ES2279042T3 - Deposito de tinta y una impresora de inyeccion de tinta que incorpora el deposito. - Google Patents

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ES2279042T3 ES03018170T ES03018170T ES2279042T3 ES 2279042 T3 ES2279042 T3 ES 2279042T3 ES 03018170 T ES03018170 T ES 03018170T ES 03018170 T ES03018170 T ES 03018170T ES 2279042 T3 ES2279042 T3 ES 2279042T3
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Koji Yamada
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Abstract

Un depósito de tinta, incluyendo: una cámara de tinta, formada con un orificio de ventilación (13) que permite que entre aire atmosférico y una salida de tinta (7) por la que se extrae tinta; un elemento óptico (52), que tiene una cara de contacto de tinta capaz de contactar con tinta contenida en la cámara de tinta, incluyendo la cara de contacto de tinta una cara de detección en la que una cantidad restante de tinta en la cámara de tinta es detectada ópticamente según una cantidad de aire introducido en la cámara de tinta mediante el orificio de ventilación (13); y un primer elemento de absorción de tinta (40), dispuesto cerca de la cara de contacto de tinta, y capaz de absorber la tinta en la cámara de tinta. caracterizado porque la cámara de tinta incluye: una primera cámara (5), formada con el orificio de ventilación (13) y conteniendo un segundo elemento de absorción de tinta (6) capaz de contener tinta; y una segunda cámara (20), dispuesta entre la primera cámara (5) y la salida de tinta (7) y conteniendo el primer elemento de absorción de tinta (40) y el elemento óptico (52).

Description

Depósito de tinta y una impresora de inyección de tinta que incorpora el depósito.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a un depósito de tinta para contener tinta y una impresora de inyección de tinta que incorpora el depósito de tinta como una fuente de suministro de tinta, y más en particular a un depósito de tinta que tiene un mecanismo capaz de detectar exactamente un estado donde la tinta se ha agotado (el final de la tinta).
Entre los depósitos para uso en impresoras de inyección de tinta se conoce un depósito de tinta del tipo que tiene la tinta absorbida y mantenida en un material de absorción de tinta tal como espuma y fieltro. Un depósito de tinta del tipo de espuma, por ejemplo, tiene un depósito que contiene espuma que absorbe y conserva tinta, una salida de tinta que comunica con el depósito de espuma, y un orificio de ventilación que comunica con la atmósfera para abrir el depósito de espuma a la atmósfera. Cuando se aspira tinta de la salida de tinta por la presión de expulsión de un cabezal de inyección de tinta, se hace que fluya al depósito de espuma aire correspondiente a la cantidad de tinta aspirada.
En el caso de tal depósito de tinta del tipo de espuma, el cálculo de la cantidad de tinta consumida se lleva a cabo según el número de puntos de tinta expulsados del cabezal de inyección de tinta, la cantidad de tinta aspirada a través de una bomba de tinta para aspirar tinta del cabezal de inyección de tinta, etc, de modo que la detección de la presencia o ausencia de tinta en él se realiza según los resultados
calculados.
A propósito, el estado donde la tinta del depósito de tinta casi se ha agotado se denomina generalmente un "final real" y un estado donde una cantidad residual de tinta en el depósito de tinta ha disminuido a una cantidad menor que la cantidad predeterminada se llama "casi el final". Sin embargo, un "final de tinta" usado en esta memoria descriptiva incluye ambos estados anteriores a no ser que se especifique lo contrario.
Sin embargo, el método de detectar el final de tinta calculando la cantidad de tinta consumida y análogos tiene el problema siguiente. Dado que la cantidad de tinta expulsada del cabezal de inyección de tinta y la cantidad de tinta aspirada a través de la bomba de tinta experimentan una variación amplia, la cantidad de tinta consumida calculada según las cantidades anteriores también representa una variación mucho más grande que la de la cantidad de tinta realmente consumida. Por lo tanto, hay que establecer un margen grande con el fin de establecer el final de tinta. En consecuencia, puede quedar una mayor cantidad de tinta en un punto de tiempo en que se detecta el final de la tinta, por lo que a menudo se puede desperdiciar tinta.
Por lo tanto, con una superficie trasera de una cara reflectora de un prisma como una interface con respecto a tinta, es concebible detectar directamente el final de tinta mediante un sistema de detección óptico utilizando las características ópticas en las que la cara reflectora del prisma se restablece tal como era cuando se usa tinta. Por ejemplo, la Publicación de Patente japonesa número 10-323993A y la Patente de Estados Unidos número 5.616.929 describen dicho sistema de detección.
En el caso de un depósito de tinta del tipo de espuma, sin embargo, la tinta absorbida y mantenida en el material de absorción de tinta (espuma) siempre se mantiene en contacto con la cara reflectora del prisma aunque la superficie trasera de la cara reflectora del prisma esté dispuesta de modo que esté expuesta en el depósito de espuma, las características reflectoras del prisma permanecen sin cambiar incluso cuando se ha agotado la tinta. En consecuencia, el sistema de detección antes descrito no es directamente aplicable al depósito de tinta del tipo de espuma.
También es concebible adoptar una disposición donde se introduce aire en una cámara secundaria de tinta bajo control de presión con tinta en la cámara principal de tinta consumida en cierto grado formando dicha cámara secundaria de tinta que es de pequeña capacidad y capaz de almacenar tinta entre la cámara principal de tinta (depósito de espuma) y una salida de tinta, y disponiendo la cara reflectora del prisma en la cámara secundaria de tinta para hacer las superficies traseras de la cara reflectora una interface con respecto a la tinta.
Consiguientemente, cuando disminuye la cantidad de tinta que queda en la cámara principal de tinta, se introducen burbujas desde la cámara principal de tinta a la cámara secundaria de tinta cada vez que se suministra tinta desde la salida de tinta al cabezal de inyección de tinta. Cuando se ha usado completamente la tinta en la cámara principal de tinta, la cantidad residual de tinta en el depósito de tinta resulta ser sustancialmente igual solamente a la cantidad de tinta que queda en la cámara secundaria de tinta. Cuando disminuye más la cantidad residual de tinta en la cámara secundaria de tinta, las superficies traseras de la cara reflectora del prisma como la interface con respecto a la tinta quedan expuestas con respecto al nivel de tinta líquida y cambia el estado reflector de la cara reflectora. En otros términos, la cara reflectora que se impide que sirva como una cara reflectora mientras sus superficies traseras están cubiertas con tinta, recupera gradualmente su función reflectora cuando disminuye el nivel de tinta líquida. Por lo tanto, el estado en que la cantidad residual de tinta ha disminuido a la cantidad predeterminada o menor, se puede detectar según la cantidad de luz reflejada en la cara reflectora. En consecuencia, el final de tinta se puede detectar en un punto de tiempo en el que la cantidad residual de tinta se ha utilizado de forma sustancialmente completa haciendo suficientemente pequeña la capacidad de la cámara secundaria de tinta.
Sin embargo, el aire introducido a la cámara secundaria de tinta hace que se generen burbujas en la cámara secundaria de tinta. En caso de que exista un estado donde se adhieren burbujas o flotan alrededor de las superficies traseras de la cara reflectora del prisma, el estado donde la cara reflectora del prisma está cubierta con la tinta mantenida entre burbujas se mantiene incluso cuando el nivel de tinta líquida es más bajo que la cara reflectora del prisma. En consecuencia, el estado reflector de la cara reflectora del prisma no cambiará aunque disminuya el nivel de tinta líquida. Dado que las burbujas que cubren la cara reflectora del prisma tardan mucho en desaparecer, se produce disconformidad porque el final de tinta no es detectado hasta entonces. Por lo tanto, el tiempo de detección del final de tinta se retarda y esto produce un efecto nocivo, como ausencia de puntos, porque se envían burbujas al cabezal de inyección de tinta como resultado de la pérdida de aspiración de tinta.
