ES2306298T3 - Procedimiento de carga de liquido, contenedor de liquido y procedimie nto de fabricacion del mismo. - Google Patents
Procedimiento de carga de liquido, contenedor de liquido y procedimie nto de fabricacion del mismo. Download PDFInfo
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Abstract
Un procedimiento de fabricación de un contenedor de líquido (180, 220) que incluye un cuerpo contenedor (1, 194) y un dispositivo piezoeléctrico (106) que tiene un elemento piezoeléctrico para detectar un estado de consumo de un líquido en el cuerpo contenedor (1, 194), estando configurado el dispositivo piezoeléctrico (106) para recibir una señal de entrada para el elemento piezoeléctrico y enviar un señal de salida desde el elemento piezoeléctrico a través de electrodos comunes (164, 166) para detectar una señal generada por una vibración libre residual que queda en una parte de vibración del dispositivo piezoeléctrico (106) después de que se aplique una señal de accionamiento al elemento piezoeléctrico para hacer que la parte vibratoria vibre, comprendiendo el procedimiento las etapas de: - reducción de una presión en el cuerpo contenedor (1, 194) a una presión inferior a una presión atmosférica; y - carga del líquido a un interior del cuerpo contenedor (1, 194) después de la etapa de reducción.
Description
Procedimiento de carga de líquido, contenedor de
líquido y procedimiento de fabricación del mismo.
La invención se refiere a un procedimiento de
fabricación de un contenedor de líquido que tiene un dispositivo
piezoeléctrico para detectar el estado de consumo de un liquido en
el contenedor de líquido detectando cambios de la impedancia
acústica en el medio y detectando particularmente cambios de la
frecuencia de resonancia.
Típicamente, el contenedor de líquido es un
cartucho de tinta usado para un aparato de registro de inyección de
tinta que presuriza tinta en una cámara de generación de presión de
acuerdo con los datos de impresión por un medio de generación de
presión e inyecta gotas de tinta desde una abertura del inyector
para imprimir.
Como ejemplo de un contenedor de líquido
convencional, se explicará un cartucho de tinta montado en un
aparato de registro de inyección de tinta. Un aparato de registro
de inyección de tinta generalmente tiene un medio de generación de
presión para presurizar una cámara de generación de presión, un
carro con un cabezal de registro de inyección de tinta que tiene una
abertura del inyector para inyectar tinta presurizada desde la
abertura del inyector de tinta como gotas de tinta y un tanque de
tinta para contener tinta que será suministrada al cabezal de
registro a través de una trayectoria de flujo y está estructurado
de tal manera que permita la impresión continua. El tanque de tinta
está estructurado generalmente como un cartucho extraíble del
aparato de registro de tal manera que sea intercambiado de forma
simple por un usuario cuando se agote la tinta.
Asimismo, para controlar el consumo de tinta del
cartucho de tinta, existe un procedimiento para calcular el conteo
de gotas de tinta inyectadas por el cabezal de registro y la
cantidad de tinta succionada en la etapa de mantenimiento del
cabezal de registro por el software y controlar el consumo de tinta
mediante cálculo. Además, existe un procedimiento para unir dos
electrodos para la detección directa del nivel de líquido al
cartucho de tinta, detectando de ese modo el instante en que se
consume realmente la tinta en una cantidad predeterminada y
controlando el consumo de tinta.
Sin embargo, en el procedimiento para calcular
el conteo de inyección de gotas de tinta y la cantidad de tinta
succionada por el software y controlar el consumo de tinta mediante
cálculo se provoca un error significativo entre la cantidad de
consumo de tinta mediante cálculo y la cantidad de consumo real.
Asimismo, cuando el cartucho se extrae una vez y entonces se monta
de nuevo, el conteo calculado es reiniciado una vez, de manera que
no se puede encontrar en absoluto el volumen residual real de
tinta.
Asimismo, en el procedimiento para controlar el
instante de consumo de tinta por los electrodos, la estructura
hermética al líquido entre los electrodos y el cartucho de tinta es
complicada. Asimismo, como material de los electrodos, se usa
generalmente un metal noble que es altamente conductor y resistente
a la corrosión, de manera que aumenta el coste de fabricación de un
cartucho de tinta. Asimismo, los dos electrodos se deben montar en
posiciones separadas respectivamente, de manera que aumentan las
etapas de fabricación.
