ES2959755T3 - Cartucho e impresora - Google Patents

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ES2959755T3 ES17719887T ES17719887T ES2959755T3 ES 2959755 T3 ES2959755 T3 ES 2959755T3 ES 17719887 T ES17719887 T ES 17719887T ES 17719887 T ES17719887 T ES 17719887T ES 2959755 T3 ES2959755 T3 ES 2959755T3
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Robert Smith
Salhadin Omer
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Abstract

Se proporciona un cartucho para almacenar y dispensar líquido para usar con una impresora de inyección de tinta. El cartucho comprende un depósito que tiene al menos una pared que encierra un espacio interno para almacenar el líquido y una salida para dispensar el líquido. El depósito comprende una estructura de refuerzo que se extiende desde una primera parte de al menos una pared y desde una segunda parte de al menos una pared. La estructura de refuerzo está adaptada para mantener una separación predeterminada en una primera dirección entre la primera y segunda parte de al menos una pared, estando la primera y segunda partes de al menos una pared dentro de un límite de al menos una pared. La estructura de refuerzo está adaptada además para separar el espacio interno del depósito en una primera cámara y una segunda cámara, estando dispuestas la estructura de refuerzo y las cámaras primera y segunda a lo largo de una segunda dirección perpendicular a la primera dirección. La estructura de refuerzo está adaptada además para proporcionar al menos una vía de comunicación fluida entre la primera y la segunda cámaras. La estructura de refuerzo comprende partes primera y segunda de pared, definiendo parcialmente las partes primera y segunda las cámaras primera y segunda, respectivamente. La estructura de refuerzo comprende además una pared que define parcialmente al menos una vía de comunicación fluida. La primera y la segunda parte de la pared definen cada una un perfil liso. Las cámaras primera y segunda tienen anchuras primera y segunda respectivas en una tercera dirección perpendicular a cada una de dichas direcciones primera y segunda. Dicha al menos una vía de comunicación fluida tiene una tercera anchura, en dicha tercera dirección. Dicha tercera anchura es menor que dichas primera o segunda anchura. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Cartucho e impresora
La presente invención se refiere a la impresión por inyección de tinta y, más particularmente, a un cartucho para almacenar y dispensar líquido para su uso con una impresora de inyección de tinta, tal como una impresora de inyección de tinta continua y una impresora de inyección de tinta que incluye el cartucho.
El documento EP0822085A2 desvela un contenedor de líquido, que incluye una carcasa generalmente similar a un prisma que tiene una ventilación de aire sustancial y que tiene una porción de esquina formada por extensiones de tres lados de la configuración del prisma, una cubierta interna para contener líquido en la misma, teniendo la cubierta interna un exterior equivalente o similar al interior de la carcasa, una porción de suministro de líquido para suministrar el líquido al exterior desde la porción que contiene líquido, una porción de estrangulamiento donde la cubierta interna se aprisiona por la carcasa, y una porción integral donde un lado de área máxima de la cubierta interna es integral con un lado de la cubierta interna opuesto al mismo.
El documento US6293660B1 desvela un contenedor de líquido. El contenedor de líquido incluye un cuerpo principal para alojar líquido que contribuye a la formación de imágenes; un material absorbente de líquido, acomodado en dicho cuerpo principal, para contener el líquido; un puerto de suministro de líquido, en dicho cuerpo principal, para suministrar el líquido hacia un cabezal de eyección para la formación de imágenes; y una ventilación de aire para comunicación fluida entre dicho cuerpo principal y un ambiente; en donde una superficie proyectada se proyecta hacia el interior de dicho cuerpo principal en una parte de una superficie interna de dicho cuerpo principal adyacente a dicho puerto de suministro de líquido.
El documento US2008/259141A1 desvela un cartucho de fluido para un dispositivo de impresión. El cartucho de fluido incluye un alojamiento que tiene una base y una primera y segunda cámaras. Una pared se extiende hacia fuera desde y sustancialmente normal a la base y está configurada para separar el alojamiento, formando de esta manera la primera y segunda cámaras. Un puerto de intercambio de aire/tinta está definido en una porción inferior de la pared y adyacente a la base. Un miembro de restricción de flujo de aire longitudinal está dispuesto adyacente al puerto de intercambio de aire/tinta y en la base, y se extiende hacia afuera una distancia predeterminada dentro de una de la primera o segunda cámaras.
El documento US6332675B1 desvela un contenedor de líquido para un aparato de grabación por inyección de líquido. El contenedor de líquido comprende una primera cámara que contiene material que produce presión negativa y que tiene una salida de líquido que se puede conectar a un cabezal de inyección de líquido para suministrar líquido desde el contenedor al cabezal de inyección de líquido y una ventilación de aire para permitir que, entre aire ambiental en el contenedor, en donde la salida de líquido se proporciona en una porción inferior de la primera cámara. Una segunda cámara se comunica con la primera cámara por una ruta de comunicación y está sustancialmente sellada herméticamente. Una pared se extiende hacia arriba desde la ruta de comunicación de la primera cámara. Se proporciona una ruta de introducción de aire ambiental entre la pared y el material que produce presión negativa que se extiende desde un punto parcialmente arriba de la pared hacia la ruta de comunicación para introducir aire ambiental en la segunda cámara.
El documento CA2274879A1 desvela un cartucho de inyección de tinta que incluye una primera cámara para acomodar un material que produce presión negativa y provisto de una parte de comunicación de aire para comunicarse con el aire ambiental, en donde una parte del material que produce presión negativa no contiene tinta adyacente a la parte de comunicación de aire; y una segunda cámara que está sustancialmente cerrada excepto por una parte de comunicación fina para comunicarse con la primera cámara en una posición alejada de la parte de comunicación de aire, en donde la segunda cámara aloja directamente la tinta a suministrarse a la primera cámara.
El documento CA2404186A1 desvela un cartucho de tinta que suministra tinta a un aparato de grabación por inyección de tinta a través de una aguja de suministro de tinta del aparato de grabación por inyección de tinta. El cartucho de tinta tiene un cuerpo de contenedor que tiene una forma de paralelepípedo aproximadamente rectangular que incluye una superficie de suministro de tinta en la que se proporciona un paso de suministro de tinta en el que se inserta la aguja de suministro de tinta, en el que la altura de una superficie lateral aproximadamente ortogonal a la superficie de suministro de tinta es mayor que al menos una anchura de la superficie de suministro de tinta, y una de las superficies laterales es una superficie de abertura abierta en la dirección de la anchura; un miembro de tapa, que tiene aproximadamente la misma forma que la superficie de abertura y sella la superficie de abertura del cuerpo del contenedor; y un miembro poroso, que tiene aproximadamente la misma forma que el cuerpo del contenedor y está alojado en un espacio formado por el cuerpo de contenedor y el miembro de tapa.
En los sistemas de impresión por inyección de tinta, la impresión se compone de gotitas individuales de tinta generadas en una boquilla y propulsadas hacia un sustrato. Hay dos sistemas principales: gota bajo demanda donde las gotitas de tinta para la impresión se generan cuando se requiere; e impresión por inyección de tinta continua en la que las gotitas se producen continuamente y solo las seleccionadas se dirigen hacia el sustrato, los demás se recirculan a un suministro de tinta.
Las impresoras de inyección de tinta continua suministran tinta presurizada a un generador de gotas del cabezal de impresión donde una corriente continua de tinta que emana de una boquilla se divide en gotas regulares individuales mediante, por ejemplo, un elemento piezoeléctrico oscilante. Las gotas se dirigen pasado un electrodo de carga donde se les da una carga predeterminada de forma selectiva y separada antes de pasar a través de un campo eléctrico transversal provisto a través de un par de placas de desviación. Cada gota cargada es desviada por el campo en una cantidad que depende de su magnitud de carga antes de incidir sobre el sustrato, mientras que las gotas sin carga avanzan sin desviarse y son recogidas en un canal desde donde se recirculan al suministro de tinta para su reutilización. Las gotas cargadas evitan el canal y golpean el sustrato en una posición determinada por la carga en la gota y la posición del sustrato en relación con el cabezal de impresión. Normalmente, el sustrato se mueve en relación con el cabezal de impresión en una dirección y las gotas se desvían en una dirección generalmente perpendicular a la misma, aunque las placas de desviación pueden estar orientadas con una inclinación a la perpendicular para compensar la velocidad del sustrato (el movimiento del sustrato en relación con el cabezal de impresión entre las gotas que llegan significa que, de lo contrario, una línea de gotas no se extendería completamente perpendicular a la dirección de movimiento del sustrato).
En la impresión por inyección de tinta continua, se imprime un carácter a partir de una matriz que comprende una serie regular de posibles posiciones de gota. Cada matriz comprende una pluralidad de columnas (trazos), estando cada una definida por una línea que comprende una pluralidad de posiciones de gota potenciales (por ejemplo, siete) determinadas por la carga aplicada a las gotas. Por tanto, cada gota utilizable se carga de acuerdo con su posición prevista en el trazo. Si no se va a usar una gota en particular, entonces la gota no se carga y es capturada en el canal para su recirculación. Este ciclo se repite para todos los trazos en una matriz y, a continuación, comienza de nuevo para la siguiente matriz de caracteres.
La tinta se entrega bajo presión al cabezal de impresión mediante un sistema de suministro de tinta que generalmente está alojado dentro de un compartimiento sellado de un armario que incluye un compartimiento separado para la circuitería de control y un panel de interfaz de usuario. El sistema incluye una bomba principal que extrae la tinta de un tanque del sistema de suministro de tinta a través de un filtro y la entrega bajo presión al cabezal de impresión. A medida que se consume la tinta, el tanque se rellena según sea necesario desde un cartucho de tinta reemplazable que está conectado de forma liberable al tanque por un conducto de suministro. La tinta se alimenta desde el tanque a través de un conducto de entrega flexible al cabezal de impresión. Las gotas de tinta no usadas capturadas por el canal se recirculan al tanque a través de un conducto de retorno mediante una bomba. El flujo de tinta en cada uno de los conductos generalmente se controla mediante válvulas solenoides y/u otros componentes similares.
A medida que la tinta circula a través del sistema, hay una tendencia a que se espese como resultado de la evaporación del disolvente, particularmente en relación con la tinta recirculada que ha estado expuesta al aire en su paso entre la boquilla y el canal. Para compensar esto, se añade disolvente de "reposición" a la tinta según se requiera desde un cartucho de disolvente reemplazable para mantener la viscosidad de la tinta dentro de límites deseados. Este disolvente también se puede usar para lavar los componentes del cabezal de impresión, tales como la boquilla y el canal, en un ciclo de limpieza.
Por lo tanto, una impresora de inyección de tinta continua típica tiene un cartucho de tinta reemplazable y un cartucho de disolvente reemplazable. En esta descripción, tanto el cartucho de tinta como el cartucho de disolvente se denominan como cartuchos. De manera adecuada, cada cartucho tiene un depósito para el almacenamiento de líquido, tal como tinta o disolvente, y una salida a través de la cual se dispensa el líquido respectivo. La salida de cada cartucho está conectada, a través de medios estancos a los fluidos, a un sistema de bombeo para extraer líquido del depósito del cartucho al tanque del sistema de suministro de tinta, de modo que el tanque pueda rellenarse intermitentemente extrayendo tinta y/o disolvente de los cartuchos según se requiera. Para garantizar de que los cartuchos se alinean correctamente con los conductos de suministro, los cartuchos normalmente se conectan al sistema de suministro de tinta a través de una estación de acoplamiento que comprende un soporte de cartucho. El sistema de suministro de tinta puede comprender un conector de fluido para acoplarse a la salida de cada cartucho para permitir que el líquido fluya desde los cartuchos al sistema de suministro de tinta. El sistema de suministro de tinta también puede comprender un contacto eléctrico dispuesto para leer información desde y/o escribir información en un dispositivo electrónico de almacenamiento de datos asociado con el cartucho respectivo. Cuando los cartuchos están acoplados correctamente, tanto la comunicación fluida con la salida de cada cartucho como la comunicación eléctrica con el dispositivo electrónico de almacenamiento de datos asociado con cada cartucho están garantizadas.
