica juntas.
7. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 3 ó 4, en el que la bomba es una bomba de tubo
(4) que realiza una operación de aspiración solamente cuando le leva
cilíndrica (11) es girada en uno cualquiera del primero y el
segundo sentido.
8. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 2, en el que la tapa del cabezal incluye:
un cuerpo de tapa (31) que tiene una abertura
que está dirigida hacia la superficie de tobera;
un soporte de tapa (32) que retiene el cuerpo de
la tapa;
un miembro de empuje (38) dispuesto en el
soporte de la tapa para empujar el cuerpo de la tapa en una
dirección en la que el cuerpo de la tapa se proyecta desde el
soporte de la tapa; y
una válvula de ventilación (35) cerrada cuando
el cuerpo de tapa (31) de la tapa del cabezal (2) colocado en la
posición de cubierta es empujado hacia el soporte de la tapa (32) en
una cantidad predeterminada contra una fuerza de empuje del miembro
de empuje (38), de manera que un espacio interior de la tapa del
cabezal (2) está aislado de la atmósfera.
9. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 8, en el que:
una primera porción que mueve el pasador de
accionamiento de la tapa (13) para colocar el soporte de la tapa
(38) en una primera posición de cubierta donde el cuerpo de la tapa
(31) cubre las tobera y la válvula de ventilación (35) está
cerrada; y
una segunda posición que mueve el pasador de
accionamiento de la tapa (13) para colocar el soporte de la tapa
(31) en una segunda posición de cubierta, donde el cuerpo de la tapa
(31) cubre las toberas y se abre la válvula de ventilación
(35).
10. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 9 en el que:
la muesca de la leva incluye una porción de guía
que guía el pasador de accionamiento de la tapa situado en la
primera porción hacia la segunda porción; y
donde el pasador de accionamiento de la tapa
situado en la proximidad de un extremo de la primera posición está
guiado a la segunda posición a través de la porción de guía, cuando
el pasador de accionamiento de la tapa se mueve fuera de un extremo
de la primera porción.
11. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 10 en el que:
la primera porción incluye una porción de
reducción de la profundidad en la que una profundidad de la misma
se reduce gradualmente hacia un extremo de la misma; y
la porción de guía conecta una parte en la
primera porción en la proximidad de la porción de reducción de la
profundidad y la segunda porción.
12. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 2 en el que la muesca de la leva es una muesca
continua, y el intervalo angular circunferencial predeterminado es
360 grados o menos.
13. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 1, que comprende, además, un engranaje
intermitente (95) dispuesto coaxialmente con la leva cilíndrica,
para girar integralmente con la leva cilíndrica,
en el que una fuerza de accionamiento de la
fuente de accionamiento (23, 5, 19) es transmitida al engranaje
intermitente solamente en un intervalo angular circunferencial
predeterminado de la leva cilíndrica entre la primera posición y la
segunda posición.
14. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 2, en el que:
un elemento de limpieza (3) se puede mover de
forma alternativa entre una posición de limpieza para limpiar la
superficie de la tobera y una posición de disponibilidad; y
un pasador de accionamiento (14) del elemento de
limpieza que se mueve de forma deslizable a lo largo de la muesca
de la leva para mover de forma alternativa el elemento de
limpieza,
en el que la muesca de la leva incluye:
una primera porción extrema muerta, en la que el
pasador de accionamiento del elemento de limpieza está colocado
cuando se detiene la rotación de la leva cilíndrica en una primera
dirección;
una porción de accionamiento del elemento de
limpieza, continuada desde la primera porción extrema muerta, que
mueve el pasador de accionamiento del elemento de limpieza para
mover el elemento de limpieza de forma alternativa;
una segunda porción extrema muerta, en la que el
pasador de accionamiento de la tapa está colocado cuando se detiene
una rotación de la leva cilíndrica en una segunda dirección; y
una porción de accionamiento de la tapa,
continuada desde la segunda porción extrema muerta, que mueve el
pasador de accionamiento de la tapa para mover de forma alternativa
la tapa de la cabeza.
15. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 14, en el que la bomba es una bomba de tubo que
realiza una operación de aspiración solamente cuando la leva
cilíndrica es girada en el segundo sentido.
16. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 7, en el que la bomba está dispuesta coaxialmente
con la leva cilíndrica.
17. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 1, en el que la bomba está dispuesta coaxialmente
con la leva cilíndrica.
18. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 2, que comprende, además, un miembro de empuje,
que empuja el pasador de accionamiento de la tapa hacia una
superficie inferior de la muesca de la leva.
19. El mecanismo de mantenimiento de acuerdo con
la reivindicación 14, que comprende, además, un engranaje
intermitente dispuesto coaxialmente con la leva cilíndrica, para
girar integralmente con la leva cilíndrica,
donde una fuerza de accionamiento de la fuente
de accionamiento es transmitida al engranaje intermitente solamente
en un intervalo angular circunferencial predeterminado de la leva
cilíndrica entre la primera porción extrema muerta y la segunda
porción extrema muerta de la muesca de leva.
20. Una impresora de chorro de tinta que
comprende un mecanismo de mantenimiento de acuerdo con la
reivindicación 1.
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