Por otro lado, se propone un procedimiento para
detectar cambios de la impedancia acústica usando un dispositivo
piezoeléctrico, detectando de ese modo el estado de consumo de un
líquido en un contenedor de líquido. Mediante este procedimiento,
se eliminan los problemas anteriormente mencionados.
Según este procedimiento, el cartucho de tinta
se monta de manera que el dispositivo piezoeléctrico para detectar
la cantidad residual de tinta en el cartucho entra en contacto con
la tinta en el cartucho de tinta.
Mientras tanto, cuando queda aire en el cartucho
de tinta cuando se carga tinta en el cartucho de tinta, surge un
problema de inyección defectuosa del cabezal de registro. Sin
embargo, debido a una estructura complicada del dispositivo
piezoeléctrico, no es fácil cargar tinta en cada parte en el
cartucho de tinta libre de aire residual. Asimismo, para detectar
de forma precisa el estado de consumo de tinta en el cartucho de
tinta mediante el dispositivo piezoeléctrico, antes de que el
cartucho de tinta sea usado por primera vez o antes de que sea
reutilizado, es necesario cargar de tinta el cartucho de tinta de
manera que la tinta entre en contacto con el dispositivo
piezoeléctrico. Por ejemplo, en la situación en el que el cartucho
de tinta está completamente cargado de tinta, cuando la tinta no
entra en contacto con la cara del dispositivo piezoeléctrico que
entrará en contacto con un líquido porque quedan burbujas de aire
en la cara del dispositivo piezoeléctrico que entrará en contacto
con un líquido, aunque el cartucho de tinta esté completamente
cargado de tinta, el dispositivo piezoeléctrico detecta por error
que el cartucho de tinta no está completamente cargado de
tinta.
Asimismo, recargar de tinta el cartucho de tinta
usado es más difícil que cargar de tinta un cartucho de tinta
nuevo. En el cartucho de tinta usado, la tinta se adhiere a la parte
próxima al puerto de suministro de tinta donde existen finas
rendijas y orificios mientras está en uso y se puede encerrar aire
en las rendijas y orificios. Cuando la tinta en el cartucho de
tinta se agota en esta situación y el cartucho de tinta se retira,
en el momento de recargar de tinta el cartucho de tinta, es difícil
cargar de tinta las rendijas y orificios, donde se adhiere la tinta
y donde el aire está encerrado.
Asimismo, en el procedimiento para detectar
cambios de la impedancia acústica mediante el dispositivo
piezoeléctrico, detectando de ese modo el estado de consumo del
líquido en el contenedor de líquido, el dispositivo piezoeléctrico
está estructurado de tal manera que esté en contacto con la tinta
para detectar el nivel de tinta. Por lo tanto, si se consume tinta
y el nivel de tinta disminuye por debajo de la posición de montaje
del dispositivo piezoeléctrico, cuando se adhiere tinta al
dispositivo piezoeléctrico por error debido a vibración y/o
balanceo, aunque no haya tinta bajo la situación normal, existe un
riesgo de que el dispositivo piezoeléctrico pueda detectar por
error que existe tinta. Incluso cuando se adhieren gotas de tinta a
la pared interna del cartucho de tinta, y caen las gotas de tinta,
y se adhiere tinta al dispositivo piezoeléctrico, existe una
posibilidad de que se pueda provocar la misma detección
incorrecta.
Asimismo, en un cartucho de tinta convencional,
se adhiere tinta a la pared interna del cartucho de tinta y de la
trayectoria de flujo, por lo que queda tinta, y la tinta en el
cartucho de tinta puede que no se use completamente. La tinta que
queda en el cartucho de tinta está en contacto con el aire durante
un largo periodo de tiempo; así, se reduce la calidad y solidifica
con sustancias extrañas. Cuando un cartucho de tinta semejante es
recargado de tinta nueva, existe la posibilidad de que coexistan
tinta de mala calidad y sustancias extrañas y se reduzca la calidad
de la tinta.
Asimismo, cuando un cartucho de tinta
convencional se va a reciclar, debería limpiarse internamente por
completo. Particularmente cuando se va a reciclar un cartucho de
tinta que tiene una trayectoria de flujo interna de una forma
complicada, surge el problema de que la limpieza requiere mucho
tiempo y el coste se incrementa.
Recientemente, el problema medioambiental es un
gran problema social y es muy deseado proporcionar un cartucho de
tinta que se pueda reciclar fácilmente.