En los procesos de impresión de inyección de tinta típicos, la tinta se consume de varias maneras. Además de una cantidad de tinta usada para la impresión real en el sustrato, por ejemplo, la tinta también puede usarse para mantener la condición del cabezal de impresión, para preparar la impresora de inyección de tinta para su uso en los procedimientos de arranque, para reparar el cabezal de impresión y para evitar obstrucciones. Estos consumos adicionales de tinta pueden ser considerables. Para impresoras de inyección de tinta continua, además del consumo de tinta, también puede requerirse suministrar una gran cantidad de disolvente desde el cartucho de disolvente para rellenar la tinta. Por ejemplo, tal recarga puede requerirse para compensar el disolvente que se evapora durante el proceso de recirculación de la tinta. El disolvente también se puede usar de otras maneras, por ejemplo, para realizar la limpieza del cabezal de impresión y similares.
Se apreciará de lo anterior que sería deseable tener cartuchos de alta capacidad para almacenar y dispensar grandes volúmenes de líquido, de manera que el tiempo de ejecución de una impresora de inyección de tinta se pueda extender entre cambios de cartuchos. De esta manera, puede mejorarse la productividad de la impresora de inyección de tinta, en particular la impresora de inyección de tinta continua, y se pueden reducir los costes de mantenimiento asociados con el cambio de los cartuchos.
Es un objeto de la presente invención, entre otros, proporcionar un cartucho de alta capacidad mejorado o alternativo para su uso con una impresora de inyección de tinta, tal como una impresora de inyección de tinta continua.
De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un cartucho para almacenar y dispensar líquido para su uso con una impresora de inyección de tinta, comprendiendo el cartucho: un depósito que tiene al menos una pared que encierra un espacio interno para el almacenamiento del líquido; y una salida para dispensar el líquido; comprendiendo el depósito: una estructura de refuerzo que se extiende desde una primera parte de la al menos una pared y desde una segunda parte de la al menos una pared, estando adaptada la estructura de refuerzo para mantener una separación predeterminada entre la primera y segunda partes de la al menos una pared, estando la primera y segunda partes de la al menos una pared dentro de un límite de la al menos una pared.
Manteniendo la separación predeterminada entre la primera y segunda partes de la al menos una pared, se pretende que la separación entre la primera y segunda partes está controlada y restringida por la estructura de refuerzo, por ejemplo, para cumplir con un criterio predeterminado. Por ejemplo, el criterio predeterminado puede ser un valor predeterminado de la separación, un intervalo predeterminado de la separación, o similar. La estructura de refuerzo puede adaptarse para mantener la separación predeterminada en una primera dirección.
El uso de la estructura de refuerzo dentro del cartucho es ventajoso porque la estructura de refuerzo controla directamente la separación entre la primera y segunda partes, controlando de esta manera un perfil exterior del cartucho. La inclusión de una estructura de refuerzo que está dispuesta de esta manera permite que el depósito tenga una mayor capacidad de líquido mientras que reduce el riesgo de que el depósito experimente una distorsión significativa, tal como abultamiento o hinchazón, cuando está lleno de líquido.
La estructura de refuerzo está adaptada para separar el espacio interno del depósito en una primera cámara y una segunda cámara. La estructura de refuerzo está además adaptada para proporcionar al menos una ruta de comunicación fluida entre la primera y la segunda cámaras.
La estructura de refuerzo y la primera y segunda cámaras están dispuestas a lo largo de una segunda dirección perpendicular a la primera dirección.
La estructura de refuerzo comprende primera y segunda porciones de pared, la primera y segunda porciones de pared definen parcialmente la primera y segunda cámaras, respectivamente. Es decir, la primera porción de pared define parcialmente la primera cámara, y la segunda porción de pared define parcialmente la segunda cámara.
La estructura de refuerzo comprende además una pared que define parcialmente al menos una ruta de comunicación fluida. La primera y segunda porciones de pared definen parcialmente la primera y segunda cámaras, y la pared que define parcialmente la al menos una ruta de comunicación fluida, cada una puede comprender porciones de dicha al menos una pared que encierra el espacio interno.
Cada una de la primera y segunda porciones de la pared define un perfil suave. La pared que define parcialmente la al menos una ruta de comunicación fluida puede definir un perfil suave. Cada una de la primera y segunda porciones de la pared define un perfil arqueado. La pared que define parcialmente la al menos una ruta de comunicación fluida puede definir un perfil arqueado.
La primera y segunda cámaras tienen primera y segunda anchuras respectivas en una tercera dirección perpendicular a cada una de dicha primera y segunda direcciones. Dicha al menos una ruta de comunicación fluida tiene una tercera anchura, en dicha tercera dirección. Dicha tercera anchura es menor que dicha primera y/o segunda anchuras.
La provisión de una ruta de comunicación fluida que tiene una anchura menor que la primera y segunda anchuras proporciona un medio conveniente para que el fluido pase entre la primera y la segunda cámaras, mientras que también proporciona refuerzo estructural al depósito. En particular, la ruta de comunicación del fluido puede formar una "cintura" estrecha del depósito que reduce el grado en que las paredes del depósito pueden abultarse bajo presión, mientras que el perfil liso (o redondeado) de las paredes permite reducir las concentraciones de tensión.
La expresión "perfil liso" pretende significar que no hay cambios bruscos de dirección en el perfil de la pared, permitiendo la tensión de tracción (que, por ejemplo, puede provocarse como resultado de una presión dentro del depósito) se distribuya más uniformemente a lo largo de la pared, en lugar de conducir a concentraciones de tensión (como puede ocurrir con cambios bruscos de dirección). Tales concentraciones de tensión podrían dar como resultado fallos localizados de la integridad de la pared del depósito (por ejemplo, división) si superan un nivel aceptable.
Disponiendo la primera y segunda porciones de las paredes que definen parcialmente la primera y segunda cámaras para definir un perfil suave, la tensión se distribuye a lo largo de todo el perfil suave de la primera y segunda porciones, y se pueden reducir las concentraciones de tensión alrededor de la estructura de refuerzo. Por consiguiente, el cartucho puede volverse estructuralmente más duradero. La disposición del perfil suave puede permitir ventajosamente que el cartucho cumpla con los requisitos reglamentarios para el transporte de mercancías peligrosas (tal como, por ejemplo, la necesidad de soportar una presión predeterminada).
La estructura de refuerzo puede proporcionar una ruta entre un primer plano sustancialmente paralelo con dicha primera parte de la al menos una pared y un segundo plano sustancialmente paralelo con dicha segunda parte de la al menos una pared, no estando obstruido dicho camino por ninguna pared de dicho depósito.
La expresión "ruta no obstruida" significa que es posible pasar, a lo largo de al menos una ruta, de dicho primer plano a dicho segundo plano, a través de una parte de la estructura de refuerzo, sin encontrarse ninguna pared del depósito. Por supuesto, es posible que la ruta pueda estar obstruida por materiales alternativos, o porciones del mismo material que el que forma las paredes del depósito, pero que no forma una parte funcional de la pared del depósito (es decir, cuyas partes no impiden que escape el líquido contenido dentro del espacio interno del depósito).
En la expresión "una pared que define parcialmente al menos una ruta de comunicación fluida", la expresión "que define parcialmente" pretende significar que la al menos una ruta de comunicación fluida está rodeada parcialmente por la pared. Análogamente, la expresión "paredes que definen parcialmente la primera y segunda cámaras" pretende significar que la primera y segunda cámaras están rodeadas parcialmente por las paredes respectivas.
La estructura de refuerzo puede comprender una región central que está aislada del espacio interno del cartucho. La región central puede estar dispuesta generalmente en el centro del cartucho en al menos una de la primera, segunda y tercera direcciones. Por aislado, se entiende que la región central no está en comunicación fluida con el espacio interno del cartucho. La región central puede estar separada de la al menos una ruta de comunicación fluida.
El aislamiento entre la región central y el espacio interno del cartucho puede proporcionarse por la primera y segunda porciones de pared que definen parcialmente la primera y segunda cámaras, y la pared que define parcialmente la al menos una ruta de comunicación fluida.
La región central puede ser directamente accesible desde el exterior del cartucho. Es decir, la región central puede estar expuesta al exterior del cartucho.
La región central puede estar más separada de la al menos una ruta de comunicación fluida. Se apreciará que la expresión "separado de" pretende significar que la región central y la al menos una ruta de comunicación fluida son dos elementos distintos y existen independientemente uno del otro. Sin embargo, no se pretende que la expresión "separado de" se interprete que significa que las paredes que definen la región central y la ruta de comunicación fluida no pueden formarse del mismo material. De hecho, tales paredes se pueden formar como una pieza contigua. La separación entre la región central y la al menos una ruta de comunicación fluida puede realizarse mediante una pared que define parcialmente la al menos una ruta de comunicación fluida. La región central puede estar aislada del líquido almacenado en el depósito.
La estructura de refuerzo puede comprender una abertura rodeada por paredes que definen parcialmente la primera y segunda cámaras y una pared que define parcialmente la al menos una ruta de comunicación fluida.
La estructura de refuerzo puede comprender una abertura rodeada al menos parcialmente por dichas primera y segunda porciones de pared que definen parcialmente la primera y segunda cámaras y dicha pared define parcialmente la al menos una ruta de comunicación fluida.
La abertura es particularmente ventajosa para reducir la complejidad de fabricación del cartucho y permite que el cartucho se fabrique fácilmente mediante moldeo por rotación o soplado.
La abertura puede extenderse a través del depósito en la primera dirección.
El cartucho puede comprender primera y segunda rutas de comunicación fluida, en donde la abertura está rodeada por dichas primera y segunda porciones de pared que definen parcialmente la primera y segunda cámaras, y paredes que definen parcialmente cada una de dichas primera y segunda rutas de comunicación fluida.
El límite de la al menos una pared puede definirse por, por ejemplo, un perímetro de la al menos una pared. Requiriendo que la primera y segunda partes estén dentro del límite de la al menos una pared, se entiende que la primera y segunda partes están rodeadas por el límite y no sobresalen más allá del límite. Si bien los bordes periféricos y/o los puntos de extremo de la primera y segunda partes pueden estar en el límite de la al menos una pared, la primera y segunda partes deberá tener cada una al menos una porción separada del límite.
La primera y segunda partes pueden estar ubicadas en lados opuestos del depósito a través del espacio interno. La estructura de refuerzo puede extenderse entre la primera y segunda partes a través del espacio interno del depósito. La al menos una pared del depósito puede comprender primera y segunda paredes de caras opuestas, teniendo la primera pared frontal un primer límite definido por su perímetro, y teniendo la segunda pared frontal un segundo límite definido por su perímetro.
La primera parte puede estar comprendida en la primera pared frontal y la segunda parte puede estar comprendida en la segunda pared frontal. La primera parte puede estar dentro del primer límite y la segunda parte puede estar dentro del segundo límite.
La primera y segunda paredes de caras opuestas pueden ser sustancialmente paralelas, o pueden formar de manera adecuada un ángulo entre sí.