Un depósito de tinta según la porción precaracterizante de la reivindicación 1 se conoce por cada uno de los documentos EP 0 706 888 A y US 5.079.570 A. En el documento EP 0 706 888 A la parte inferior de la cámara de tinta se hace de plástico transparente y forma el elemento óptico. Un elemento de absorción que llena parte de la cámara de tinta, está provisto de un espacio intermedio en la parte correspondiente de la parte inferior. En US 5.079.570 A la cámara de tinta se llena con espuma como un depósito de tinta. Se han dispuesto múltiples sensores de nivel de tinta en forma de un tubo capilar cada uno de cuyos extremos comunica con el depósito de tinta en dos posiciones espaciadas en la dirección vertical del depósito de tinta. Estas posiciones de un sensor están desplazadas en la dirección vertical con respecto a las de los otros sensores. Más o menos tubos sensores se llenan de tinta dependiendo del nivel de tinta en el depósito de tinta, proporcionando por ello una indicación binaria del nivel de tinta.
Resumen de la invención
Por lo tanto, un objeto de la invención es proporcionar un depósito de tinta capaz de evitar la influencia nociva producida por el hecho de que el estado reflector de una cara reflectora de un prisma permanece sin cambiar inmediatamente después de que el nivel de tinta líquida disminuye a causa de las burbujas en una cámara secundaria de tinta.
También es un objeto de la invención proporcionar una impresora de inyección de tinta que hace posible reconocer inmediatamente un estado donde está a punto de producirse el final de la tinta detectando el estado reflector de la cara reflectora de un depósito de tinta.
Estos objetos se logran con un depósito de tinta según la reivindicación 1.
En tal configuración, cuando se suministra tinta desde la salida de tinta, entra aire en la cámara de tinta por el orificio de ventilación de modo que el nivel de tinta líquida disminuye. Consiguientemente, la cara de detección del elemento óptico se expone gradualmente con respecto al nivel de tinta líquida. Como resultado, la propiedad óptica de la cara de detección (por ejemplo, reflectividad o transmisividad) cambia.
Más específicamente, en el caso en el que la reflectividad de la cara de detección cambia, la cara de detección que no sirve como una cara reflectora mientras que la cara de contacto de tinta está cubierta con tinta, recupera gradualmente la función reflectora cuando el nivel de tinta líquida disminuye. En el caso en el que la transmisividad de la cara de detección cambia, dado que se restablece la transmisión de tinta que era imposible mientras la cara de detección estaba cubierta con tinta, resulta detectable un estado en el que la cantidad residual de tinta disminuye a una cantidad predeterminada o menor según la cantidad de luz reflejada o de luz transmitida.
Cuando la cantidad residual de tinta es menor, a menudo se generan burbujas. Las burbujas así generadas se adhieren a la cara de detección o flotan cerca de la cara de detección. En un caso en el que la cara de detección está cubierta con tales burbujas, aunque el nivel de tinta líquida disminuya, la propiedad óptica de la cara de detección permanece sin cambiar, lo que puede dar lugar a que sea imposible la detección del final de tinta.
Sin embargo, según la invención, dado que el primer elemento de absorción de tinta está dispuesto en una posición adyacente a la cara de contacto de tinta, la tinta mantenida en las burbujas generadas en la cara de detección es aspirada al primer elemento de absorción de tinta por su fuerza capilar. Por lo tanto, las burbujas desaparecen rápidamente de modo que la propiedad óptica de la cara de detección se cambia inmediatamente cuando el nivel de tinta líquida en la cámara de tinta disminuye, con el fin de asegurar que el final de tinta sea detectado rápidamente.
Dado que el elemento óptico está dispuesto en la segunda cámara, el final de tinta se puede detectar en un punto de tiempo en el que la cantidad residual de tinta se ha de forma sustancialmente completa haciendo que la capacidad de la segunda cámara sea suficientemente pequeña. Además, entra aire juntamente con tinta en la segunda cámara de la primera cámara cuando la cantidad residual de tinta disminuye, de modo que la influencia de las burbujas generadas en la segunda cámara puede ser eliminada por el primer elemento de absorción de tinta.
Preferiblemente, el primer elemento de absorción de tinta se coloca en un paso de flujo de tinta entre el elemento óptico y la salida de tinta. En tal configuración, las burbujas desaparecen eficientemente porque la tinta mantenida en las burbujas es aspirada por el primer elemento de absorción de tinta a medida que el consumo de tinta continúa.
Preferiblemente, el primer elemento de absorción de tinta se coloca lejos de la cara de detección. En tal configuración, las burbujas que se adhieren a la cara de detección pueden ser aspiradas rápidamente y las hace desaparecer el primer elemento de absorción de tinta sin interferir con la detección óptica.
Preferiblemente, el depósito de tinta incluye además: un primer filtro, que divide la primera cámara y la segunda cámara, estando compuesto el primer filtro de un primer material poroso que tiene una primera porosidad con el fin de permitir que tinta y burbujas de aire pasen a su través; y un segundo filtro, que divide la segunda cámara y la salida de tinta, estando compuesto el segundo filtro de un segundo material poroso que tiene una segunda porosidad más fina que la primera porosidad con el fin de permitir que solamente tinta pase a su través. Aquí, el primer elemento de absorción de tinta tiene una tercera porosidad más basta que la primera porosidad.
Por ejemplo, el primer elemento de absorción de tinta está compuesto de al menos uno de un material de espuma y un material de fieltro.
Preferiblemente, el elemento óptico es un prisma provisto de un par de caras reflectoras que sirven como la cara de detección.
Preferiblemente, el depósito de tinta incluye además un elemento divisor que divide la segunda cámara en un almacenamiento de burbujas situado cerca de la primera cámara y un depósito de tinta situado cerca de la salida de tinta, estando formado el elemento divisor con un orificio de introducción que introduce tinta desde el almacenamiento de burbujas en el depósito de tinta. Aquí, la cara de detección del elemento óptico está colocada en el depósito de tinta.
En tal configuración, la tinta que fluye de la primera cámara al almacenamiento de burbujas pasa a través del agujero de introducción del elemento divisor antes de ser introducida en el depósito de tinta. Cuando se agota completamente la tinta de la primera cámara, entra aire en el almacenamiento de burbujas de la segunda cámara desde la primera cámara que comunica con la atmósfera, haciendo así que se formen burbujas. En consecuencia, las burbujas son recogidas gradualmente en el almacenamiento de burbujas, que entonces se llena de burbujas. A medida que aumenta la cantidad de burbujas, disminuye gradualmente la cantidad residual de tinta en la segunda cámara y el nivel de tinta líquida disminuye gradualmente desde la posición de altura interior del almacenamiento de burbujas.
Cuando el almacenamiento de burbujas está lleno de burbujas y después de que el nivel de tinta líquida disminuye hasta la posición de altura interior de la segunda cámara, no hay tinta para generar nuevamente burbujas porque el almacenamiento de burbujas se llena de burbujas cuando entra aire desde la primera cámara. En consecuencia, las burbujas que llenan el almacenamiento de burbujas se convierten en burbujas grandes poco a poco cuando continúa la entrada de aire y las burbujas en el almacenamiento de burbujas desaparecen gradualmente, mientras que se forma gradualmente una capa conteniendo solamente desde el lado de extremo superior del almacenamiento de burbujas.
En otros términos, el almacenamiento de burbujas está separado por el elemento divisor del depósito de tinta, pero comunica solamente con el agujero de introducción. En consecuencia, la tinta necesaria para formar burbujas puede ser bloqueada por el elemento divisor de modo que no se suministre al almacenamiento de burbujas. Así, el elemento divisor sirve como separador del nivel de tinta líquida de burbujas, y cuando el nivel de tinta líquida disminuye, se facilita la separación de burbujas en el almacenamiento de burbujas del nivel de tinta líquida.