La presente invención fue desarrollada con lo
anterior en cuenta y está destinada a proporcionar un procedimiento
para fabricar un contenedor de líquido, típicamente un cartucho de
tinta, particularmente para cargar el contenedor de un líquido sin
dejar burbujas de aire en el contenedor de líquido que es capaz de
detectar de forma precisa el estado de consumo de un líquido en el
contenedor de líquido usando un dispositivo piezoeléctrico y no
requiere una estructura de sellado complicada.
Según el primer aspecto de la presente
divulgación, un procedimiento de carga de líquido para cargar con
un líquido un contenedor de líquido, estando provisto dicho
contenedor de líquido de un dispositivo piezoeléctrico para
detectar un estado de consumo de dicho líquido, estando provisto
dicho dispositivo piezoeléctrico de una cavidad que se conecta a
un interior de dicho contenedor de líquido, comprende las etapas
de: reducción de una presión en dicho contenedor de líquido a una
presión inferior a la presión atmosférica; y carga de dicho
contenedor de líquido con dicho líquido.
Preferentemente, dicha etapa de reducción de
presión y dicha etapa de carga de líquido se llevan a cabo en un
contenedor de reducción de presión.
Preferentemente, dicha etapa de reducción de
presión incluye la succión y extracción de aire en dicho contenedor
de líquido a través de una abertura formada en dicho contenedor de
líquido de tal manera que se reduzca dicha presión en dicho
contenedor de líquido, y dicha etapa de carga de líquido incluye la
carga de dicho contenedor de líquido con dicho líquido a través de
dicha abertura.
Preferentemente, dicha etapa de reducción de
presión incluye, bajo una situación en la que una primera abertura
formada en dicho contenedor de líquido está cerrada, la succión y
extracción de aire en dicho contenedor de líquido a través de una
segunda abertura formada en dicho contenedor de líquido, y dicha
etapa de carga de líquido incluye el cierre de dicha segunda
abertura y la apertura de dicha primera abertura, y la carga de
dicho contenedor de líquido con dicho líquido a través de dicha
primera abertura.
Preferentemente, el procedimiento de carga de
líquido comprende además una etapa de, en el momento del fin de la
carga de líquido en dicho contenedor de líquido, succión y eyección
de una cantidad predeterminada de dicho líquido desde dicho
contenedor de líquido.
Preferentemente, dicha etapa de reducción de
presión y dicha etapa de carga de líquido se llevan a cabo casi al
mismo tiempo.
Preferentemente, una tasa de flujo de un aire
que será succionado de dicho contenedor de líquido es mayor que una
tasa de flujo de dicho líquido que será cargado en dicho
contenedor de líquido.
Preferentemente, dicha etapa de carga de líquido
se lleva a cabo mientras se mantiene caliente dicho contenedor de
líquido.
\newpage
Preferentemente, dicho contenedor de líquido
tiene una primera cámara de contención de líquido que se conecta al
aire atmosférico y una segunda cámara de contención de líquido que
se conecta a dicha primera cámara de contención de líquido y
provista de dicho dispositivo piezoeléctrico, siendo formadas
dichas cámaras de contención de líquido primera y segunda
dividiendo dicho interior de dicho contenedor de líquido con al
menos una partición formada en dicho interior de dicho contenedor
de líquido, y dichas cámaras de contención de líquido primera y
segunda se cargan de dicho líquido respectivamente mediante dicha
etapa de reducción de presión y dicha etapa de carga de
líquido.
Preferentemente, en dicha etapa de carga de
líquido, dicho líquido se carga a través de una abertura formada en
una posición predeterminada en dicha segunda cámara de contención
de líquido y entonces dicha primera cámara de contención de líquido
se carga de dicho líquido.
Preferentemente, en dicha etapa de carga de
líquido, dicha primera cámara de contención de líquido se carga de
dicho líquido y entonces dicha segunda cámara de contención de
líquido se carga de dicho líquido.
Preferentemente, dicho contenedor de líquido es
un contenedor de líquido usado.
Preferentemente, dicho contenedor de líquido
tiene una parte liófoba en el mismo que es liófoba a dicho líquido
en dicho contenedor de líquido.