Requiriendo que la primera parte esté dentro del primer límite, se entiende que la primera parte está rodeada por el primer límite y no sobresale más allá del primer límite. Si bien los bordes periféricos y/o los puntos de extremo de la primera parte pueden estar en el primer límite, la primera parte deberá tener al menos una porción espaciada del primer límite. Se puede aplicar un significado similar a la expresión de la segunda parte dentro del segundo límite. La estructura de refuerzo se puede adaptar para mantener una separación entre la primera y segunda partes por debajo de un límite superior predeterminado.
Manteniendo la separación por debajo del límite superior predeterminado significa que la separación entre las porciones respectivas de las paredes se controla para que sea menor que el límite superior predeterminado.
La estructura de refuerzo se puede adaptar para mantener una separación entre la primera pared frontal y la segunda pared frontal por debajo de un límite superior predeterminado. Por ejemplo, la estructura de refuerzo puede estar dispuesta para restringir el movimiento de la primera y segunda paredes frontales para evitar que el depósito se distorsione hasta tal punto que la separación entre las paredes frontales supere el límite superior predeterminado. La estructura de refuerzo se puede adaptar para mantener la separación entre la primera y segunda partes por encima de un límite inferior predeterminado.
La estructura de refuerzo puede estar adaptada para mantener la separación entre la primera y segunda partes por debajo de un primer límite superior predeterminado y la separación entre partes de la primera y segunda paredes frontales distintas de la primera y segunda partes por debajo de un segundo límite superior predeterminado. El segundo límite superior predeterminado puede ser mayor que el primer límite superior predeterminado.
La estructura de refuerzo puede extenderse hacia adentro desde la primera parte y extenderse hacia adentro desde la segunda parte. Como alternativa, la estructura de refuerzo puede extenderse hacia afuera desde la primera parte y extenderse hacia afuera desde la segunda parte. Se apreciará que la expresión "hacia dentro" pretende referirse a una dirección desde el exterior del depósito hasta el espacio interno del depósito. A la inversa, "hacia afuera" pretende referirse a una dirección desde el espacio interno del depósito hacia el exterior del depósito.
La estructura de refuerzo puede extenderse entre la primera parte y la segunda parte. Esto permite que la estructura de refuerzo actúe como un enlace entre la primera parte y la segunda parte, controlando de esta manera directamente la separación entre las mismas.
El depósito puede comprender además una o más paredes perimetrales que conectan los límites respectivos de la primera y segunda paredes frontales para definir dicho espacio interno.
La estructura de refuerzo puede estar separada de la al menos una pared. La estructura de refuerzo puede estar separada de dichas una o más paredes perimetrales. Se apreciará que la expresión "separado de" pretende significar que la estructura de refuerzo y la al menos una pared (o la una o más paredes perimetrales), son dos elementos distintos y existen independientemente el uno del otro.
Un área de cada pared frontal puede ser mayor que la de cualquier pared perimetral del depósito.
La estructura de refuerzo puede comprender una porción sólida rodeada y que se extiende entre paredes que definen parcialmente la primera y segunda cámaras y una pared que define parcialmente la al menos una ruta de comunicación fluida.
Una pared que define parcialmente la al menos una ruta de comunicación fluida puede estar rebajada desde un plano definido por la primera o la segunda pared frontal. Esto es ventajoso para mejorar la rigidez de la al menos una ruta de comunicación fluida y garantiza que la ruta no colapsará fácilmente.
El tamaño en sección transversal de la al menos una ruta de comunicación fluida puede aumentar desde un punto medio entre la primera y segunda cámaras hacia la primera y/o segunda cámaras. Esto es particularmente ventajoso porque tiene forma de embudo en cada extremo axial de la ruta de comunicación fluida, facilitando de esta manera la comunicación fluida entre la primera y segunda cámaras.
Una sección transversal de la al menos una ruta de comunicación fluida puede ser sustancialmente circular. Es decir, cuando se ve a lo largo de la segunda dirección, la sección transversal de la al menos una ruta de comunicación fluida puede ser sustancialmente circular.
La al menos una ruta de comunicación fluida puede estar parcialmente definida por una porción de la una o más paredes perimetrales. Esto garantiza la comunicación fluida entre la primera y segunda cámara. En particular, las paredes perimetrales pueden servir para reforzar la al menos una ruta de comunicación fluida, dando como resultado que la ruta sea menos susceptible a la deformación.
El cartucho puede estar adaptado para evitar que entre aire en el espacio interno del depósito desde el exterior del cartucho a medida que el líquido se dispensa desde la salida. El cartucho puede adaptarse además de manera que la al menos una parte del depósito se deforme a medida que se dispensa el líquido.
El líquido almacenado en el cartucho puede comprender tinta o disolvente. La tinta o disolvente puede comprender un disolvente orgánico seleccionado de alcoholes C1-C4, éteres C4-C8, cetonas C3-C6, ésteres C3-C6 y mezclas de los mismos.
Un volumen total del cartucho puede ser de al menos 500 mililitros. Por ejemplo, un volumen total del cartucho puede ser aproximadamente 600 mililitros, 700 mililitros, 750 mililitros, 800 mililitros, o 900 mililitros. Preferentemente, el volumen total del cartucho puede ser al menos 1000 mililitros.
El cartucho puede ser para su uso con una impresora de inyección de tinta continua.
El depósito puede ser un elemento de una única pieza. El depósito se puede formar mediante moldeo por soplado. De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se proporciona una impresora de inyección de tinta que comprende el cartucho del primer aspecto.
La impresora de inyección de tinta puede ser una impresora de inyección de tinta continua.
De acuerdo con un tercer aspecto de la invención, se proporciona un conjunto de cartucho para su uso con una impresora de inyección de tinta. El conjunto de cartucho comprende un cartucho de acuerdo con el primer aspecto de la invención y un alojamiento para el cartucho. El alojamiento puede denominarse una cubierta, una carcasa, o una carcasa de cubierta. El alojamiento puede estar dispuesto para encerrar sustancialmente el cartucho.
El conjunto de cartucho puede comprender además un dispositivo electrónico de almacenamiento de datos que almacena datos que identifican el cartucho y/o el líquido contenido en el cartucho.
Las características descritas anteriormente con referencia al primer aspecto de la invención pueden combinarse con el segundo y tercer aspectos de la invención.
A continuación, se describirán realizaciones de la invención, únicamente a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 es una vista frontal de un cartucho de acuerdo con una primera realización de la invención;
La Figura 2 es una vista en perspectiva del cartucho mostrado en la Figura 1;
La Figura 3 es una vista lateral en sección transversal del cartucho mostrado en la Figura 1 cuando el cartucho se corta a lo largo de la línea A-A'; y
La Figura 4 es una vista en sección transversal del cartucho mostrado en la Figura 1 cuando el cartucho se corta a lo largo de la línea B-B' en la Figura 1;
La Figura 5 es una vista lateral en sección transversal de parte del cartucho mostrado en la Figura 1 cuando el cartucho se corta a lo largo de la línea A-A', de acuerdo con una primera realización alternativa de la invención;
La Figura 6 es una vista frontal de un cartucho de acuerdo con una segunda realización de la presente invención; La Figura 7 es una vista en perspectiva del cartucho mostrado en la Figura 6;
La Figura 8 es una vista lateral en sección transversal del cartucho mostrado en la Figura 6 cuando el cartucho se corta a lo largo de la línea C-C';
La Figura 9 es una vista lateral en sección transversal del cartucho mostrado en la Figura 6 cuando el cartucho se corta a lo largo de la línea E-E';
La Figura 10 es una vista en sección transversal del cartucho mostrado en la Figura 6 cuando el cartucho se corta a lo largo de la línea D-D';
La Figura 11 es una vista en perspectiva en despiece que muestra una cubierta y un dispositivo electrónico de almacenamiento de datos para su uso con los cartuchos mostrados en las Figuras 1 a 10;
La Figura 12 es una vista en perspectiva de un conjunto de cartucho; y
La Figura 13 es una vista inferior del conjunto de cartucho mostrado en la Figura 12.
Una primera realización de un cartucho 1 se muestra esquemáticamente en las Figuras 1 a 4 y se describe con más detalle a continuación.
Como se ilustra en la Figura 1, el cartucho 1 incluye un depósito 2 que encierra un espacio interno para almacenamiento de líquido y una salida 3 para dispensar el líquido desde el depósito 2 a, por ejemplo, un sistema de suministro de tinta de una impresora de inyección de tinta. La salida 3 puede estar provista de un sello o válvula hermético a fluidos (no mostrado) que forma un acoplamiento hermético a fluidos con un conector de fluido del sistema de suministro de tinta. El líquido almacenado en el depósito 2 puede incluir, por ejemplo, tinta o disolvente, o cualquier otro líquido adecuado para su uso con la impresora de inyección de tinta. En realizaciones particulares, la tinta y/o disolvente puede incluir un disolvente orgánico seleccionado de alcoholes C1-C4, éteres C4-C8, cetonas C3-C6, ésteres C3-C6 y mezclas de los mismos. Ejemplos de alcoholes C1-C4 incluyen metanol, etanol, 1-propanol y 2-propanol. Ejemplos de éteres C4-C8 incluyen éter dietílico, éter dipropílico, dibutil éter y tetrahidrofurano. Ejemplos de cetonas C3-C6 incluyen acetona, metiletilcetona y ciclohexanona. Ejemplos de ésteres C3-C6 incluyen acetato de metilo, acetato de etilo y acetato de n-butilo. El depósito 2 es particularmente adecuado para almacenar líquidos que incluyen disolventes orgánicos agresivos tales como alcoholes y cetonas, particularmente metanol, etanol, acetona y metiletilcetona.
En la realización ilustrada, el depósito 2 tiene una forma de caja, con una longitud L en una segunda dirección y una anchura W en una tercera dirección (véase la Figura 1). El espacio interno del depósito 2 está definido por una primera pared frontal 4 (véase la Figura 3), una segunda pared frontal 5 (véase la Figura 3), y paredes perimetrales 6 (véase la Figura 2). La primera y segunda paredes frontales 4, 5 están en lados opuestos del depósito 2. La primera pared frontal 4 comprende un primer límite como se muestra en la línea en negrita (virtual) en la Figura 1. La segunda pared frontal 5 comprende un segundo límite (no mostrado) que tiene una forma similar al primer límite de la pared 4. Las paredes perimetrales 6 conectan el primer y segundo límites de las paredes 4, 5. De manera adecuada, las paredes perimetrales tienen una anchura definida por una separación entre el primer y segundo límites, en una primera dirección. Un área de cada pared frontal 4, 5 es mayor que la de las paredes perimetrales 6 del depósito 2. La anchura de las paredes perimetrales 6 es menor que la longitud L del depósito 2 en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección. La anchura de las paredes perimetrales 6 es menor que la anchura W del depósito 2 en una tercera dirección perpendicular a la primera y segunda direcciones. Por ejemplo, la anchura de las paredes perimetrales 6 puede ser menor que el 50 % de la anchura W. Las dos paredes frontales 4, 5 son sustancialmente paralelas entre sí, como se ilustra en la Figura 3. Sin embargo, se apreciará que las paredes frontales 4, 5 también pueden estar dispuestas para formar un ángulo entre ellas. De manera similar, pueden variarse las dimensiones relativas de las paredes frontales y perimetrales.