Por lo tanto, las burbujas recogidas en el almacenamiento de burbujas desaparecen poco a poco en el almacenamiento de burbujas porque deja de suministrarse tinta desde el depósito de tinta para uso al formar burbujas, y se inicia la formación de la capa conteniendo solamente aire en la porción de extremo superior. Esta capa conteniendo solamente aire se difunde gradualmente hacia el depósito de tinta cuando el nivel de tinta líquida en la segunda cámara disminuye, es decir, cuando continúa la entrada de aire de la primera cámara. Cuando las burbujas en el almacenamiento de burbujas desaparecen entonces y sustituyen por aire, el nivel de tinta líquida en el depósito de tinta disminuye sin que se formen burbujas.
Por lo tanto, se impide que entren burbujas en el depósito de tinta y que cubran la cara de detección. Además, según la invención, dado que el primer elemento de absorción de tinta está dispuesto en una posición adyacente a la cara de contacto de tinta dispuesta en el depósito de tinta, la tinta mantenida en las burbujas que flotan cerca de la cara de detección es aspirada por la fuerza capilar del primer elemento de absorción de tinta, por lo que las burbujas generadas en la cara de detección desaparecen rápidamente. Consiguientemente, la propiedad óptica de la cara de detección cambia en un tiempo de respuesta excelente cuando el nivel de tinta líquida disminuye, de modo que el final de tinta puede ser detectado exactamente sin retardo.
Aquí, es preferible que la cara de detección esté colocada cerca del orificio de introducción. En tal configuración, la precisión de detección se puede mejorar utilizando el efecto de expulsar burbujas adheridas a la cara de detección con la tinta suministrada por el agujero de introducción hacia el primer elemento de absorción de tinta.
También es preferible que el orificio de introducción esté situado en una porción de esquina definida por caras de pared del elemento divisor o de la segunda cámara. En tal configuración, las burbujas que entran por el agujero de introducción se concentran principalmente en la porción de esquina por la tensión superficial y se desplazan a lo largo de las caras de pared al primer elemento de absorción de tinta, de modo que se pueden disminuir las burbujas
flotantes.
También es preferible que el elemento divisor esté provisto de piezas que sobresalen al depósito de tinta para retener el primer elemento de absorción de tinta entremedio.
También es preferible que el elemento divisor defina un paso de flujo de tinta que se extiende desde el orificio de introducción al primer elemento de absorción de tinta mediante la cara de detección. En tal configuración la tinta mantenida en las burbujas generadas en la cara de detección puede ser absorbida eficientemente por el primer elemento de absorción de tinta y las burbujas también desaparecen rápidamente.
Según la invención, también se facilita una impresora de inyección de tinta, incluyendo:
un cabezal de impresión por inyección de tinta;
el depósito de tinta superior, que suministra tinta al cabezal de impresión por inyección de tinta mediante la salida de tinta; y
un detector, que detecta ópticamente la cantidad de tinta restante en el depósito de tinta en base a un estado de la cara de detección.
En tal configuración, la propiedad óptica de la cara de detección cambia en un tiempo de respuesta excelente cuando el nivel de tinta líquida disminuye, por lo que el final de tinta del depósito de tinta puede ser detectado rápidamente.
Breve descripción de los dibujos
Los objetos y ventajas anteriores de la presente invención serán más evidentes describiendo con detalle sus realizaciones ejemplares preferidas con referencia a los dibujos acompañantes, donde:
La figura 1A es una vista en planta de un depósito de tinta del tipo de espuma según una primera realización de la invención.
La figura 1B es una vista delantera del depósito de tinta de la primera realización.
La figura 2 es una vista en perspectiva inferior del depósito de tinta de la primera realización.
La figura 3 es una vista en perspectiva despiezada del depósito de tinta de la primera realización.
La figura 4 es una vista en sección del depósito de tinta de la primera realización, tomada en la línea IV - IV de la figura 1A.
La figura 5 es una vista en sección del depósito de tinta de la primera realización, tomada en la línea V- V de la figura 1 B.
La figura 6A es una vista ampliada en sección de una cámara secundaria de tinta en el depósito de tinta de la primera realización.
La figura 6B es una vista en sección del depósito de tinta de la primera realización, tomada a lo largo de la línea b-b en la figura 6A.
La figura 7 es una vista en perspectiva de un elemento divisor en el depósito de tinta de la primera realización.
La figura 8 es una vista ampliada en sección de una parte esencial de un depósito de tinta según una segunda realización de la invención.
La figura 9A es una vista en perspectiva de un elemento divisor en el depósito de tinta de la segunda realización.
La figura 9B es una vista superior del elemento divisor de la figura 9A.
La figura 9C es una vista delantera del elemento divisor representado en la figura 9A.
La figura 10 es una vista ampliada en sección de una parte esencial en un depósito de tinta según una tercera realización de la invención.
La figura 11 es una vista en sección transversal de la parte esencial en el depósito de tinta de la tercera realización.
La figura 12 es una vista en sección transversal de la parte esencial en el depósito de tinta de la tercera realización, vista desde el lado opuesto de la figura 11.
La figura 13 es una ilustración esquemática que representa una parte esencial de una impresora de inyección de tinta.
Descripción detallada de la invención
Ahora se describirán realizaciones preferidas de la invención por referencia a los dibujos acompañantes. Más específicamente, lo siguiente se refiere a realizaciones de la invención aplicadas a un depósito de tinta montado soltablemente en una porción de montaje de depósito de una impresora de inyección de tinta. Sin embargo, la invención es igualmente aplicable a un depósito de tinta precolocado en una impresora de inyección de tinta.
Como se representa en la figura 13, una impresora de inyección de tinta 91 según una primera realización de la invención es de un tipo serie donde un cabezal de inyección de tinta 94 está montado en un carro 93 que se desplaza con movimiento alternativo a lo largo de un eje de guía 92 en la dirección de las flechas A. Se suministra tinta desde un depósito de tinta 1 montado en una porción de montaje de depósito 95 mediante un tubo flexible 96 al cabezal de inyección de tinta 94.
El depósito de tinta 1 para uso según esta realización de la invención está montado soltablemente en la porción de montaje de depósito 95 formada en la impresora de inyección de tinta 91. Como se representa en las figuras 1A, 1B, 2 y 3, el depósito de tinta 1 tiene un cuerpo de depósito 2 en forma de un paralelepípedo rectangular con su lado superior abierto y una cubierta de depósito 4 usada para bloquear un agujero lateral superior 3. Una cámara principal de tinta 5 se ha formado dentro, y una espuma paralelepípeda rectangular 6 se contiene en la cámara principal de tinta 5, absorbiéndose y manteniéndose la tinta en la espuma 6.
Se ha formado una salida de tinta 7 en la base del cuerpo de depósito 2 y una empaquetadura de caucho en forma de disco 8 está montada en la salida de tinta 7 y un agujero pasante 8a perforado en el centro de la empaquetadura de caucho 8 sirve como un agujero de salida de tinta. En la porción trasera de la empaquetadura de caucho 8 en la salida de tinta 7 se ha dispuesto una válvula 9 capaz de cerrar el agujero de salida de tinta 8a y es empujada generalmente por un muelle helicoidal 10 contra la empaquetadura de caucho 8 con el fin de bloquear el agujero de salida de tinta 8a.
La cámara principal de tinta 5 comunica con el agujero de salida de tinta 8a mediante una cámara secundaria de tinta 20 dividida por un primer filtro 11 y un segundo filtro 12. La cámara principal de tinta 5 también está abierta a un orificio de ventilación 13 que comunica con la atmósfera formada en la cubierta de depósito 4. Cuando la tinta absorbida y mantenida en la espuma 6 montada en la cámara principal de tinta 5 es aspirada mediante el agujero de salida de tinta 8a, entra aire correspondiente a la cantidad a la tinta así aspirado en la cámara principal de tinta 5 por los orificios 13 que comunican con la atmósfera.
El interior de la cámara secundaria de tinta 20, que se describirá en detalle con referencia a las figuras 4 a 7, está dividido por un elemento divisor 30 en un almacenamiento de burbujas 21 en el lado de la cámara principal de tinta y un depósito de tinta 22 en el lado del agujero de salida de tinta, comunicando el almacenamiento 21 y el depósito 22 uno con otro mediante un agujero de introducción 33 formado en el elemento divisor 30. Un elemento poroso de extinción de burbujas 40 está incorporado en el depósito de tinta 22.