Según el segundo aspecto de la presente
divulgación, un contenedor de líquido comprende: un cuerpo
contenedor; y un dispositivo piezoeléctrico para detectar un estado
de consumo de un líquido en dicho cuerpo contenedor, estando
provisto dicho dispositivo piezoeléctrico de una cavidad que se
conecta a dicho cuerpo contenedor. Dicho cuerpo contenedor se carga
de un líquido mediante un procedimiento de carga de líquido que
incluye una etapa de reducción de presión en dicho cuerpo
contenedor hasta una presión inferior a la presión atmosférica y
una etapa de carga de dicho líquido a dicho cuerpo contenedor.
Preferentemente, dicho líquido es tinta para un
aparato de registro de inyección de tinta, y dicho contenedor de
líquido se puede montar en dicho aparato de registro de inyección
de tinta en una situación extraíble.
Preferentemente, dicho contenedor de líquido
tiene una parte liófoba en el mismo que es liófoba a dicho líquido
en dicho contenedor de líquido.
Preferentemente, dicho dispositivo
piezoeléctrico tiene un área de vibración que está en contacto con
dicho líquido en dicho cuerpo contenedor, siendo dicha área de
vibración liófoba a dicho líquido.
Preferentemente, dicha parte liófoba incluye un
lado interno de dicha cavidad.
El dispositivo piezoeléctrico puede tener un
sustrato para montar un material piezoeléctrico en el cuerpo
contenedor. En este caso, la parte liófoba incluye preferentemente
la parte del sustrato en contacto con un líquido en el cuerpo
contenedor. La parte liófoba puede incluir una estructura de
montaje para montar el dispositivo piezoeléctrico en el cuerpo
contenedor. La parte liófoba puede ser toda la parte del contenedor
de líquido en contacto con un líquido en el cuerpo contenedor. El
ángulo de contacto entre la parte liófoba y el liquido en el cuerpo
contenedor es preferentemente de aproximadamente 70 grados o
más.
En el contenedor de líquido de la presente
invención, al menos la periferia de la parte liófoba puede ser
liófila a un líquido en el cuerpo contenedor. El ángulo de contacto
entre la parte liófoba y el líquido en el cuerpo contenedor es
preferentemente de aproximadamente 70 grados o más y el ángulo de
contacto entre la parte liófila y el líquido en el cuerpo
contenedor es preferentemente de aproximadamente 30 grados o
menos.
La parte liófoba se forma preferentemente
cubriéndola con un material liófobo a un líquido en el cuerpo
contenedor. La parte liófoba se puede cubrir con fluoruro como
material liófobo a un líquido. La parte liófoba se puede formar de
un material liófobo a un líquido en el cuerpo contenedor. La parte
liófoba se puede formar de resina de politetrafluoretileno como
material liófobo a un líquido. La parte liófoba se puede formar
realizando un proceso de generación de rugosidad para un material
predeterminado.
El dispositivo piezoeléctrico unido al
contenedor de líquido de la presente invención detecta
preferentemente al menos la impedancia acústica de un medio en el
cuerpo contenedor y detecta el estado de consumo del líquido en
base a los cambios de la impedancia acústica. El dispositivo
piezoeléctrico tiene preferentemente una parte de vibración y
detecta el estado de consumo del líquido en base a la fuerza
contraelectromotriz generada por la vibración residual que queda en
la parte de vibración.
Según la presente invención, un procedimiento
para fabricar un contenedor de líquido comprende las etapas de:
preparación de un contenedor de líquido que tiene un cuerpo
contenedor para contener un líquido y un puerto de suministro de
líquido para suministrar dicho líquido en dicho cuerpo contenedor a
un exterior, y un dispositivo piezoeléctrico para detectar un estado
de consumo de dicho líquido en dicho cuerpo contenedor, estando
provisto dicho dispositivo piezoeléctrico de una cavidad que se
conecta a un interior de dicho cuerpo contenedor; formación de una
parte liófoba en dicho dispositivo piezoeléctrico, siendo dicha
parte liófoba liófoba a dicho líquido en dicho cuerpo contenedor;
unión de dicho dispositivo piezoeléctrico a dicho contenedor de
líquido; y carga de dicho líquido a dicho cuerpo contenedor usando
un procedimiento de carga de líquido, comprendiendo dicho
procedimiento de carga de líquido una etapa de reducción de presión
en dicho cuerpo contenedor hasta una presión inferior a la presión
atmosférica y una etapa de carga de dicho líquido a dicho cuerpo
contenedor.
Preferentemente, dicha etapa de unión se lleva a
cabo después de que se lleve a cabo dicha etapa de formación.