Las paredes 4, 5, 6 del depósito 2 pueden considerarse elásticamente deformables. Es decir, si una presión en el espacio interno del depósito 2 cambia con respecto a la presión ambiental, a continuación, al menos una de las paredes deformables 4, 5, 6 se deformará temporalmente para compensar la diferencia de presión entre la presión en el espacio interno y la presión ambiental. Además, se apreciará que a medida que se extrae líquido del espacio interno dentro del depósito 2 (por ejemplo, mediante la aplicación de presión negativa en la salida), las paredes del depósito se deformarán para acomodar el nuevo volumen interno (reducido). Una vez que se retira la presión negativa en la salida, suponiendo que el depósito está sellado de tal manera que el aire no puede entrar en el depósito, se mantendrá el nuevo volumen interno (reducido). Durante este proceso de extracción de líquido, la energía se almacenará dentro de las paredes por medio de su deformación elástica, dando como resultado que se requiera una presión mínima (negativa) que aumenta gradualmente para extraer líquido del cartucho. Esta característica puede usarse para generar una estimación del volumen de líquido restante dentro del depósito. Es decir, la presión mínima (negativa) que se requiere para extraer líquido del cartucho aumenta sustancialmente de forma monótona con el volumen de líquido restante dentro del depósito y, por lo tanto, puede usarse para determinar el volumen de líquido restante dentro del depósito. Un proceso de este tipo se describe con más detalle en la patente europea número 2.195.168.
Para controlar una separación S (véase la Figura 3) entre las dos paredes de caras opuestas 4, 5 y para reducir la deformación del depósito 2 (como se explica con más detalle a continuación), se proporciona una estructura de refuerzo 7. Como se muestra en las Figuras 1 y 3, la estructura de refuerzo 7 está ubicada centralmente a lo largo de la longitud L del depósito, formando una porción de cintura del depósito 2. La estructura de refuerzo 7 preferentemente no sobresale más allá de los límites exteriores del depósito 2 según se definen por las paredes frontales 4, 5 y las paredes perimetrales 6. Como se muestra en las Figuras 1 y 3, la estructura de refuerzo 7 se extiende desde una parte 20 de la primera pared frontal 4. Se considera que la parte 20 está generalmente dentro del primer límite de la primera pared frontal 4, como se muestra claramente en la Figura 1. En particular, la parte 20 está rodeada por el primer límite y no sobresale más allá del primer límite. Si bien los puntos de extremo izquierdo y derecho de la parte 20 pueden estar en el primer límite, todas las otras partes de la parte 20 están separadas del primer límite. Análogamente, la estructura de refuerzo 7 también se extiende desde una parte 21 de la segunda pared frontal 5 (véanse las Figuras 2 y 3). Se considera que la parte 21 está generalmente dentro del segundo límite de la segunda pared frontal 5.
Como se muestra en las Figuras 1, 2 y 3, la estructura de refuerzo 7 separa el espacio interno del depósito 2 en una primera cámara 8 y una segunda cámara 9. Como se muestra además en las Figuras 1 y 4, la estructura de refuerzo 7 proporciona rutas de comunicación fluida 10, 11 entre las cámaras 8, 9. Como puede observarse a partir de las Figuras 2 y 4, la ruta de comunicación fluida 11 está rodeada por una porción del extremo derecho 15 de la estructura de refuerzo 7 y una porción 16 de la pared perimetral 6. Es decir, la porción de extremo derecho 15 de la estructura de refuerzo 7 y la porción 16 de la pared perimetral 6 definen juntas la ruta de comunicación fluida 11. De manera similar, la ruta de comunicación fluida 10 está rodeada por una porción del extremo izquierdo 17 de la estructura de refuerzo 7 y una porción 18 de la pared perimetral 6, que juntas definen la ruta de comunicación fluida 10.
Como se muestra además en la Figura 4, una sección transversal de las rutas de comunicación fluida 10, 11 es sustancialmente cuadrada con esquinas redondeadas y una porción de pico respectiva 22, 23. La porción de pico 22 está formada en la porción de extremo izquierdo 17 de la estructura de refuerzo 7. La porción de pico 23 está formada en la porción de extremo derecho 15 de la estructura de refuerzo 7. Dado que las rutas de comunicación fluida 10, 11 están rodeadas parcialmente por las respectivas porciones de pico 22, 23, se puede decir que las porciones de pico 22, 23 definen parcialmente las respectivas rutas de comunicación fluida 10, 11. Una punta de cada una de las porciones de pico 22, 23 está conectada a una porción central 12 de la estructura de refuerzo 7. Cada una de las porciones de pico 22, 23 tiene dos paredes que se curvan gradualmente alejándose una de otra de una manera generalmente simétrica. De esta manera, se forman conexiones continuas y suaves entre la porción central 12 y cada una de la porción de extremo izquierdo 17 y la porción de extremo derecho 15. Esto es ventajoso para mejorar la robustez estructural de la estructura de refuerzo 7, ya que sirve para aliviar la tensión en las interfaces entre la porción central 12 y tanto la porción de extremo izquierdo 17 como la porción de extremo derecho 15.
La porción central 12 de la estructura de refuerzo 7 tiene una forma sustancialmente rectangular con esquinas redondeadas, como se muestra en la Figura 1. Las esquinas redondeadas son útiles para hacer a las rutas de comunicación fluida 10, 11 más robustas, de modo que las rutas de comunicación fluida 10, 11 no se colapsen fácilmente. La porción central 12 tiene la forma de una lámina sólida. Por lo tanto, la porción central 12 no proporciona ninguna ruta de comunicación fluida entre la primera y segunda cámaras 8, 9, como se observa en la vista en sección transversal en la Figura 4. Como se ha descrito anteriormente, la porción central 12 se extiende entre la porción de pico 22 de la porción de extremo izquierdo 17 y la porción de pico 23 de la porción de extremo derecho 15 a lo largo de la anchura W del depósito 2 (véanse las Figuras 1 y 4).
Como se muestra en las Figuras 1,2 y 3, la estructura de refuerzo 7 define además una pared inferior 13 de la primera cámara 8 y una pared superior 14 de la segunda cámara 9. La pared inferior 13 y la pared superior 14 se extienden cada una entre la primera pared frontal 4 y la segunda pared frontal 5 del depósito 2, y están conectadas entre sí por la porción central 12 de la estructura de refuerzo 7. Como se observa más claramente en el recuadro de la Figura 3, la combinación de la pared inferior 13, la pared superior 14 y la porción central 12 de la estructura de refuerzo 7 forman un "arriostramiento transversal" en forma de X entre las paredes frontales 4 y 5. El "arriostramiento transversal" refuerza eficazmente las paredes frontales 4, 5 y soporta las paredes frontales 4, 5 contra las fuerzas de compresión y tensión que se aplican a las mismas, sirviendo de esta manera para mantener la separación S entre las dos paredes frontales 4, 5 entre límites predeterminados. Los límites predeterminados pueden incluir un límite superior predeterminado y un límite inferior predeterminado.
Para un cartucho convencional para su uso con una impresora de inyección de tinta, si se aumenta el tamaño del cartucho convencional para conseguir un volumen alto, se ha observado que el depósito del cartucho, que a menudo está fabricado de materiales termoplásticos, puede deformarse cuando se llena de líquido. Por ejemplo, la separación S entre dos paredes de frontales opuestas del depósito tiende a aumentar debido al peso y fluidez del líquido contenido en el mismo, haciendo que el depósito se hinche. Adicionalmente, ciertos disolventes orgánicos (tales como la acetona) que pueden estar contenidos en el cartucho de tinta o disolvente son volátiles. Los disolventes volátiles tienden a causar que la presión de vapor interna dentro del depósito aumente cuando la temperatura dentro del depósito aumenta, si el cartucho es del tipo sellado al aire. Una presión de vapor interna aumentada de este tipo posteriormente tiene una tendencia a hacer que el depósito se expanda, especialmente bajo condiciones de almacenamiento u operación a alta temperatura.
Se apreciará que este problema existe para depósitos de cualquier volumen. Sin embargo, un depósito de gran volumen, que tiene una gran superficie sobre la que puede actuar la presión de vapor interna, tiende a experimentar una deformación más grave que un depósito que tiene un volumen menor. En una situación extrema, un depósito de gran volumen que contiene disolvente volátil puede inflarse hasta tener una forma similar a esférica en condiciones de alta temperatura. El uso de una estructura de refuerzo como se ha descrito anteriormente (y a continuación) puede prevenir, o al menos reducir, tal deformación grave.
Además, cuando una impresora de inyección de tinta usa cartuchos que contienen disolventes volátiles, la temperatura interna de la impresora de inyección de tinta generalmente se controla, por ejemplo, para estar por debajo de los puntos de ebullición de los disolventes volátiles. Por ejemplo, una impresora de inyección de tinta que esté clasificada para operar en un entorno con una temperatura de hasta 50 °C puede, por ejemplo, tener una temperatura interna (es decir, una temperatura dentro del alojamiento de la impresora) que se permita que sea de alrededor de 57 o 58 °C. Por otro lado, una impresora de inyección de tinta que esté clasificada para operar en un entorno con una temperatura de hasta 45°Cpuede, por ejemplo, tener una temperatura interna (es decir, una temperatura dentro del alojamiento de la impresora) que se permita que sea de alrededor de 50 °C. Como tal, proporcionando refuerzo estructural a un cartucho de tinta o disolvente, puede ser posible aumentar el intervalo de condiciones de operación en las que se puede usar un cartucho de este tipo (y, por lo tanto, una impresora en la que está instalado el cartucho).
Tal deformación abultada o hinchada del depósito puede causar dificultades en el manejo del cartucho, tales como ensamblar el cartucho en una carcasa de cubierta (que se describe con más detalle a continuación) y/o adaptar el cartucho en un espacio particular proporcionado por un soporte de cartuchos, retirar un cartucho particular de la carcasa de cubierta y/o del soporte de cartucho, y/o conectar los cartuchos tanto a los conectores de fluido como a los contactos eléctricos del sistema de suministro de tinta. Puede requerir un esfuerzo y tiempo significativos para que un trabajador de mantenimiento cambie los cartuchos en una impresora de inyección de tinta y conecte los cartuchos con el sistema de suministro de tinta. La deformación por abultamiento del depósito también puede reducir la resistencia mecánica de las paredes del depósito o dañar el depósito si alguna pared no puede mantener la deformación. En el caso de que el cartucho esté ensamblado con la carcasa de cubierta para formar un conjunto de cartucho, la deformación abultada del cartucho puede causar tensión en la carcasa e incluso puede dañar la carcasa.
La estructura de refuerzo 7 reduce eficazmente o incluso evita la deformación por abultamiento del depósito 2 y, por lo tanto, permite que el depósito 2 tenga una gran capacidad. En particular, el "arriostramiento transversal" formado por la estructura de refuerzo 7 previene que la separación S entre las paredes frontales 4, 5 supere un límite superior predeterminado. Por lo tanto, se reduce el grado de distorsión o deformación, tal como abultamiento o hinchazón, experimentada por el depósito 2 cuando se llena con un gran volumen de líquido.
Se apreciará que la estructura de los cartuchos existentes (por ejemplo, que pueden tener paredes perimetrales que conectan los límites de las dos paredes frontales opuestas) puede restringir el movimiento de las paredes frontales hasta cierto punto. Sin embargo, tal efecto puede limitarse a las regiones periféricas de las paredes frontales que están inmediatamente adyacentes a cualquiera de tales paredes perimetrales, especialmente las regiones periféricas de las paredes frontales que son inmediatamente adyacentes a dos paredes perimetrales contiguas (por ejemplo, en una esquina). A medida que aumenta el tamaño de cartucho, por ejemplo, para conseguir un alto volumen de espacio interno, el efecto de las paredes perimetrales se reducirá en las regiones de las paredes frontales que están distantes de las paredes perimetrales. El uso de la estructura de refuerzo además de cualquier pared perimetral permite por lo tanto una mayor capacidad de líquido mientras que reduce el riesgo de que el depósito experimente una distorsión significativa. Adicionalmente, prácticamente todos los cartuchos de la técnica anterior en la impresora de inyección de tinta térmica (TIJ) usan disolventes a base de agua que generalmente no tienen los mismos problemas de 'abultamiento' descritos anteriormente.