El orificio de ventilación 13 que comunica con la atmósfera en la cubierta de depósito 4 está unido con una ranura tortuosa 13a grabada en la superficie de la cubierta de depósito y el extremo 13b de la ranura 13a se extiende hasta cerca del borde extremo de la cubierta de depósito 4. Cuando el depósito de tinta 1 es transportado, se adhiere un precinto 14 a la porción donde están formados el orificio de ventilación 13 y la ranura 13a de la cubierta de depósito 4. Por otra parte, cuando se usa el depósito de tinta 1, la parte 14b del precinto 14 se rasga a lo largo de líneas de corte 14a del precinto 14 con el fin de exponer el extremo 13b de la ranura 13a, abriendo así los orificios 13 a la atmósfera.
Además, también se adhiere un precinto 15 a la porción del agujero de salida de tinta 8a en la parte inferior del depósito de modo que una aguja de suministro de tinta (no representada) unida a la porción de montaje de depósito 95 rompa el precinto 15 antes de entrar en el agujero de salida de tinta 8a cuando el depósito de tinta 1 está montado en la porción de montaje de depósito 95 de la impresora de inyección de tinta 91.
Como se representa en la figura 3, el elemento divisor 30 está provisto de un panel divisor 31 para dividir la cámara secundaria de tinta 20 y un bastidor cilíndrico 32 que sobresale perpendicularmente del centro del lado del depósito de tinta del panel divisor 31. Además, el agujero de introducción 33 para introducir tinta desde el almacenamiento de burbujas 21 al depósito de tinta 22 está formado en la porción de extremo lateral del panel divisor 31.
El depósito de tinta 1 está provisto de una porción detectada que tiene un prisma recto 51 para uso al detectar ópticamente si el depósito de tinta 1 está montado en la porción de montaje de depósito 95 de la impresora de inyección de tinta 91 y un prisma recto 52 para uso al detectar ópticamente el final de tinta del depósito de tinta 1. Las superficies traseras de la cara reflectora del prisma recto 52 están expuestas en el depósito de tinta 22 de la cámara secundaria de tinta 20 de manera que sirvan como una interface con respecto a la tinta.
Más específicamente, como se representa en la figura 4, un bastidor 202 de sección transversal rectangular pasa a través de la chapa inferior 201 del cuerpo de depósito 2 y se extiende vertical y perpendicularmente. Un agujero rectangular de una porción de bastidor superior 203 que se alza perpendicularmente en la cámara principal de tinta 5 forma un orificio de comunicación 205 en el lado de la cámara principal de tinta. El primer filtro rectangular 11 está montado al orificio de comunicación 205.
El extremo inferior de una porción de bastidor inferior 204 que sobresale perpendicularmente hacia abajo de la chapa inferior 201 está bloqueado por una chapa inferior 206 que continúa desde la chapa inferior 201, y la salida de tinta 7 está formada en el centro de la chapa inferior 206. La salida de tinta 7 tiene una porción cilíndrica sobresaliente 207 que sobresale perpendicularmente hacia arriba (dentro del depósito de tinta 22) del centro de la chapa inferior 206 y el agujero central de la porción sobresaliente 207 forma un paso de tinta 208 que comunica con el agujero de salida de tinta 8a. La empaquetadura de caucho 8, la válvula 9 y el muelle helicoidal 10 están montados en el paso de tinta 208. Un soporte de muelle 209 para el muelle helicoidal 10 está formado integralmente con la cara periférica interior de la porción sobresaliente 207. El agujero lateral superior de la porción sobresaliente 207 forma un orificio circular de comunicación 210 en el lado del agujero de salida y el segundo filtro 12 está montado en el orificio de comunicación 210.
El primer filtro 11 se hace de material poroso que pasa tinta y simultáneamente es capaz de hacer que pasen burbujas a su través por la fuerza de aspiración de tinta que actúa en el agujero de salida de tinta 8a. En otros términos, el filtro 11 se hace de material poroso cuyo tamaño de poro corresponde a la gravitación capilar por la que se destruye el menisco a causa de la fuerza de aspiración de tinta. En este caso, el primer filtro 11 se hace de tela no tejida, un filtro de malla o análogos.
Por otra parte, el segundo filtro 12 se hace de material poroso cuyo tamaño de poro es menor que el del primer filtro 11, de modo que el filtro 12 no permita que pasen burbujas sino solamente tinta a su través cuando la fuerza de aspiración de tinta actúa en el agujero de salida de tinta excepto cuando opera una bomba de tinta. El tamaño de poro del segundo filtro 12 deberá ser suficientemente grande para capturar sustancias extrañas que se mezclan con la tinta. El segundo filtro 12 también puede estar formado de tela no tejida, un filtro de malla o análogos.
En este caso, la "fuerza de aspiración de tinta" significa fuerza que actúa en agujero de salida de tinta 8a por la presión de expulsión de tinta del cabezal de inyección de tinta 94 o la fuerza de aspiración de la bomba de tinta. Además, los prismas rectos 51 y 52 se describirán ahora con referencia principalmente a las figuras 3 a 5. Una chapa rectangular alargada 54 está soldada fijamente a la porción de extremo inferior de una porción lateral de chapa 53 del cuerpo de depósito 2. Los prismas rectos 51 y 52 están formados integralmente con el lado interior de la chapa rectangular 54 manteniéndose entremedio un espacio predeterminado. El prisma recto 51 tiene un par de caras reflectoras 51a y 51b que cruzan en ángulos rectos y el prisma recto 52 tiene un par de caras reflectoras 52a y 52b que cruzan en ángulos rectos.
El prisma recto 51 mira a la porción lateral de chapa 53 mediante una capa de aire 55 que tiene un intervalo predeterminado. En otros términos, una porción rebajada 56 de configuración correspondiente al prisma recto 51 está formada en la porción lateral de chapa 53, por lo que las caras reflectoras 51a y 51b miran a la porción lateral de chapa 53 mediante la capa de aire 55 que tiene el intervalo predeterminado.
Por otra parte, el prisma recto 52 para detectar el final de tinta está expuesto directamente en el interior del depósito de tinta 22 desde un agujero 202b abierto en el bastidor 202 que define el depósito de tinta 22, y las superficies traseras de cada una de las caras reflectoras 52a y 52b sirven como una interface con respecto a la tinta.
Como se representa en las figuras 4 y 5, sensores ópticos del tipo de reflexión 57 y 58 están instalados en el lado de la impresora de inyección de tinta 91 provisto del depósito de tinta 1. Los sensores ópticos 57 y 58 están provistos respectivamente de elementos fotoemisores 57a y 58a y elementos fotorreceptores 57b y 58b. La posición del sensor óptico 57 se establece de modo que el sensor óptico 57 haga que la luz emitida por el elemento fotoemisor 57a incida en un ángulo de 45 grados con la cara reflectora 51a y también hace que el elemento fotorreceptor 57b reciba la luz de retorno reflejada de la cara reflectora 51a y la cara reflectora 51b. Igualmente, la posición del sensor óptico 58 se establece de manera que el sensor óptico 58 haga que la luz emitida por el elemento fotoemisor 58a incida en un ángulo de 45 grados con la cara reflectora 52a y también hace que el elemento fotorreceptor 58b reciba la luz de retorno reflejada de la cara reflectora 52a y la cara reflectora 52b.
Como se representa en la figura 6A y 7, una cara exterior 302a de una porción periférica del bastidor 302 está conectada de forma estanca a los líquidos a un lado periférico interior 205a del orificio de comunicación 205 en el bastidor rectangular 202 que forma la cámara secundaria de tinta 20.