Preferentemente, dicha etapa de formación se
lleva a cabo después de que se lleve a cabo dicha etapa de
unión.
Preferentemente, dicha etapa de preparación
prepara una estructura de unión para unir dicho dispositivo
piezoeléctrico a dicho contenedor de líquido junto con dicho
contenedor de líquido y dicho dispositivo piezoeléctrico. Dicho
procedimiento de fabricación comprende además una etapa de montaje
de dicho dispositivo piezoeléctrico en dicha estructura de unión.
Dicho dispositivo piezoeléctrico se une a dicho contenedor de
líquido cuando dicha estructura de unión se une a dicho contenedor
de líquido en dicha etapa de unión después de dicha etapa de
montaje.
Preferentemente, dicha etapa de formación se
lleva a cabo después de que se lleve a cabo dicha etapa de
montaje.
Preferentemente, dicha etapa de formación se
lleva a cabo después de que se lleven a cabo dicha etapa de montaje
y dicha etapa de unión.
Preferentemente, dicha etapa de montaje se lleva
a cabo después de que se lleve a cabo dicha etapa de
formación.
La etapa de formación cubre preferentemente la
parte liófoba con un material liófobo al líquido en el cuerpo
contenedor. Por ejemplo, la parte liófoba se puede sumergir en un
material liófobo al líquido en el cuerpo contenedor con antelación
de tal manera que cubra la parte liófoba con él. Asimismo, la parte
liófoba se puede recubrir con un material liófobo al líquido en el
cuerpo contenedor de tal manera que cubra la parte liófoba con él.
Asimismo, la parte liófoba se puede unir con una capa de
recubrimiento liófoba al líquido en el cuerpo contenedor de tal
manera que cubra la parte liófoba con ella. Asimismo, la parte
liófoba se puede depositar con un material liófobo al líquido en el
cuerpo contenedor de tal manera que cubra la parte liófoba con él.
Asimismo, la parte liófoba se puede recubrir electrolíticamente con
un material liófobo al líquido en el cuerpo contenedor de tal
manera que cubra la parte liófoba con el material liófobo al
líquido en el cuerpo contenedor.
Asimismo, la etapa de formación puede formar una
parte liófoba mediante irradiación de rayos ultravioleta sobre un
material predeterminado. Asimismo, la etapa de formación puede
formar una parte liófoba realizando un proceso de generación de
rugosidad para un material predeterminado.
En los dibujos,
la fig. 1 es una vista en perspectiva que
muestra cartuchos de tinta que son una forma de realización de un
contenedor de líquido fabricado mediante el procedimiento de la
presente invención y la sección fundamental de un aparato de
registro de inyección de tinta donde se montan los cartuchos de
tinta;
las figs. 2A, 2B y 2C son dibujos que muestran
cada uno un accionador montado en el cartucho de tinta mostrado en
la fig. 1 en detalle;
las figs. 3A, 3B y 3C son vistas en sección que
muestran cada una la parte de la cavidad del accionador, que está
a escala ampliada, cuando el cartucho de tinta mostrado en la fig.
1 está completamente cargado de tinta;
la fig. 4 es una vista en sección en las
proximidades del fondo del cuerpo contenedor cuando el cuerpo
modular en cuyo extremo se instala el accionador mostrado en las
figs. 2A, 2B y 2C está montado en el cartucho de tinta;
la fig. 5 es un dibujo que muestra la
constitución de un dispositivo de carga de tinta para cargar de
tinta el cartucho de tinta mediante una forma de realización del
procedimiento de carga de líquido;
la fig. 6 es un dibujo que muestra la
constitución de un dispositivo de carga de tinta para cargar de
tinta el cartucho de tinta mediante otra forma de realización del
procedimiento de carga de líquido;
la fig. 7 es un dibujo que muestra el
procedimiento de carga de tinta que usa el dispositivo de carga de
tinta mostrado en la fig. 5;
la fig. 8 es un dibujo que muestra el
procedimiento de carga de tinta que usa el dispositivo de carga de
tinta mostrado en la fig. 6;
las figs. 9A, 9B, 9C y 9D son dibujos que
muestran cartuchos de tinta que son otras formas de realización
del contenedor de líquido fabricado mediante el procedimiento de la
presente invención;
\newpage
las figs. 10A, 10B y 10C son vistas en sección
que muestran ejemplos variados del cartucho de tinta mostrado en
la fig. 9C;