Se apreciará que, en uso normal, partes de las paredes frontales 4, 5 del depósito pueden sufrir alguna deformación en dirección hacia dentro. En particular, cuando se vacía un cartucho hermético al aire de sustancialmente todo el líquido contenido en el mismo (sin permitir que el aire sustituya al líquido retirado) es inevitable que el depósito se deforme para adaptarse al volumen interno reducido. Como tal, las paredes 4, 5 del depósito se deformarán hacia dentro. Sin embargo, la presencia de la estructura de refuerzo 7 sirve para reforzar partes de las paredes 4, 5, garantizando que el depósito no colapse por completo.
De manera más importante, se apreciará que cuando se llenan de líquido, las paredes 4, 5, del depósito, se separarán forzadas por la presencia del líquido. Se apreciará además que puede haber alguna deformación del depósito en la dirección hacia fuera. Sin embargo, como se ha mencionado anteriormente, la presencia de la estructura de refuerzo 7 sirve para reforzar partes de las paredes 4, 5, garantizando que el depósito no se expanda más allá de una cantidad predeterminada. Se apreciará además que, mientras partes de las paredes 4, 5 que están inmediatamente conectadas a la estructura de refuerzo 7 se mantienen cerca de una separación nominal definida por el tamaño original fabricado de la estructura de refuerzo 7, partes de las paredes 4, 5, que están más lejos de la estructura de refuerzo 7 se les permite expandirse hasta una separación que es mayor que la separación nominal. Sin embargo, la extensión de esa expansión está restringida por la operación de la estructura de refuerzo 7.
Se apreciará que el perfil del "arriostramiento transversal" como se ha descrito anteriormente con referencia a las Figuras 1 a 4 se puede ajustar de manera adecuada para obtener diversos niveles de efecto de refuerzo, para mantener la separación S entre límites predeterminados según se requiera. Esto se puede conseguir, por ejemplo, ajustando una curvatura de la sección transversal de la pared inferior 13 y la pared superior 14, y/o una dimensión de la sección transversal de la porción central 12.
Además, el depósito 2 puede incluir más de una estructura de refuerzo 7, para obtener mayores niveles de efecto de refuerzo entre las dos paredes frontales 4, 5.
También se apreciará que los límites predeterminados según se requieren pueden determinarse de manera apropiada en una base caso por caso. Cada impresora de inyección de tinta normalmente tiene una separación máxima permitida para la separación entre las paredes frontales 4, 5. Puede definirse la separación máxima permitida, por ejemplo, basándose en una dimensión particular de una carcasa de cubierta para encerrar el cartucho, un espacio particular asignado al cartucho en un soporte de cartucho de la impresora, y/o disposiciones de los conectores de fluido y los contactos eléctricos en un sistema de suministro de tinta de la impresora (entre otros requisitos). El límite superior predeterminado para la separación S entre las paredes frontales 4, 5 está generalmente por debajo de la separación máxima permitida.
Se apreciará que, como la estructura de refuerzo 7 se extiende entre la parte 20 de la primera pared frontal 4 y la parte 21 de la segunda pared frontal 5, la separación entre las partes 20, 21 está directamente limitada por la estructura de refuerzo 7. Es decir, la separación entre las partes 20, 21 se mantiene por debajo de un límite predeterminado que es aproximadamente igual a la separación nominal definida por el tamaño fabricado original de la estructura de refuerzo 7.
Sin embargo, como se explica en más detalle a continuación, el efecto de refuerzo proporcionado por la estructura de refuerzo 7 puede disminuir en las regiones de las paredes 4, 5 que están alejadas de las partes 20, 21. Como tal, mientras que la estructura de refuerzo 7 puede estar dispuesta para mantener la separación entre las partes 20, 21 por debajo de un primer límite predeterminado, la estructura de refuerzo 7 también puede estar dispuesta para mantener una separación entre las partes de las paredes 4, 5 distintas de las partes 20, 21 por debajo de un segundo límite predeterminado, que es mayor que el primer límite predeterminado. Además, para mantener la separación entre cualquier parte de las paredes frontales 4, 5 para que esté por debajo de la separación máxima permitida por la respectiva impresora de inyección de tinta, la separación entre las partes 20, 21 puede mantenerse para que esté por debajo de un límite predeterminado que es menor que la separación máxima permitida.
El límite inferior para la separación S puede diseñarse con más libertad. Por ejemplo, en partes de las paredes frontales 4, 5 que están lejos de la estructura de refuerzo 7, el límite inferior para la separación entre esas partes de las paredes frontales puede ser cero (es decir, las paredes frontales opuestas pueden entrar en contacto entre sí). Por otro lado, en partes de las paredes frontales que están inmediatamente conectadas a la estructura de refuerzo 7, el límite inferior para la separación entre esas partes puede ser una proporción (por ejemplo, pero sin limitación, el 80 %) de la separación nominal.
Se apreciará además que la pared inferior 13, la pared superior 14 y la porción central 12 de la estructura de refuerzo 7 pueden modificarse aún más, por ejemplo, como se ilustra en la Figura 5. La Figura 5 muestra una disposición alternativa a la de la Figura 3, y muestra una vista lateral en sección transversal de parte del cartucho 1 mostrado en la Figura 1 cuando el cartucho 1 se corta a lo largo de la línea A-A'. Se observa que las Figuras 1 y 2 siguen siendo aplicables a la disposición mostrada en la Figura 5. Sin embargo, la Figura 4 únicamente está asociada con la Figura 3 y no es aplicable a la realización mostrada en la Figura 5.
Más particularmente, se muestra una estructura de refuerzo 7A en la Figura 5. La porción central 12A de la estructura de refuerzo 7A incluye dos placas que definen una hendidura estrecha 19. La hendidura estrecha 19 permite la comunicación fluida entre la primera y segunda cámaras 8, 9. Además, la pared inferior 13A de la primera cámara 8 está separada en dos partes 13A-1, 13A-2, que están conectadas a las dos placas de la porción central 12A de manera separada. Debido a la existencia de la hendidura estrecha 19, la pared inferior 13A no se extiende entre la primera y segunda paredes frontales 4, 5 como lo hace la pared inferior 13 de la Figura 3. La pared superior 14A de la segunda cámara 9 tiene una configuración similar a la pared inferior 13A. Como se muestra en la Figura 5, la estructura de refuerzo 7A define esencialmente dos superficies cóncavas, cada una extendiéndose hacia adentro desde una respectiva de la primera y segunda paredes frontales 4, 5. Cada una de las superficies cóncavas comprende una parte (13A-1 o 13A-2) de la pared inferior 13A, una placa de la porción central 12A y una parte (14A-1 o 14A-2) de la pared superior 14A. Las superficies cóncavas pueden mejorar la resistencia estructural de las paredes frontales 4, 5 frente a las fuerzas de tensión aplicadas a las mismas. La hendidura estrecha 19 definida en la porción central 12A de la estructura de refuerzo 7A se usa para limitar la separación entre las paredes frontales 4, 5 cuando se les aplican fuerzas de compresión.
Como se muestra en las Figuras 2 y 4, la porción 16 de la pared perimetral 6 forma una parte de las paredes de la ruta de comunicación fluida 11 y la porción 18 de la pared perimetral 6 forma una parte de las paredes de la ruta de comunicación fluida 10. Es decir, cada una de las rutas de comunicación fluida 10, 11 está dispuesta inmediatamente adyacente a las paredes perimetrales 6. Esta disposición es ventajosa para garantizar la comunicación fluida entre la primera y segunda cámaras 8, 9, y es particularmente útil si el cartucho 1 es un cartucho sellado al aire. Un cartucho sellado al aire evita que entre aire exterior en el espacio interno del depósito 2, y el líquido se extrae del depósito 2 conectando la salida 3 a una bomba que genera una presión inferior a la presión interna del depósito 2. Por lo tanto, a medida que se extrae líquido, el depósito 2 se deforma para tener un volumen interno decreciente. En este proceso, las porciones periféricas del depósito 2 tienden generalmente a deformarse menos que las porciones intermedias del depósito. En particular, como se ha analizado anteriormente, las paredes perimetrales 6 actúan para reforzar las porciones del depósito 2 que están inmediatamente adyacentes a las paredes perimetrales 6. Además, el depósito 2 puede tener una estructura rígida formada alrededor de los límites de las paredes frontales 4, 5. Una estructura rígida refuerza además las porciones periféricas del depósito 2. Por lo tanto, ya que las rutas de comunicación fluida 10, 11 están ubicadas inmediatamente adyacentes a las paredes perimetrales 6, se mantienen abiertas, y permiten una comunicación fluida entre la primera y segunda cámaras 8, 9, hasta que se haya extraído al menos una porción sustancial de líquido del depósito 2. Esto facilita el proceso de dispensar líquido del depósito 2 y reduce la cantidad de líquido que queda atrapado en el depósito 2 debido a la deformación del depósito 2, reduciendo de esta manera la cantidad de líquido que no se puede extraer.
Se apreciará que las rutas de comunicación fluida 10, 11 pueden modificarse de modo que la estructura de refuerzo 7 en solitario forme las paredes de las rutas de comunicación fluida 10, 11. Se apreciará además que tales rutas de comunicación fluida modificadas 10, 11 aún pueden ubicarse relativamente cerca del límite del depósito 2 según se define por las paredes perimetrales 6, para beneficiarse del refuerzo estructural que aportan las paredes perimetrales 6.
Además, como se muestra en las Figuras 2 y 3, cada una de la porción de extremo derecho 15 y la porción de extremo izquierdo 17 de la estructura de refuerzo 7 están rebajadas desde un plano definido por cada una de las paredes frontales 4, 5. Esto reduce el tamaño de la sección transversal de las rutas de comunicación fluida 10, 11. Permaneciendo igual el espesor de las paredes de las rutas 10, 11, la rigidez de las rutas 10, 11 aumenta al reducirse el tamaño de la sección transversal de las rutas 10, 11 - aumentando la relación entre el espesor de la pared y el tamaño de la sección transversal. La mayor rigidez de las rutas 10, 11 garantiza que, en el procesamiento de dispensar líquido desde el depósito 2, las rutas de comunicación fluida 10, 11 no colapsarán antes de que colapse el resto del depósito. Es decir, proporcionando rutas de comunicación fluida 10, 11 que tienen mayor rigidez que la primera y segunda cámaras 8, 9, se garantiza que el fluido no se volverá atrapado en una de las cámaras durante el uso. Adicionalmente, se entenderá que la estructura de refuerzo rebajada 7 puede permitir que el cartucho sea fácilmente agarrado por una persona o una máquina.
Además, como se muestra en las Figuras 1, 2 y 3, un tamaño de sección transversal de cada ruta de comunicación fluida 10, 11 aumenta desde un punto medio entre la primera y segunda cámaras 8, 9, donde el tamaño de la sección transversal está en un valor mínimo, hacia la primera y segunda cámaras 8, 9. Esto forma una forma de embudo en cada extremo axial de la ruta de comunicación fluida y también suaviza las esquinas en la interfaz entre las cámaras 8, 9 y las rutas de comunicación fluida 10, 11, evitando de esta manera que el líquido quede atrapado en las esquinas. Además, esta característica permite que se forme una interfaz continua y uniforme entre las cámaras 8, 9 y las rutas de comunicación fluida 10, 11, aliviando de esta manera la tensión en la interfaz.