La superficie de un cuerpo de panel 301 (la superficie en el lado del almacenamiento de burbujas 21) está formada como una superficie no uniforme 303. La superficie no uniforme 303 sirve como una trampa de burbuja para capturar burbujas formadas por el aire introducido desde la cámara principal de tinta 5 mediante el primer filtro 11 en el almacenamiento de burbujas 21 con el fin de evitar que las burbujas fluyan hacia el agujero de introducción 33.
La superficie no uniforme 303 está constituida de modo que las porciones rebajadas 304 y las porciones sobresalientes 305, que tienen una anchura fija y que se extiende en la dirección del lado corto del cuerpo de panel 301, estén formadas alternativamente a intervalos predeterminados en la dirección del lado largo del cuerpo de panel 301. En la superficie de cada porción sobresaliente 305 se han formado discretamente salientes 306 que tienen una longitud predeterminada a intervalos predeterminados. Cuando se ve a lo largo de la dirección del lado largo del cuerpo de panel 301, los salientes 306 formados discretamente en la superficie de cada porción sobresaliente 304 están dispuestos alternativamente. Con la porción rebajada 304 como referencia, cada porción sobresaliente 305 tiene 0,1 mm de altura, por ejemplo, y los salientes 306 formados en la superficie de la porción sobresaliente 305 tienen 0,2 mm de altura, por ejemplo. La porción rebajada 304 y la porción sobresaliente 305 tienen 0,5 mm de anchura, por ejemplo.
El agujero elíptico de introducción 33 que es más largo en la dirección del lado corto del cuerpo de panel 301, está formado en la porción central de la porción de extremo en el lado donde el prisma recto 52 está dispuesto en la dirección del lado largo del cuerpo de panel 301. El perímetro del agujero de introducción 33 está rodeado por una porción sobresaliente de bastidor 307 de igual altura que los salientes 306. Además, porciones rebajadas 308 y porciones sobresalientes 309 que se extienden en la dirección del lado largo del cuerpo de panel 301 están formadas alternativamente a intervalos predeterminados en la dirección del lado corto del cuerpo de panel 301 en regiones entre la porción sobresaliente de bastidor 307 y los bordes de lado largo del cuerpo de panel 301. La porción sobresaliente 309 es de igual altura que el saliente 305.
Se ha formado una porción circular rebajada 310 en el centro del cuerpo de panel 301. El elemento divisor 30 es una pieza moldeada por inyección hecha de material de resina y esta porción circular rebajada 310 es una marca de puerta. Además, una pared de caída 311 que sobresale hacia abajo más que la posición central en la dirección vertical del prisma recto 52 está formada en una cara inferior (superficie en el lado del depósito de tinta 22) del cuerpo de panel 301. La pared de caída 311 está formada en toda la anchura en la dirección del lado corto del cuerpo de panel 301.
El bastidor cilíndrico 32 que se extiende perpendicularmente desde el centro de la superficie inferior del cuerpo de panel 301 se usa para aspirar tinta acumulada en la parte inferior del depósito de tinta 22 al orificio de comunicación 210 montado con el segundo filtro 12 colocado hacia arriba.
Como se representa en las figuras 6A a 7, una pluralidad de salientes 322 formados a intervalos de ángulos predeterminados sobresalen perpendicularmente de una cara de borde circular 321 del agujero de extremo inferior del bastidor cilíndrico 32. En esta realización, se han formado cuatro salientes 322 de la misma altura a intervalos de 90 grados. La cara periférica interior del bastidor cilíndrico 32 está provista de una parte inferior 323, una parte ahusada 324 que es continua con la parte inferior 323 y sobresale ligeramente hacia dentro, y una parte superior 325 que es continua con la parte ahusada 324.
El elemento divisor 30 provisto del bastidor cilíndrico 32 está montado con un capuchón aplicado desde el lado superior a la porción cilíndrica sobresaliente 207. Nervios 207a que sobresalen a intervalos de ángulos predeterminados están formados en la porción de lado inferior de la cara periférica exterior de la porción sobresaliente 207. Cuatro nervios 207a están formados a intervalos de 90 grados y la cantidad que sobresale cada nervio 207a se establece de manera que estos nervios 207 estén montados en la cara periférica exterior 323 en el lado de extremo inferior del bastidor cilíndrico 32.
Cuando el bastidor cilíndrico 32 del elemento divisor 30 está montado en la porción sobresaliente 207 con capuchón, cuatro intervalos 220 arqueados en sección transversal y usados para aspirar tinta están formados por los cuatro nervios 207a entre la cara periférica interior del bastidor cilíndrico 32 y la cara periférica exterior de la porción sobresaliente 207. En consecuencia, se forma un paso de aspiración de tinta que va desde un intervalo 221 al segundo filtro 12 colocado hacia arriba mediante los intervalos 220 formados entre las porciones sobresalientes 322 en el extremo inferior del bastidor cilíndrico 32. Al hacerlo así, la cantidad de tinta que queda en el depósito de tinta 22 disminuye e incluso cuando el nivel de líquido está más bajo que el segundo filtro 12, la tinta que queda en el depósito de tinta 22 es aspirada a la posición del segundo filtro 12 y puede ser suministrada desde el paso de tinta 208 al agujero de salida de tinta 8a.
El elemento poroso de extinción de burbujas 40 dispuesto en el depósito de tinta 22 de la cámara secundaria de tinta 20 se describirá con referencia a las figuras 3 a 6B. El elemento poroso paralelepípedo rectangular 40 se hace de material flexible tal como fieltro y espuma y se dispone debajo del agujero de introducción 33 y en una posición adyacente al prisma recto 52. En esta realización, el elemento poroso 40 está dispuesto en un estado tal que se mantenga en contacto con una porción de esquina 52c en las superficies traseras de las caras reflectoras 52a y 52b del prisma recto 52.
En otros términos, el elemento poroso 40 se mete entre una cara lateral interior 202c del bastidor 202 montado con el prisma recto 52 y el bastidor cilíndrico 32 del elemento divisor 30. El elemento poroso 40 está retirado con respecto a las caras reflectoras 52a y 52b de modo que su cara de borde superior 40a se coloque a la mitad de la altura de las caras reflectoras 52a y 52b.
Como se representa en la figura 5, un lado 40b que mira al prisma recto 52 del elemento poroso 40 está en un estado bajado cuando su porción central se pone en contacto con la porción de esquina 52c. Cualquier porción lateral distinta de dicha porción central está separada de las caras reflectoras 52a y 52b, de modo que se evite que el elemento poroso 40 contacte las zonas reflectoras 52A y 52B en particular donde la luz de detección se refleja de ellas. Además, las caras de borde superior mira 52d y 52e del prisma recto 52 también están separadas de las caras de borde vertical 202d y 202e de un agujero 202b formado en el bastidor 202. En consecuencia, se forma un espacio A entre las caras reflectoras 52a y 52b y el elemento poroso 40 con el fin de rodear las caras reflectoras 52a y 52b.
En este caso, el elemento poroso 40 es capaz de absorber y contener tinta, y se hace de material de malla más grande que la del primer filtro 11. La detección de si el depósito de tinta 1 se ha montado en la porción de montaje de depósito 95 de la impresora de inyección de tinta 91 así como el final de tinta del depósito de tinta 1 se llevan a cabo de la siguiente manera.
Cuando el depósito de tinta 1 está montado en la porción de montaje de depósito 95 de la impresora de inyección de tinta 91, la porción de extremo delantero de la aguja de suministro de tinta (no representada) dispuesta en el lado de la impresora de inyección de tinta 91 pasa a través del agujero pasante de la empaquetadura de caucho 8 montada en la salida de tinta 7 del depósito de tinta 1 y sube la válvula 9 colocada en el paso de tinta 208. En consecuencia, cuando el agujero de salida de tinta 8a se deja abierto, la tinta absorbida y mantenida en la espuma 6 en la cámara principal de tinta 5 se hace fluir al paso de tinta 208 mediante el primer filtro 11 y la cámara secundaria de tinta 20 y pasar a lo largo de la aguja de suministro de tinta insertada en el agujero de salida de tinta 8a, por lo que la tinta puede ser suministrada al cabezal de inyección de tinta 94 en el lado de la impresora de inyección de tinta 91. Dado que tal mecanismo de suministro de tinta es conocida en la técnica, se omitirá una descripción adicional.