las figs. 11A, 11B, 11C y 11D son dibujos que
muestran cartuchos de tinta que son otras formas de realización
más del contenedor de líquido fabricado mediante el procedimiento
de la presente invención;
la fig. 12 es una vista en perspectiva que
muestra el cuerpo modular para unir el accionador mostrado en las
figs. 2A, 2B y 2C al cuerpo contenedor junto con el accionador;
la fig. 13 es una vista en sección de un
cartucho de tinta para tinta monocromática, por ejemplo, tinta
negra, que es una forma de realización del contenedor de líquido
fabricado mediante el procedimiento de la presente invención;
la fig. 14 es una vista en sección que muestra
la sección fundamental de un aparato de registro de inyección de
tinta adaptado al cartucho de tinta mostrado en la fig. 13;
las figs. 15A y 15B son dibujos que muestran un
material liófilo a un líquido y un material liófobo al mismo,
respectivamente;
las figs. 16A y 16B son vistas en sección de la
parte del accionador mostrado en las figs. 2A, 2B y 2C que se une
al cuerpo contenedor y a escala ampliada;
las figs. 17A y 17B son vistas en sección de la
parte del accionador mostrado en las figs. 2A, 2B y 2C que se une
a la pared lateral del cuerpo contenedor y a escala ampliada;
la fig. 18 es una vista en perspectiva, vista
desde la parte posterior, que muestra un cartucho de tinta para
contener una pluralidad de tipos de tinta que es una forma de
realización del contenedor de líquido de la presente invención.
La presente invención se explicará en detalle a
continuación usando las formas de realización de la misma.
Con respecto a la detección del estado del
líquido en el contenedor de líquido usando un fenómeno de vibración
concreto, se pueden considerar varios procedimientos. Por ejemplo,
existe un procedimiento para generar una onda elástica en el
interior del contenedor de líquido mediante un medio de generación
de ondas elásticas, recibiendo una onda reflejada reflejada por la
superficie del líquido o la pared opuesta, detectando de ese modo un
medio y cambios de estado del mismo en el contenedor de líquido.
Además de ese, existe otro procedimiento para detectar cambios de
la impedancia acústica por las características de vibración de un
objeto vibratorio. Como procedimiento que usa cambios de la
impedancia acústica, existe un procedimiento para hacer vibrar la
parte de vibración de un accionador que es un dispositivo
piezoeléctrico que tiene un elemento piezoeléctrico y, después de
eso, medir la fuerza contraelectromotriz generada por la vibración
residual que queda en la parte de vibración, detectando de ese modo
la frecuencia de resonancia o la amplitud de la forma de onda de
la fuerza contraelectromotriz y detectar cambios de la impedancia
acústica.
Además, existe un procedimiento para medir las
características de impedancia y las características de admisión de
un líquido mediante un instrumento de medición, por ejemplo, un
analizador de impedancia del circuito de transmisión y medir
cambios de la corriente y voltaje o cambios de la corriente y
voltaje por la frecuencia cuando se da vibración al líquido.
La presente divulgación proporciona un
procedimiento para cargar un contenedor de líquido que tiene un
dispositivo piezoeléctrico (accionador) montado usado para un
procedimiento para al menos detectar cambios de la impedancia
acústica y detectar el estado de consumo de un líquido en el
contenedor de líquido con un líquido y el contenedor de líquido
cargado con el líquido mediante este procedimiento.
La fig. 1 muestra cartuchos de tinta y un
aparato de registro de inyección de tinta. Una pluralidad de
cartuchos de tinta 180 se monta en el aparato de registro de
inyección de tinta que tiene una pluralidad de entradas de tinta y
placas del cabezal 186 correspondientes a los cartuchos de tinta
180 respectivos. La pluralidad de cartuchos de tinta 180 contiene
diferentes tipos de tinta, por ejemplo, colores, respectivamente.
En los fondos respectivos de la pluralidad de cartuchos de tinta
180 se montan accionadores 106 que son medios para al menos
detectar la impedancia acústica. Ya que los accionadores 106 se
montan en los cartuchos de tinta 180, se puede detectar la cantidad
residual de tinta en los cartuchos de tinta 180.