Una segunda realización de un cartucho 1' se muestra esquemáticamente en las Figuras 6 a 10 y se describe con más detalle a continuación. Los componentes de la segunda realización que corresponden a los de la primera realización están etiquetados usando los mismos números que la primera realización, pero con un símbolo principal ' para diferenciación. Las características y ventajas descritas anteriormente con referencia a la primera realización son generalmente aplicables a la segunda realización.
Como se ha descrito anteriormente con referencia al cartucho 1, el cartucho 1' incluye un depósito 2' para almacenamiento de líquido y una salida 3' para dispensar el líquido. El líquido almacenado en el depósito 2 puede incluir, por ejemplo, tinta o disolvente, o cualquier otro líquido adecuado para su uso con una impresora de inyección de tinta. El depósito 2' incluye una primera pared frontal 4' (véase la Figura 8), una segunda pared frontal 5' (véase la Figura 8) y paredes perimetrales 6' (véase la Figura 7). La segunda pared frontal 5' tiene un segundo límite como se muestra en la línea discontinua en negrita (virtual) en la Figura 6. La primera pared frontal 4' tiene un primer límite (no mostrado) que tiene una forma similar al segundo límite de la pared 5'. Las paredes perimetrales 6' conectan los límites respectivos de las paredes 4', 5'. El depósito 2' está además provisto de una estructura de refuerzoTpara controlar una separación S' entre las dos paredes frontales 4', 5'. Como se muestra en las Figuras 6, 7 y 8, la estructura de refuerzo 7' no sobresale más allá de los límites exteriores del depósito 2' definido por las paredes frontales 4', 5' y las paredes perimetrales 6'. Como se muestra en las Figuras 6 a 8, la estructura de refuerzo 7' se extiende desde una parte 21' de la segunda pared frontal 5'. La parte 2T está dentro del segundo límite de la segunda pared frontal 5', como se muestra claramente en la Figura 6. En particular, la parte 2T está rodeada por el segundo límite y no sobresale más allá del segundo límite. Si bien los puntos de extremo izquierdo y derecho de la parte 21' pueden estar en el segundo límite, todas las otras partes de la parte 21' están separadas del segundo límite. Análogamente, la estructura de refuerzo 7' también se extiende desde una parte 20' de la primera pared frontal 4' (véase la Figura 8). La parte 20' está dentro del primer límite de la primera pared frontal 4'. La estructura de refuerzo 7' separa el espacio interno del depósito 2' en una primera cámara 8' y una segunda cámara 9' (véanse las Figuras 6 a 8) y proporciona rutas de comunicación fluida 10', 11' entre las cámaras 8', 9' (véanse las Figuras 6, 7 y 10). La estructura de refuerzo 7' define además una pared inferior 13' de la primera cámara 8' y una pared superior 14' de la segunda cámara 9'. Como se muestra en las Figuras 8 a 9, cada una de la pared inferior 13' y la pared superior 14' se extienden entre la primera pared frontal 4' y la segunda pared frontal 5' del depósito 2'.
Sin embargo, la estructura de refuerzo 7' de la segunda realización es diferente de la estructura de refuerzo 7 de la primera realización en que, como se muestra en las Figuras 7 y 10, las rutas de comunicación fluida 10', 11' están definidas únicamente por una porción de extremo izquierdo 17' y una porción de extremo derecho 15' de la estructura de refuerzo 7', respectivamente, en lugar de estar también definidas por las paredes perimetrales 6'. Además, la porción de extremo izquierdo 17' y la porción de extremo derecho 15' de la estructura de refuerzo 7' no están únicamente rebajadas desde un plano definido por cada una de las paredes frontales 4', 5' del depósito 2', sino que también están rebajadas desde un plano definido por una pared perimetral respectiva 6'. Una sección transversal de las rutas de comunicación fluida 10', 11' es sustancialmente circular. Cada una de las rutas de comunicación fluida 10', 11' tiene una anchura en la tercera dirección (es decir, la dirección de la anchura W), que es sustancialmente menor que la anchura W del depósito 2'.
La estructura de refuerzo 7' de la segunda realización es además diferente de la estructura de refuerzo 7 de la primera realización en que la estructura de refuerzo 7' tiene una abertura 12' rodeada por la pared inferior 13' de la primera cámara 8', la pared superior 14' de la segunda cámara 9', el lado derecho de la porción de extremo izquierdo 17' y el lado izquierdo de la porción de extremo derecho 15'. Como se muestra en la Figura 9, que es una vista lateral de la sección transversal del depósito 2' cuando el depósito 2' se corta a lo largo de la línea E-E' en la Figura 6, la pared inferior 13' y la pared superior 14' no están conectadas por ningún otro elemento excepto la porción de extremo izquierdo 17' y la porción de extremo derecho 15' de la estructura de refuerzo 7'.
Como se muestra además en la Figura 9, la pared inferior 13' de la primera cámara 8' tiene un perfil suave en el que no hay cambios bruscos. Se ha encontrado que las concentraciones de tensión pueden aparecer alrededor de cambios bruscos en el perfil de una superficie y que una alta concentración de tensión es una causa común de fallo de piezas mecánicas. Disponiendo la pared inferior 13' para que tenga un perfil suave, por ejemplo, como se muestra en la Figura 9, la tensión se distribuye uniformemente a través de un área más amplia, es decir, a través de toda la superficie de la pared inferior 13'. De manera similar, la pared superior 14' de la segunda cámara 9' también tiene un perfil suave para distribuir la tensión. De esta manera, las concentraciones de tensión alrededor de la abertura 12' se reducen considerablemente y el cartucho 1' se vuelve estructuralmente más duradero. Por lo tanto, configurando cada una de la pared inferior 13' y la pared superior 14' para que tengan un perfil suave, es ventajoso para permitir que el cartucho cumpla con los requisitos reglamentarios respectivos para el transporte de mercancías peligrosas (que, por ejemplo, pueden requieren que el cartucho pueda soportar una presión interna predeterminada). La pared inferior 13' puede denominarse primera porción de la pared del depósito 2'. La pared superior 14' puede denominarse segunda porción de la pared del depósito 2'.
Como se muestra en la Figura 6, la abertura 12' se forma sustancialmente en el centro del cartucho 1', rodeada por la primera cámara 8', la segunda cámara 9', y las rutas de comunicación fluida 10', 11 '. Como se muestra además en las Figuras 6 a 8, la abertura 12' es directamente accesible desde el exterior del cartucho 1', por ejemplo, por las manos de un operador humano. La abertura 12' está completamente aislada del espacio interno del cartucho 1', por paredes (incluyendo, por ejemplo, las paredes 13', 14', y paredes de las porciones 15' y 17') del cartucho 1'. En particular, la abertura 12' está separada de cada una de las rutas de comunicación fluida 10', 11'. La separación entre la abertura 12' y las rutas de comunicación fluida 10', 11' se consigue mediante la porción de extremo izquierdo 17' y la porción de extremo derecho 15' de la estructura de refuerzo 7'. Como se ha descrito anteriormente, la porción de extremo izquierdo 17' y la porción de extremo derecho 15' comprenden paredes que definen las rutas de comunicación fluida 10', 11', respectivamente. De esta manera, la abertura 12' está aislada de cualquier líquido almacenado en el depósito 2' cuando el cartucho 1' está en uso.
Como se muestra además en la Figura 9, la abertura 12' forma un orificio pasante dentro del cartucho 1'. La abertura 12' se extiende desde la pared frontal 4' hasta la pared frontal 5' del depósito 2'. Es decir, la abertura 12' se extiende a través del cartucho 1' por completo.
El cartucho 1' es relativamente fácil de fabricar con la existencia de la abertura 12', especialmente cuando el cartucho 1' está fabricado por moldeo por rotación o soplado. En particular, un molde para fabricar el cartucho 1' puede incluir dos mitades que son de formas similares entre sí. Las porciones centrales de las dos mitades entrarán en contacto directamente entre sí y, por lo tanto, el material de moldeo no fluirá entre las porciones centrales de las dos mitades, dando como resultado de esta manera en que se forme la abertura 12' en el centro del cartucho formado 1'. De esta manera, únicamente se requiere que el material de moldeo se forme en las superficies internas de las dos mitades del molde y no se requiere que fluya hacia ningún espacio estrecho provisto entre las dos mitades del molde. Esto reduce la complejidad de fabricación del cartucho 1' en comparación con el cartucho 1 descrito con referencia a las Figuras 1 a 4. Se prevé además que la abertura 12' puede ser ventajosa para mejorar la robustez estructural del depósito 2'. Por ejemplo, la abertura 12' sirve para acomodar la expansión de las estructuras circundantes cuando se exponen a fluctuaciones de temperatura, aliviando de esta manera el estrés térmico generado dentro de la estructura de refuerzo 7' durante los procesos de expansión térmica.
Se observa además que, en el depósito 2', la pared inferior 13' y la pared superior 14' actúan como enlaces entre la primera y segunda paredes 4', 5', y sirven para reforzar las paredes frontales 4', 5' contra las fuerzas de compresión y tensión aplicadas al mismo, manteniendo de esta manera la separación S' entre las dos paredes frontales 4', 5' entre límites predeterminados. En particular, la pared inferior 13' y la pared superior 14' restringen cada una directamente la expansión de la separación S' y evitan de manera efectiva que la separación S' supere un límite superior predeterminado. Por lo tanto, el grado de distorsión o deformación, tal como abultamiento o hinchazón, experimentada por el depósito 2' cuando se llena con un gran volumen de líquido se reduce. Además, la pared inferior 13' y la pared superior 14' también proporcionan resistencia contra la compresión aplicada a las paredes frontales 4', 5', impidiendo de esta manera que la separación S' caiga por debajo de un límite inferior predeterminado.
Como se ha analizado anteriormente, los cartuchos 1, 1' están particularmente bien adaptados para acomodar un gran volumen de líquido. El volumen total del cartucho 1 o T es de al menos 1000 mililitros. Sin embargo, por supuesto, se apreciará que se pueden usar otros volúmenes de cartucho. Por ejemplo, un volumen total del cartucho 1 o T puede ser de al menos 500 mililitros, 600 mililitros, 700 mililitros, 750 mililitros, 800 mililitros, o 900 mililitros.
Cabe señalar que, si bien un cartucho con un volumen de aproximadamente 500 mililitros puede tener suficiente rigidez estructural por medio de su construcción y tamaño relativamente pequeño, para evitar la necesidad de un mayor refuerzo, un cartucho que tiene un volumen total mayor puede sufrir una distorsión significativa cuando se llena con líquido. Este problema puede resultar particularmente evidente cuando se usan volúmenes de cartucho de aproximadamente 1000 mililitros o más. Por lo tanto, se apreciará que la invención puede aplicarse de forma más ventajosa a cartuchos que tienen volúmenes relativamente grandes.
Se apreciará que las paredes perimetrales 6, 6' de la primera y segunda realizaciones pueden omitirse parcial o completamente, de manera que al menos una parte de las paredes frontales 4, 5 o 4', 5' están directamente unidas entre sí en sus respectivos límites, dando como resultado un depósito en forma de bolsa.