Cuando el depósito de tinta 1 está instalado así, se hace que el prisma recto 51 formado en el lado del depósito de tinta 1 mire al sensor óptico 57 en el lado de la impresora de inyección de tinta 91. Por lo tanto, la luz emitida por el sensor óptico 57 es reflejada por las caras reflectoras 51a y 51b del prisma recto 51 antes de ser recibida por el sensor óptico 57, por lo que se detecta que el depósito de tinta 1 ha sido instalado.
Cuando la impresora de inyección de tinta 94 es movida para efectuar expulsión de tinta, la fuerza de aspiración de tinta actúa en el agujero de salida de tinta 8a debido a la presión de expulsión de tinta, de modo que se suministre tinta a la impresora de inyección de tinta 94. Cuando disminuye la tinta mantenida en la espuma 6 después de ser suministrada, se introduce aire en la cámara principal de tinta 5 mediante el orificio de ventilación 13. A medida que continúa el consumo de tinta, la tinta infiltrada en la espuma 6 disminuye gradualmente y entonces entran burbujas en la espuma 6 en su lugar. Cuando la cantidad residual de tinta en la espuma 6 disminuye más, aire de la cámara principal de tinta 5 pasa a través del primer filtro 11, formando así burbujas, que se introducen en el almacenamiento de burbujas 21 de la cámara secundaria de tinta 20. Sin embargo, el segundo filtro 12 usado para separar el depósito de tinta 22 de la cámara secundaria de tinta 20 del agujero de salida de tinta 8a no pasa burbujas a su través. Por lo tanto, las burbujas son recogidas gradualmente en el almacenamiento de burbujas de pequeña capacidad 21 formado en la porción superior de la cámara secundaria de tinta 20.
Cuando la cantidad residual de tinta disminuye más, el nivel de tinta líquida que queda en la cámara principal de tinta 5 y la cámara secundaria de tinta 20 disminuye gradualmente y el par de caras reflectoras de prisma 52a y 52b del prisma recto 52 se expone gradualmente al nivel de tinta líquida. En consecuencia, el par de las caras reflectoras 52a y 52b empieza a servir como elementos reflectores. Cuando el nivel de tinta líquida en la cámara secundaria de tinta 20 es inferior a una posición de detección predeterminada (por ejemplo, la posición L representada en la figura 4), la cantidad de luz recibida del elemento fotorreceptor 58b del sensor óptico 58 excede de una cantidad umbral. La detección de ausencia de tinta (el estado de final de tinta) en el depósito de tinta 1 se basa en un aumento de la cantidad de luz recibida en el elemento fotorreceptor 58b.
Cuando el final de tinta es detectado en un punto de tiempo en el que la cantidad residual de tinta es muy pequeña haciendo suficientemente pequeña la capacidad de la cámara secundaria de tinta 20, el final de tinta se puede detectar siendo la cantidad residual de tinta lo más pequeña que sea posible, por lo que se evita el desperdicio de tinta. En este caso, el final de tinta detectado por las caras reflectoras 52a y 52b del prisma se considera como el final próximo, por lo que se realiza el proceso siguiente, por lo que se evita con mayor seguridad el desperdicio de tinta. Es decir, el final próximo de la tinta es detectado por el sensor óptico 58 en primer lugar, y posteriormente se calcula una cantidad de tinta a usar, y el final real se decide cuando el valor obtenido llega a una cantidad equivalente a la capacidad del depósito de tinta 22 de la cámara secundaria de tinta 20, de modo que se puede utilizar tinta hasta que la cantidad residual de tinta se agote sustancialmente.
En el caso en el que burbujas generadas en la cámara secundaria de tinta 20 estén flotando cerca de las caras reflectoras 52a y 52b del prisma recto 52, las caras reflectoras 52a y 52b del prisma llegan a cubrirse sustancialmente con tinta. Aunque el nivel de tinta líquida está más bajo que las caras reflectoras 52a y 52b del prisma en el estado anterior, las caras reflectoras 52a y 52b del prisma permanecen cubiertas con tinta y el estado reflector también permanece sin cambiar, de modo que el final de tinta es imposible de
detectar.
En esta realización de la invención, sin embargo, el almacenamiento de burbujas 21 está formado por el panel divisor 31 en la porción de extremo superior de la cámara secundaria de tinta 20 y el nivel de tinta líquida cae con el nivel de tinta líquida separado de las burbujas cuando la cantidad residual de tinta es menor que la cantidad predeterminada. Por lo tanto, es posible evitar que la cantidad generada de burbujas sean introducidas en el depósito de tinta 22 y que floten cerca de las caras reflectoras 52a y 52b del prisma.
La tinta introducida desde el almacenamiento de burbujas 21 mediante el agujero de introducción 33 al depósito de tinta 22 fluye a lo largo de las caras reflectoras 52a y 52b del prisma recto 52 antes de ser absorbida por el elemento poroso 40. La tinta es aspirada entonces desde la porción inferior del depósito de tinta 22 a lo largo del intervalo entre el bastidor cilíndrico 32 y la porción sobresaliente 207, y conducida al agujero de salida de tinta 8a a través del segundo filtro 12.
Las burbujas juntamente con la tinta introducida por el agujero de introducción 33 al depósito de tinta 22 se recogen en la porción lateral superior de la cara de borde superior 40a del elemento poroso 40 y en el espacio A entre el elemento poroso 40 y las caras reflectoras 52a y 52b del prisma recto 52. Sin embargo, la tinta mantenida en las burbujas recogidas en estos lugares es aspirada al elemento poroso 40 a causa de la acción capilar del elemento poroso 40.
Más específicamente, la tinta absorbida y mantenida en el elemento poroso 40 es sacada con la operación de aspiración de tinta después de que el nivel de tinta líquida es más bajo que la cara de borde superior 40a del elemento poroso 40 cuando disminuye la cantidad residual de tinta. Cuando se saca tinta del elemento poroso 40, la tinta mantenida en la porción lateral superior de la cara de borde superior 40a y la mantenida en las burbujas en la porción en las superficies traseras de las caras reflectoras 52a y 52b son aspiradas por la fuerza capilar. En consecuencia, las burbujas desaparecen rápidamente. Cuando el nivel de tinta líquida disminuye en el depósito de tinta 22, el estado reflector de las caras reflectoras 52a y 52b cambia en un tiempo de respuesta excelente. El final de tinta se puede detectar así exactamente y con prontitud.
En el depósito de tinta 1 según esta realización, la cámara secundaria de tinta 20 está dividida por el elemento divisor 30 en el almacenamiento de burbujas 21 y el depósito de tinta 22, que comunican uno con otro solamente mediante el agujero de introducción 33. Consiguientemente, la tinta necesaria para la formación de burbujas es bloqueada por el elemento divisor 30 de modo que no se suministre desde el almacenamiento de burbujas 21 al depósito de tinta 22 en la medida de lo posible. Por lo tanto, el elemento divisor 30 sirve como un separador de modo que las burbujas en el almacenamiento de burbujas 21 se separen fácilmente de la tinta cuando disminuya el nivel de tinta líquida. Además, las burbujas generadas en el depósito de tinta 20 desaparecen rápidamente a causa de la aspiración de tinta por la fuerza capilar del elemento poroso 40 dispuesto en el depósito de tinta 22.
En consecuencia, el estado reflector de las caras reflectoras 52a y 52b se cambia en un tiempo de respuesta excelente en base al que el final de tinta se puede detectar rápidamente y con seguridad.
En la impresora de inyección de tinta 91 con el depósito de tinta 1 como una fuente de suministro de tinta según esta realización, el estado reflector de las caras reflectoras 52a y 52b proporciona la base para asegurar la detección del final de tinta del depósito de tinta.