El aparato de registro de inyección de tinta
tiene las entradas de tinta 182, un soporte 184 y el cabezal de
registro 186. Se lanza tinta en chorro desde el cabezal de registro
186 y se lleva a cabo la operación de registro. Las entradas de
tinta 182 tienen puertos de suministro de aire 181 y puertos de
introducción de tinta no mostrados en el dibujo. Los puertos de
suministro de aire 181 suministran aire a los cartuchos de tinta
180. Las entradas de tinta introducen tinta desde los cartuchos de
tinta 180 al cabezal de registro 186. Los cartuchos de tinta 180
tienen entradas de aire 185 y puertos de suministro de tinta 187.
Las entradas de aire 185 introducen aire desde los puertos de
suministro de aire 181 de las entradas de tinta 182. Los puertos de
suministro de tinta 187 suministran tinta a los puertos de
introducción de tinta de las entradas de tinta 182. Cuando los
cartuchos de tinta 180 introducen aire desde las entradas de aire
185, los cartuchos de tinta 180 provocan el suministro de tinta al
aparato de registro de inyección de tinta. Los soportes 184
conectan la tinta suministrada desde los cartuchos de tinta 180 a
través de las entradas de tinta 182 a las placas del cabezal
186.
La fig. 2A, la fig. 2B y la fig. 2C muestran los
detalles del accionador 106 que es un ejemplo de un dispositivo
piezoeléctrico. Un accionador mencionado en esta invención se
emplea en un procedimiento de detección de al menos el cambio de
impedancia acústica y detección de un estado de consumo de un
líquido dentro del contenedor de líquido. Particularmente, se emplea
en un procedimiento de detección de al menos el cambio de
impedancia acústica detectando la frecuencia de resonancia por la
oscilación restante y detección de un estado de consumo de un
líquido dentro del contenedor de líquido. La fig. 2A es una vista
en planta a escala ampliada del accionador 106. La fig. 2B muestra
una sección tomada a lo largo de la línea B-B en la
fig. 2A. La fig. 2C muestra una sección tomada a lo largo de la
línea C-C en la fig. 2A.
El accionador 106 tiene un sustrato 178 que
tiene una abertura circular 161 en el centro aproximado de él, una
placa de oscilación 176 dispuesta en una de las caras (en lo
sucesivo, denominada "superficie") del sustrato 178 de tal
manera que cubra la abertura 161, una capa piezoeléctrica dispuesta
en el lado de la superficie de la placa de oscilación 176, un
electrodo de la porción superior 164 y un electrodo de la porción
inferior 166 que intercalan la capa piezoeléctrica 160 desde ambos
lados, un terminal del electrodo de la porción superior 168 para
acoplarse eléctricamente al electrodo de la porción superior 164,
un terminal del electrodo de la porción inferior 170 para
acoplarse eléctricamente al electrodo de la porción inferior 166, y
un electrodo auxiliar 172 proporcionado y dispuesto entre el
electrodo de la porción superior 164 y el terminal del electrodo de
la porción superior 168 y que acopla eléctricamente a ambos. La
capa piezoeléctrica 160, el electrodo de la porción superior 164 y
el electrodo de la porción inferior 166 tienen una porción circular
como porción principal, respectivamente. Las porciones circulares
respectivas de la capa piezoeléctrica 160, el electrodo de la
porción superior 164 y el electrodo de la porción inferior 166
forman los elementos piezoeléctricos.
La placa de oscilación 176 se forma de tal
manera que cubra la abertura 161 en la superficie del sustrato 178.
La cavidad 162 se forma por la porción que mira a la abertura 161
de la placa de oscilación 176 y la abertura 161 de la superficie
del sustrato 178. La cara del lado contrario (en lo sucesivo,
denominada "cara inversa") de un elemento piezoeléctrico del
sustrato 178 mira al lado del contenedor de líquido, la cavidad 162
está configurada de manera que la cavidad 162 se pone en contacto
con un líquido. La placa de oscilación 176 se monta con respecto al
sustrato 178 de una manera hermética al fluido de manera que
incluso si un líquido entra dentro de la cavidad 162, el líquido no
fuga hacia el lado de la superficie del sustrato 178.
El electrodo de la porción inferior 166 se ubica
en la superficie de la placa de oscilación 176, es decir, en la
cara del lado contrario al contenedor de líquido, y está montado de
manera que el centro de la porción circular que es la porción
principal del electrodo de la porción inferior 166 y el centro de
la abertura 161 son aproximadamente conformes entre sí. Se debería
observar que está configurado de manera que un área de la porción
circular del electrodo de la porción inferior 166 es menor que la
de la abertura 161. Por otro lado, en el lado de la superficie del
electrodo de la porción inferior 166, la capa piezoeléctrica 160
está formada de manera que el centro de su porción circular y el
centro de la abertura 161 son aproximadamente conformes entre sí.