Se apreciará además que las estructuras de refuerzo 7, 7' pueden proporcionar otro número de rutas de comunicación fluida entre las cámaras 8, 9 u 8', 9' (por ejemplo, uno, tres o más). La ubicación de la ruta o rutas de comunicación fluida a lo largo de la anchura W del depósito 2 o 2' puede variarse adecuadamente. La forma de la sección transversal de cada ruta de comunicación fluida también se puede variar adecuadamente.
También se apreciará que el depósito 2 o 2' puede comprender una pluralidad de estructuras de refuerzo 7 o 7'. Las estructuras de refuerzo pueden estar espaciadas a lo largo de la longitud L del depósito y pueden separar el espacio interno del depósito en más de dos cámaras. Por ejemplo, si el depósito 2 o 2' comprende N estructuras de refuerzo 7 o 7', el número total de cámaras formadas en el espacio interno del depósito puede ser N+1.
Se apreciará que las estructuras de refuerzo 7, 7' están particularmente bien adaptadas para un cartucho sellado al aire que contiene disolventes orgánicos volátiles, ya que la presión de vapor interna del cartucho aumentará debido a la evaporación de los disolventes en condiciones de operación o almacenamiento a alta temperatura. Es decir, los cartuchos sellados al aire tienden a sufrir una deformación más grave (como se ha explicado en detalle anteriormente) que los cartuchos en los que se permite que la presión se iguale con el entorno externo. Sin embargo, por supuesto, se apreciará que los cartuchos 1, 1' también pueden incluir un orificio de ventilación que está ubicado, por ejemplo, en una porción superior de la primera cámara 8 como se muestra en la Figura 1 y en una porción superior de la primera cámara 8' como se muestra en la Figura 6. Un orificio de ventilación de este tipo puede expulsar el disolvente evaporado y/o permitir que entre aire en el depósito a medida que se dispensa líquido desde la salida. Por lo tanto, la presión interna dentro del depósito puede mantenerse en equilibrio con la presión ambiental. La estructura de refuerzo 7, 7' sigue siendo útil para mejorar la resistencia del cartucho y reducir cualquier deformación provocada por el peso y la fluidez del líquido contenido en el mismo.
Los cartuchos 1, 1' pueden estar formados a partir de un material termoplástico, de manera adecuada por moldeo rotacional o moldeo por soplado. El material termoplástico puede ser, por ejemplo, resina de polietileno de alta densidad o polipropileno.
Se puede considerar que tal material termoplástico tiene cierto grado de porosidad. Por lo tanto, para evitar que los disolventes migren a través del material termoplástico moldeado a través de los poros del mismo, se puede aplicar una capa de barrera en la superficie interna del cartucho 1, 1' durante el proceso de fabricación. Tal capa de barrera puede estar dispuesta para bloquear, o al menos reducir la extensión de, la migración de disolventes. Como alternativa, se pueden añadir aditivos químicos adecuados al material termoplástico durante el proceso de moldeo para cerrar los poros del material termoplástico.
Se apreciará que, por moldeo rotacional o moldeo por soplado, el cuerpo del cartucho 1, 1', incluyendo el depósito 2, 2' y la salida 3, 3', se puede formar al mismo tiempo que un elemento de una única pieza.
Es preferible garantizar que una línea de separación moldeada P (véanse las Figuras 2 y 7), que se encuentra en la línea central de las paredes perimetrales 6 o 6' y se extiende alrededor del depósito 2 o 2', es de calidad robusta. Esto garantizará que las dos mitades del cartucho 1 o T, que se unieron por la línea de separación moldeada P durante la fabricación, no se separen fácilmente entre sí cuando el cartucho 1 o T se llena con un gran volumen de líquido o durante la manipulación. Por ejemplo, donde se proporciona una única ruta de comunicación fluida, se puede considerar que el depósito tiene una región de "cintura" estrecha que forma la ruta de comunicación fluida. Por otro lado, donde se proporciona más de una ruta de comunicación fluida, se puede considerar que el depósito tiene una pluralidad de regiones en forma de cintura estrechas, correspondiendo una a cada ruta de comunicación fluida.
Se entenderá que, aunque se proporciona una abertura 12' en algunas realizaciones, donde se proporciona una única ruta de comunicación fluida (que puede tomar, por ejemplo, la forma de cualquiera de las rutas de comunicación fluida 10', 1T, como se muestra en la Figura 6), no se formará ninguna abertura basándose en que únicamente un lado de la abertura 12' estaría encerrado por una ruta de comunicación fluida. Sin embargo, las ventajas asociadas con la omisión de una porción central 12 que está en forma de una lámina sólida aún pueden realizarse. Es decir, la ausencia de la porción central sólida 12 permite que las paredes que definen la abertura 12' (o simplemente las paredes que definen la estructura de refuerzo, donde no se define la abertura 12') definan un perfil suave, reduciendo de esta manera las concentraciones de tensión, como se ha descrito con mayor detalle anteriormente.
Los cartuchos como se han descrito en el presente documento se pueden usar en una impresora de inyección de tinta, tal como una impresora de inyección de tinta continua. La impresora de inyección de tinta puede incluir una conexión de cartucho que comprende un conector de fluido para su acoplamiento liberable con la salida del cartucho. La conexión de cartucho también puede comprender un contacto eléctrico dispuesto para leer información desde y/o escribir información en un dispositivo electrónico de almacenamiento de datos asociado con el cartucho.
Cada uno de los cartuchos 1, 1' puede estar encerrado dentro de una carcasa 24 para formar un conjunto de cartucho 26. La carcasa de la cubierta es un ejemplo de un alojamiento para un cartucho. Como se muestra en las Figuras 11 y 12 en combinación con el cartucho 1', la carcasa de cubierta 24 incluye dos partes 24a, 24b que pueden unirse entre sí de forma liberable mediante ajustes a presión u otros medios adecuados. El conjunto de cartucho 26 puede estar provisto de un dispositivo electrónico de almacenamiento de datos 25.
La carcasa de cubierta 24 tiene una forma generalmente similar a la del cartucho contenido en la misma, por ejemplo, el cartucho 1' como se ilustra en la Figura 11. En particular, la carcasa de cubierta 24 tiene ranuras rebajadas 27 formadas en las paredes frontales 28 (que corresponden generalmente a las paredes frontales 4', 5' del cartucho 1'). Las ranuras rebajadas 27 tienen una forma generalmente similar a las porciones rebajadas correspondientes formadas en la estructura de refuerzo 7' del cartucho 1'. De esta manera, la carcasa de cubierta 24 puede proporcionar un soporte estructural adicional al cartucho 1', especialmente a la estructura de refuerzo 7'. Por lo tanto, la carcasa de cubierta puede ser útil para limitar el grado de distorsión o deformación, tal como abultamiento o hinchazón, experimentado por el depósito 1. Adicionalmente, las ranuras rebajadas 27 pueden permitir que el conjunto de cartucho 26 sea fácilmente agarrado por una persona o una máquina.
La carcasa de cubierta 24 tiene además una ranura de tarjeta 29 para recibir de forma liberable el dispositivo electrónico de almacenamiento de datos 25. Por ejemplo, el dispositivo 25 puede almacenar datos que identifican el cartucho 1', datos que identifiquen el tipo y las características del líquido contenido en el cartucho 1', u otros datos adecuados. Montando el dispositivo 25 en la carcasa de cubierta 24, se puede experimentar un cierto grado de deformación del cartucho 1' dentro de la carcasa de cubierta 24 sin afectar el contacto electrónico entre el dispositivo 25 y un contacto eléctrico correspondiente de la impresora de inyección de tinta. Como alternativa, el dispositivo electrónico de almacenamiento de datos 25 puede recibirse dentro de una ranura (u otra ubicación adecuada) provista por el propio cartucho 1'. Por supuesto, se apreciará que el dispositivo electrónico de almacenamiento de datos 25 puede montarse sobre o dentro del conjunto de cartucho de cualquier manera conveniente, o incluso omitirse por completo.
La carcasa de cubierta 24 está dispuesta para encerrar sustancialmente el cartucho 1' cuando las dos partes 24a, 24b de la carcasa de cubierta 24 están unidas entre sí. Sin embargo, como se muestra en la Figura 12, la carcasa de cubierta 24 no cubre la salida 3' del cartucho 1', lo que permite que la salida 3' del cartucho 1' se acople con un conector de fluido adecuadamente configurado de la porción de sistema de suministro de tinta de una impresora. Por supuesto, también se pueden proporcionar disposiciones alternativas en las que un número diferente de piezas forman la carcasa de cubierta y en las que el cartucho esté configurado para estar en comunicación fluida con la porción de sistema de suministro de tinta de una impresora.
La salida 3' del cartucho 1' y el dispositivo de almacenamiento 25 están ambos colocados en el mismo lado, por ejemplo, el lado inferior, del conjunto del cartucho 26. En uso, el conjunto de cartucho 26 puede instalarse en una impresora de inyección de tinta, conectando la salida 3' a un conector de fluido de la impresora de inyección de tinta y conectando el dispositivo de almacenamiento 25 a un contacto eléctrico de la impresora de inyección de tinta. En disposiciones alternativas, el dispositivo de salida y almacenamiento (cuando esté presente) puede estar dispuesto en diferentes lados del conjunto de cartucho, tales como, por ejemplo, lados adyacentes.
La carcasa de cubierta 24 puede ser reutilizable. Por ejemplo, después de que se haya vaciado el cartucho 1', el conjunto de cartucho 26 se puede desmontar y la carcasa de cubierta 24 se puede volver a ensamblar alrededor de un nuevo cartucho. El dispositivo de almacenamiento 25 puede reconfigurarse para almacenar datos que identifican propiedades del nuevo cartucho, o puede reemplazarse con un nuevo dispositivo de almacenamiento.
Por supuesto, se apreciará que se puede proporcionar una carcasa de cubierta que tenga una forma que es diferente de la descrita anteriormente, y que también sea sustancialmente diferente de la de un cartucho contenido en la misma. Por ejemplo, en algunas realizaciones, una carcasa de cubierta puede tener una forma exterior que no incluye las ranuras rebajadas 27. En una realización de este tipo, una estructura interna provista dentro de la carcasa de cubierta puede proporcionar un soporte estructural adicional al cartucho (por ejemplo, una estructura interna que sobresale en las porciones rebajadas de la estructura de refuerzo 7'). Como alternativa o, además, la forma externa de la carcasa de cubierta puede estar provista de características para acoplarse con una impresora en la que se va a instalar el cartucho, o para facilitar el almacenamiento, transporte o manejo.
De forma más general, se entenderá que la carcasa de cubierta 24, cuando está presente, proporciona un grado de rigidez y soporte al conjunto de cartucho, reduciendo el grado en que el depósito 1' está sometido a fuerzas aplicadas externamente.
En algunas realizaciones, la estructura de refuerzo puede ser una estructura de unión similar a lámina completamente encerrada por el espacio interno del depósito. En particular, la estructura de unión puede extenderse entre las superficies internas de las paredes frontales 4, 5 o 4', 5' sin estar expuesta al ambiente exterior. Las aberturas pueden formarse adecuadamente, ya sea a través de la propia estructura de unión o más allá de los límites de la estructura de unión, para permitir una comunicación fluida entre los dos lados de la estructura de unión. De esta manera, la estructura de unión restringe directamente la separación entre las dos paredes frontales y evita de manera efectiva que la separación supere un límite superior predeterminado.