Como se representa en las figuras 8 a 9C, un depósito de tinta 1A según una segunda realización de la invención es de estructura básicamente similar al depósito de tinta 1 descrito anteriormente. Como tal, las partes análogas correspondientes reciben caracteres de referencia análogos y se omitirá su descripción. El depósito de tinta 1a según esta realización se caracteriza porque un soporte de elemento poroso 34 para que soporta un elemento poroso de extinción de burbujas 40A, está dispuesto en un elemento divisor 30A. Además, el elemento divisor 30A se usa para formar un paso de tinta a través del que la tinta introducida por el agujero de introducción 33 es conducida al flujo del depósito de tinta 22 mediante los lados traseros de las caras reflectoras 52a y 52b y el elemento poroso 40A.
El elemento divisor 30A del depósito de tinta 1A está provisto del panel divisor 31, el bastidor cilíndrico 32 que sobresale de las superficies traseras del depósito de tinta 22 y el soporte de elemento poroso 34 en un lado más próximo al lado del prisma recto 52 que el bastidor cilíndrico 32. El soporte de elemento poroso 34 está provisto de una pared de caída 35 que tiene la misma anchura que la del panel divisor 31 y que sobresale perpendicularmente de una cara inferior del panel divisor 31 de modo que el extremo inferior de la pared de caída 35 se extienda hasta una posición cerca de la parte inferior del depósito de tinta 22. En el extremo inferior de la pared de caída 35, piezas de soporte 36a y 36b también sobresalen perpendicularmente de ambas porciones de extremo lateral de la pared de caída 35 hacia el prisma recto 52. En las respectivas posiciones superiores de estas piezas de soporte, las piezas de soporte 36c y 36d también sobresalen de la pared de caída 35 hacia el prisma recto 52. La capacidad de soporte del elemento poroso 40A se obtiene con el par de piezas de soporte superiores 36c y 36d y el par de piezas de soporte inferiores 36a y 36b.
El elemento poroso 40A es un paralelepípedo rectangular que tiene la misma anchura que la pared de caída 35 y es ligeramente de mayor altura que un intervalo vertical entre las piezas de soporte de modo que el elemento poroso 40A se inserte entre las piezas de soporte al mismo tiempo que se comprime ligeramente.
Con el elemento poroso 40A mantenido entre las piezas de soporte, la superficie 41 del elemento poroso 40A en el lado del prisma recto 52 se mantiene en contacto con la cara lateral interior 202c del bastidor 202. La cara de extremo superior 42 del elemento poroso 40A se coloca de modo que sea sustancialmente de la misma altura que la cara de extremo inferior 52e del prisma recto 52. Por lo tanto, la porción superior media de la superficie 41 del elemento poroso 40A está en un estado tal que mire al espacio A adaptado para rodear las caras reflectoras 52a y 52b del prisma recto 52.
A propósito, la superficie del panel divisor 31 del elemento divisor 30A no es una superficie no uniforme, sino plana, y dos nervios 38 y 39 para introducir tinta hacia el agujero de introducción 33 están formados en la superficie. Incluso en el depósito de tinta 1A de esta realización, el elemento divisor 30A sirve como un separador para promover la separación de tinta de las burbujas.
Además, la tinta que fluye desde el agujero de introducción 33 al depósito de tinta 22 baja entre la pared de caída 35 del elemento divisor 30A y las caras reflectoras 52a y 52b, y es absorbida por el elemento poroso 40A. La tinta es dirigida entonces al segundo filtro 12 mediante el elemento divisor 30A. En otros términos, se hace fluir tinta a lo largo del paso de tinta regulado por la pared de caída 35 como representan las flechas en la figura 8.
El elemento poroso 40A sirve para hacer desaparecer rápidamente las burbujas introducidas en el depósito de tinta 22. Más específicamente, cuando la cantidad residual de tinta disminuye y cuando el consumo de la tinta impregnada en el elemento poroso 40A del depósito de tinta 22 aumenta, entran burbujas en el espacio A formado entre las caras reflectoras 52a y 52b del prisma y el elemento poroso 40A. La porción lateral inferior del prisma recto 52 en el espacio A está en contacto con el elemento poroso 40A. Cuando se saca tinta del elemento poroso 40A, la tinta mantenida en las burbujas recogidas en el espacio A es aspirada al elemento poroso 40A por la fuerza capilar del elemento poroso 40A. En consecuencia, las burbujas adheridas a las superficies traseras de las caras reflectoras 52a y 52b del prisma y las que flotan cerca de las superficies traseras desaparecen rápidamente por el elemento poroso 40A.
Con el depósito de tinta 1A así dispuesto, las burbujas adheridas a las superficies traseras de las caras reflectoras 52a y 52b del prisma y las que flotan cerca de su parte trasera desaparecen rápidamente por el elemento poroso 40A. Por lo tanto, el estado de final de tinta puede ser detectado inmediatamente sin obstrucción por parte de las burbujas en un punto de tiempo en el que se establece el estado de final de tinta. Dado que la capacidad del panel divisor 31 es pequeña, se puede reducir la cantidad residual de tinta en el elemento poroso 40A y también se obtiene la ventaja de que se puede reducir la cantidad de tinta desperdiciada.
En las realizaciones anteriores, cada uno de los elementos divisores 30 y 30A está dispuesto de modo que el interior de la cámara secundaria de tinta 20 se divida en el almacenamiento de burbujas 21 y el depósito de tinta 22. También se puede disponer el elemento poroso en una posición adyacente a las superficies traseras de las caras reflectoras 52a y 52b con omisión de los elementos divisores 30 y 30A. Incluso en este caso, las burbujas generadas en la porción en los lados traseros de las caras reflectoras se pueden hacer desaparecer rápidamente.
Como el material de los elementos porosos 40 y 40A se puede utilizar cualquier material capaz de absorber y soportar tinta. Por ejemplo, se puede adoptar material poroso formado entrelazando fibras naturales o sintéticas o enlazando fibras. Sin embargo, el uso de fieltro y espuma como el material no es especialmente efectivo.
Aunque ni que decir tiene que es mejor un espacio A más pequeño, también es preferible obviar el espacio A poniendo la cara de extremo superior 42 del elemento poroso 40A en contacto con la cara de extremo inferior 52e del prisma recto 52.
Las figuras 10 a 12 muestran un depósito de tinta 1B según una tercera realización de la invención que es de estructura básicamente similar al depósito de tinta 1 anterior. Como tal, las partes análogas correspondientes reciben caracteres de referencia análogos y se omitirá su descripción.
Como se representa en la figura 11, el depósito de tinta 1 B en esta realización se caracteriza porque se ha formado un agujero circular de introducción 61 en una esquina del cuerpo de panel 301 en el lado donde el prisma recto 52 está dispuesto. El perímetro del agujero de introducción 61 está rodeado por la porción sobresaliente de bastidor 307 de igual altura que los salientes 306. Además, las porciones rebajadas 308 y las porciones sobresalientes 309 que se extienden en la dirección del lado largo del cuerpo de panel 301 están formadas alternativamente a intervalos predeterminados en la dirección del lado corto en una región entre la porción sobresaliente de bastidor 307 y el borde de lado largo del cuerpo de panel 301. La porción sobresaliente 309 es de igual altura que los salientes 306.
Como se representa en las figuras 10 y 12, una pared de caída 62 y porciones nervadas 62a y 62b que sobresalen hacia abajo más que la posición central en la dirección vertical del prisma recto 52, está formada en una cara inferior del cuerpo de panel 301, los nervios 62a y 62b se dirigen desde la pared de caída 62 al prisma recto 52. La porción nervada 62a en un lado y la pared de caída 62 se han formado con el fin de rodear el agujero de introducción 61.
Se mete un elemento poroso 60 entre la cara lateral interior 202c del bastidor 202 montado con el prisma recto 52 y una porción nervada 32a que sobresale del bastidor cilíndrico 32 hacia el prisma recto 52 de modo que el elemento poroso 60 se mantenga en contacto con la pared de caída 62 y los extremos inferiores de las porciones nervadas 62a y 62b. El elemento poroso 60 se coloca en la posición retirada en la dirección de flujo de tinta con respecto a las caras reflectoras 52a y 52b del prisma recto 52.