En realizaciones adicionales, la estructura de refuerzo puede tener forma de clip dispuesto en el exterior del depósito. Un clip de este tipo puede comprender dos porciones de extremo empujadas una hacia la otra por un resorte o similar. Cada una de las dos porciones de extremo puede extenderse hacia fuera desde una parte media de la primera o segunda respectiva pared frontal del depósito. La fuerza de empuje proporcionada por el clip a las dos porciones de extremo sirve para restringir la separación entre las dos paredes frontales, previniendo de esta manera que la separación supere un límite superior predeterminado.
Como un ejemplo adicional más, la estructura de refuerzo puede comprender cualquier estructura conveniente que mejore la resistencia y rigidez del depósito. Por ejemplo, la estructura de refuerzo puede comprender una o más ranuras rebajadas, una o más crestas sobresalientes, o una o más regiones de estructura de panal o similar que se forman en una o cada una de las paredes frontales del depósito. Una estructura de refuerzo de este tipo puede extenderse desde una parte de una pared frontal que está dentro de un límite de la pared frontal, en una dirección hacia adentro o hacia afuera. Estas estructuras mejoran de manera efectiva la resistencia de la pared o paredes frontales, haciéndolas de esta manera menos susceptibles a la deformación. De esta manera, se reduce la tendencia del depósito a abultarse cuando se llena de líquido. Por tanto, se restringe la separación entre las paredes frontales para que no supere un límite superior predeterminado.
Como ejemplo adicional, el depósito del cartucho puede estar formado por una única lámina flexible. Para este tipo de cartucho, se apreciará que la estructura de refuerzo puede tomar la forma de al menos una correa de sujeción completamente encerrada por el espacio interno del depósito. La correa de sujeción puede conectar dos partes de la lámina flexible. Las dos partes pueden estar ubicadas en lados opuestos del depósito a través del espacio interno del depósito. La correa de sujeción puede extenderse entre las dos partes a través del espacio interno. De esta manera, la longitud de la correa de sujeción restringirá la separación entre las dos partes del depósito y evitará que la separación supere un límite superior predeterminado. Por lo tanto, el grado de distorsión o deformación, tal como abultamiento o hinchazón, experimentada por el depósito cuando se llena con un gran volumen de líquido se reduce. También se apreciará a partir del análisis anterior que la estructura de refuerzo puede ser un clip dispuesto en el exterior del depósito. El clip comprende dos porciones de extremo empujadas una hacia la otra. Las dos porciones de extremo pueden conectarse a una respectiva de las dos partes de la lámina flexible. La fuerza de empuje proporcionada por el clip a las dos porciones de extremo mantiene una separación predeterminada entre las dos partes.
Se apreciará, por supuesto, que donde los términos tales como "izquierdo/a", "derecho/a", "superior" e "inferior" se han usado para referirse a porciones de un depósito (por ejemplo, la porción de extremo izquierdo 17), esto no pretende tener ningún significado particular ni implica ninguna limitación. Estos términos se usan simplemente para facilitar la referencia para referirse a la orientación particular que se ilustra en las figuras.
Si bien anteriormente se han descrito diversas realizaciones, se apreciará que estas realizaciones son para todos los propósitos ilustrativas, no limitantes. Se pueden realizar diversas modificaciones a las realizaciones descritas sin alejarse del alcance de la presente invención, que se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un cartucho (1; 1') para almacenar y dispensar líquido para su uso con una impresora de inyección de tinta, comprendiendo el cartucho:
un depósito (2; 2') que tiene al menos una pared (4, 5, 6; 4', 5', 6') que encierra un espacio interno para el almacenamiento del líquido; y
una salida (3; 3') para dispensar el líquido; comprendiendo el depósito:
una estructura de refuerzo (7; 7') que se extiende desde una primera parte (20; 20') de la al menos una pared y de una segunda parte (21; 21') de la al menos una pared;
en donde:
la estructura de refuerzo está adaptada para:
mantener una separación predeterminada en una primera dirección entre la primera y segunda partes (20, 21; 20', 21') de la al menos una pared, estando la primera y segunda partes de la al menos una pared dentro de un límite de la al menos una pared;
separar el espacio interno del depósito en una primera cámara (8; 8') y una segunda cámara (9; 9'), estando dispuestas la estructura de refuerzo (7; 7') y la primera y segunda cámaras a lo largo de una segunda dirección perpendicular a la primera dirección; y
proporcionar al menos una ruta de comunicación fluida (10, 11; 10', 11') entre la primera y segunda cámaras; la estructura de refuerzo comprende primera y segunda porciones de pared (13, 14; 13', 14'), definiendo parcialmente la primera y segunda porciones (13, 14; 13', 14') la primera y segunda cámaras (8, 9; 8', 9'), respectivamente, y una pared (15, 17; 15', 17') que define parcialmente la al menos una ruta de comunicación fluida, definiendo cada una de la primera y segunda porciones de pared (13, 14; 13', 14') un perfil arqueado suave; y
la primera y segunda cámaras (8, 9; 8', 9') tienen primera y segunda anchura respectivas en una tercera dirección perpendicular a cada una de dichas primera y segunda direcciones, y dicha al menos una ruta de comunicación fluida tiene una tercera anchura en dicha tercera dirección, siendo dicha tercera anchura menor que dicha primera o segunda anchuras.
2. Un cartucho (1; 1') de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la al menos una pared comprende primera y segunda paredes frontales opuestas (4, 5; 4', 5'), teniendo la primera pared frontal un primer límite definido por su perímetro, y teniendo la segunda pared frontal un segundo límite definido por su perímetro.
3. Un cartucho (1; 1') de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la primera parte (20; 20') está comprendida en la primera pared frontal (4; 4') y la segunda parte (21; 21') está comprendida en la segunda pared frontal (5; 5'), y en donde la primera parte está dentro del primer límite y la segunda parte está dentro del segundo límite.
4. Un cartucho (1; 1') de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde la estructura de refuerzo (7; 7') está adaptada para mantener una separación entre la primera y segunda partes por debajo de un límite superior predeterminado y/o por encima de un límite inferior predeterminado.
5. Un cartucho (1; 1') de acuerdo con las reivindicaciones 2 o 3, en donde la estructura de refuerzo está adaptada para mantener una separación entre la primera pared frontal y la segunda pared frontal por debajo de un límite superior predeterminado.
6. Un cartucho (1; 1') de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde:
la estructura de refuerzo se extiende entre la primera parte y la segunda parte; y/o
la estructura de refuerzo está separada de la al menos una pared; y/o
la estructura de refuerzo comprende una región central (12; 12') que está aislada del espacio interno del cartucho; y/o
el depósito es un elemento de una única pieza formada por moldeo por soplado; y/o el cartucho es para su uso con una impresora de inyección de tinta continua.
7. Un cartucho (1; 1') de acuerdo con la reivindicación 2 o cualquier reivindicación dependiente de la misma, en donde:
la pared (15, 17; 15', 17') que define parcialmente la al menos una ruta de comunicación fluida está rebajada desde un plano definido por la primera o la segunda pared frontal (4, 5; 4', 5'); y/o
el depósito comprende además una o más paredes perimetrales (6; 6') que conectan los límites respectivos de la primera y segunda paredes frontales para definir dicho espacio interno y, opcionalmente, en donde la al menos una ruta de comunicación fluida está parcialmente definida por una porción de la una o más paredes perimetrales.
8. Un cartucho (1') de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde la estructura de refuerzo (7') comprende una abertura (12') rodeada al menos parcialmente por dichas primera y segunda porciones de pared (13', 14') que definen parcialmente la primera y segunda cámaras y dicha pared (15', 17') que define parcialmente la al menos una ruta de comunicación fluida y, opcionalmente, en donde la abertura se extiende a través del depósito en la primera dirección.
9. Un cartucho (1') de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende una primera y segunda rutas de comunicación fluida (10', 11'), en donde la abertura está rodeada por dichas primera y segunda porciones de pared que definen parcialmente la primera y segunda cámaras, y paredes que definen parcialmente cada una de dichas primera y segunda rutas de comunicación fluida.
10. Un cartucho de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde:
un tamaño en sección transversal de la al menos una ruta de comunicación fluida aumenta desde un punto medio entre la primera y segunda cámaras hacia la primera y/o segunda cámaras;
y/o
una sección transversal de la al menos una ruta de comunicación fluida es sustancialmente circular.
11. Un cartucho de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde el cartucho está adaptado para evitar que entre aire en el espacio interno del depósito desde el exterior del cartucho a medida que el líquido se dispensa desde la salida.
12. Un cartucho de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde el líquido almacenado en el cartucho comprende tinta o disolvente que comprende un disolvente orgánico seleccionado de alcoholes C1-C4, éteres C4-C8, cetonas C3-C6, ésteres C3-C6 y mezclas de los mismos.
13. Un cartucho de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde un volumen total del cartucho es de al menos 500 mililitros y, preferentemente, el volumen total es de al menos 1000 mililitros.
14. Una impresora de inyección de tinta que comprende un cartucho de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde, opcionalmente, la impresora de inyección de tinta es una impresora de inyección de tinta continua.
15. Un conjunto de cartucho para su uso con una impresora de inyección de tinta, que comprende:
un cartucho de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13; y
un alojamiento (24) para el cartucho,
y, opcionalmente:
que comprende además un dispositivo electrónico de almacenamiento de datos (25) que almacena datos que identifican el cartucho y/o el líquido contenido en el cartucho.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB202017190D0 (en) * 2020-10-29 2020-12-16 Videojet Technologies Inc Cartridge and printer
JP7711459B2 (ja) * 2021-07-08 2025-07-23 セイコーエプソン株式会社 カートリッジ
CN117042972B (zh) 2021-03-19 2026-03-17 精工爱普生株式会社

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2274394C (en) * 1992-07-24 2003-11-18 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet cartridge, ink jet head and printer
US6332675B1 (en) * 1992-07-24 2001-12-25 Canon Kabushiki Kaisha Ink container, ink and ink jet recording apparatus using ink container
GB2315462B (en) 1994-09-16 1998-05-06 Seiko Epson Corp Ink tank cartridge for a printer or the like
US6290343B1 (en) * 1996-07-15 2001-09-18 Hewlett-Packard Company Monitoring and controlling ink pressurization in a modular ink delivery system for an inkjet printer
US6305794B1 (en) * 1996-08-02 2001-10-23 Canon Kabushiki Kaisha Liquid container, ink jet cartridge having same and manufacturing method of the container
MX9801290A (es) * 1997-02-19 1998-11-30 Canon Cabushiki Kaisha Envase de liquido para cabeza de chorron de tinta.
SG131786A1 (en) * 2001-09-19 2007-05-28 Seiko Epson Corp Ink cartridge and its manufacturing method
JP4217659B2 (ja) 2004-06-02 2009-02-04 キヤノン株式会社 インクジェット記録用インクタンク
US8066360B2 (en) * 2007-04-18 2011-11-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid cartridge for a fluid supply system
GB0720288D0 (en) * 2007-10-12 2007-11-28 Videojet Technologies Inc Container and method for liquid storage and dispensing
JP5919737B2 (ja) * 2010-12-08 2016-05-18 セイコーエプソン株式会社 液体検出システム、液体容器
US8517522B2 (en) * 2011-02-07 2013-08-27 Fujifilm Dimatix, Inc. Fluid circulation
CN102501609A (zh) 2011-10-25 2012-06-20 珠海天威飞马打印耗材有限公司 一种墨盒
CN203623147U (zh) 2013-10-28 2014-06-04 深圳市中朗通科技发展有限公司 一种用于喷墨打印机的新型容器
FR3026984A1 (fr) * 2014-10-09 2016-04-15 Dover Europe Sarl Cartouche sans surpression inadmissible

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