Con el depósito de tinta 1 B así dispuesto, la tinta que se hace fluir al depósito de tinta 22 desde el agujero de introducción 61, fluye hacia abajo entre la pared de caída 62 del elemento divisor 30B y las caras reflectoras 52a y 52b. La tinta es absorbida entonces por el elemento poroso 60, de modo que la tinta es dirigida al segundo filtro 12 mediante el elemento poroso 60. En otros términos, fluye tinta a lo largo del paso de tinta regulado por la pared de caída 62 y el nervio 62a. En este caso, es preferible disponer no solamente el agujero de introducción 61 en una posición separada de las caras reflectoras 52a y 52b, sino también una pared laberíntica de modo que las burbujas flotantes existentes entre el agujero de introducción 61 y las caras reflectoras 52a y 52b sean capturadas fácilmente.
Con la disposición anterior, las burbujas que se hacen fluir desde el agujero de introducción 61 al depósito de tinta 22 son capturadas en la porción de esquina entre las caras de pared 62c y 62d de la pared de caída 62 debido a la tensión superficial generada. Entonces las burbujas bajan a lo largo de las caras de pared 62c y 62d y son absorbidas por el elemento poroso 60 que está en contacto con los extremos inferiores de las caras de pared antes de hacerse desaparecer.
En consecuencia, con el depósito de tinta 1B según esta realización, las burbujas adheridas o que flotan alrededor de las superficies traseras de las caras reflectoras 52a y 52b del prisma recto 52 desaparecen rápidamente por el elemento poroso 60 como en la segunda realización. Además, las burbujas procedentes del agujero de introducción 61 son capturadas en la porción de esquina entre las caras de pared 62c y 62d con el fin de ser guiadas al elemento poroso 60, por lo que se puede reducir la cantidad de las burbujas flotantes.
Por lo tanto, el estado de final de tinta puede ser detectado inmediatamente sin que sea obstruido por burbujas en un punto de tiempo en el que se establece el estado de final de tinta. Dado que las burbujas que salen del agujero de introducción 61 fluyen a lo largo de las caras de pared 62c y 62d después de la detección del estado de final de tinta, se evita que las burbujas se adhieran de nuevo al prisma recto 52, de modo que se mejora la exactitud de la detección puesto que la presencia de tinta nunca es detectada incorrectamente.
La invención no se limita a las realizaciones antes descritas, sino que se puede cambiar de varias formas. Aunque se ha descrito un caso en el que se emplea a modo de ejemplo la cámara de tinta incluyendo la cámara principal de tinta y la cámara secundaria de tinta que están separadas una de otra, se puede emplear solamente una cámara de tinta correspondiente a la cámara secundaria de tinta sin usar una cámara de tinta correspondiente a la cámara principal de tinta. Incluso en este caso, se puede alcanzar el mismo efecto porque las burbujas así generadas las hace desaparecer el elemento poroso en la posición donde se someten a la detección.
Aunque la porción detectada del tipo de reflexión se ha descrito como las realizaciones, se puede emplear un fotosensor del tipo de transmisión como se describe en la Publicación de Patente japonesa número 6-115089A. Incluso en este caso, dado que las burbujas en la posición sometida a la detección pueden hacerse desaparecer, se mejora la transmisividad cuando se ha agotado la tinta, lo que da lugar a una mejora de la exactitud al detectar la presencia o ausencia de tinta, en particular negro tinta cuyo transmisividad es baja.
Además, en lugar de la utilización de las caras de pared dispuestas en el cuerpo de panel divisor cerca del agujero de introducción, la pared interior de la cámara principal de tinta puede ser usada para definir el paso de flujo de tinta.

Claims (12)

1. Un depósito de tinta, incluyendo:
una cámara de tinta, formada con un orificio de ventilación (13) que permite que entre aire atmosférico y una salida de tinta (7) por la que se extrae tinta;
un elemento óptico (52), que tiene una cara de contacto de tinta capaz de contactar con tinta contenida en la cámara de tinta, incluyendo la cara de contacto de tinta una cara de detección en la que una cantidad restante de tinta en la cámara de tinta es detectada ópticamente según una cantidad de aire introducido en la cámara de tinta mediante el orificio de ventilación (13); y
un primer elemento de absorción de tinta (40), dispuesto cerca de la cara de contacto de tinta, y capaz de absorber la tinta en la cámara de tinta.
caracterizado porque la cámara de tinta incluye:
una primera cámara (5), formada con el orificio de ventilación (13) y conteniendo un segundo elemento de absorción de tinta (6) capaz de contener tinta; y
una segunda cámara (20), dispuesta entre la primera cámara (5) y la salida de tinta (7) y conteniendo el primer elemento de absorción de tinta (40) y el elemento óptico (52).
2. El depósito de tinta expuesto en la reivindicación 1, donde el primer elemento de absorción de tinta (40) se coloca en un paso de flujo de tinta entre el elemento óptico (52) y la salida de tinta (7).
3. El depósito de tinta expuesto en la reivindicación 1, donde el primer elemento de absorción de tinta (40) está dispuesto lejos de la cara de detección.
4. El depósito de tinta expuesto en la reivindicación 1, incluyendo además:
un primer filtro (11), que divide la primera cámara (5) y la segunda cámara (20), estando compuesto el primer filtro (11) de un primer material poroso que tiene una primera porosidad con el fin de permitir que tinta y burbujas de aire pasen a su través; y
un segundo filtro (12), que divide la segunda cámara (20) y la salida de tinta (7), estando compuesto el segundo filtro (12) de un segundo material poroso que tiene una segunda porosidad más fina que la primera porosidad con el fin de permitir que sustancialmente sólo pase tinta a su través,
donde el primer elemento de absorción de tinta (40) tiene una tercera porosidad más basta que la primera porosidad.
5. El depósito de tinta expuesto en la reivindicación 4, donde el primer elemento de absorción de tinta (40) se compone de al menos uno de un material de espuma y un material de fieltro.
6. El depósito de tinta expuesto en la reivindicación 1, donde el elemento óptico (52) es un prisma provisto de un par de caras reflectoras que sirven como la cara de detección.
7. El depósito de tinta expuesto en la reivindicación 1, incluyendo además un elemento divisor (30) que divide la segunda cámara (20) en un almacenamiento de burbujas (21) situado cerca de la primera cámara (5) y un depósito de tinta (22) situado cerca de la salida de tinta (7), estando formado el elemento divisor (30) con un orificio de introducción (33) que introduce tinta desde el almacenamiento de burbujas (21) al depósito de tinta (22),
donde la cara de detección del elemento óptico (52) se coloca en el depósito de tinta (22).
8. El depósito de tinta expuesto en la reivindicación 7, donde la cara de detección se coloca cerca del orificio de introducción (33).
9. El depósito de tinta expuesto en la reivindicación 7, donde el orificio de introducción (33) está situado en una porción de esquina definida por caras de pared del elemento divisor (30) o de la segunda cámara (20).
10. El depósito de tinta expuesto en la reivindicación 7, donde el elemento divisor (30) está provisto de piezas (36a-36d) que sobresalen al depósito de tinta (22) para retener el primer elemento de absorción de tinta (40a) entremedio.
11. El depósito de tinta expuesto en la reivindicación 7, donde el elemento divisor (30) define un paso de flujo de tinta que se extiende desde el orificio de introducción (33) al primer elemento de absorción de tinta (40) mediante la cara de detección.
12. Una impresora de inyección de tinta, incluyendo
un cabezal de impresión por inyección de tinta (94);
el depósito de tinta (1) expuesto en la reivindicación 1, que suministra tinta al cabezal de impresión por inyección de tinta (94) mediante la salida de tinta (7); y
un detector, que detecta ópticamente la cantidad de tinta restante en el depósito de tinta (1) en base a un estado de la cara de detección.
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