Está configurado de manera que un área de la porción circular de la
capa piezoeléctrica 160 es menor que la de la abertura 161 y mayor
que la de la porción circular del electrodo de la porción inferior
166. Por otro lado, en el lado de la superficie de la capa
piezoeléctrica 160, el electrodo de la porción superior 164 está
formado de manera que el centro de la porción circular que es la
porción principal de él y el centro de la abertura 161 son
aproximadamente conformes entre sí. Está configurado de manera que
un área de la porción circular del electrodo de la porción superior
164 es menor que las de la porción circular de la abertura 161 y la
capa piezoeléctrica 160 y mayor que la de la porción circular del
electrodo de la porción inferior 166.
Por lo tanto, la porción principal de la capa
piezoeléctrica 160 tiene una estructura de manera que la porción
principal de ella está intercalada desde el lado de la cara frontal
y el lado de la cara posterior por la porción principal del
electrodo de la porción superior 164 y la porción principal del
electrodo de la porción inferior 166, respectivamente, y la capa
piezoeléctrica 160 se puede deformar y accionar de forma efectiva.
Las porciones circulares que son las porciones principales de la
capa piezoeléctrica 160, el electrodo de la porción superior 164 y
el electrodo de la porción inferior 166, respectivamente, forman
elementos piezoeléctricos en el accionador 106. Como se describe
anteriormente, el elemento piezoeléctrico se pone en contacto con la
placa de oscilación 176. Además, la mayor área es el área de la
abertura 161 entre la porción circular del electrodo de la porción
superior 164, la porción circular de la capa piezoeléctrica 160, la
porción circular del electrodo de la porción inferior 166 y la
abertura 161. Debido a esta estructura, la región realmente
oscilante fuera de la placa de oscilación 176 es determinada por la
abertura 161. Además, ya que la porción circular del electrodo de
la porción superior 164, la capa piezoeléctrica 160 y la porción
circular del electrodo de la porción inferior 166 son menores que
la de la abertura 161, la placa de oscilación 176 es más fácilmente
oscilante. Además, cuando se compara la porción circular del
electrodo de la porción superior 164 y la porción circular del
electrodo de la porción inferior 166 conectadas ambas con la capa
piezoeléctrica 160, la porción circular del electrodo de la porción
inferior 166 es menor. Por lo tanto, la porción circular del
electrodo de la porción inferior 166 determina la porción de la
capa piezoeléctrica 160 donde se genera el efecto piezoeléctrico.
El terminal del electrodo de la porción superior 168 se forma en la
cara frontal de la placa de oscilación 176 de manera que se conecta
eléctricamente con el electrodo de la porción superior 164 a
través del electrodo auxiliar 172. Por otro lado, el terminal del
electrodo de la porción inferior 170 se forma en el lado de la cara
frontal de la placa de oscilación 176 de manera que se conecta
eléctricamente con el electrodo de la porción inferior 166.
Se debería observar que el elemento
piezoeléctrico y la región oscilante que mira directamente al
elemento piezoeléctrico fuera de la placa de oscilación 176 son la
sección de oscilación para oscilar realmente en el accionador 106.
Además, es preferible que los miembros contenidos en el accionador
106 se formen integralmente soldándose entre sí. El tratamiento del
accionador 106 se hace más fácil formando integralmente el
accionador 106. Asimismo, se aumenta la propiedad oscilante
aumentando la resistencia del sustrato 178. Específicamente,
aumentando la resistencia del sustrato 178 sólo vibra la sección
oscilante del accionador 106 y las porciones, excepto la sección
oscilante, no vibran. Además, el propósito para que no vibren las
porciones, excepto la sección oscilante del accionador 106, se
puede conseguir haciendo el elemento piezoeléctrico del accionador
106 más delgado y menor y la placa de oscilación 176 más delgada en
vez de aumentando la resistencia del sustrato 178.
El electrodo de la porción superior 164 se forma
en el lado de la cara frontal de la capa piezoeléctrica 160, de
camino a conectarse con el terminal del electrodo de la porción
superior 168 . Es necesario tener una diferencia de escalones
equivalente a la suma del grosor de la capa piezoeléctrica 160 y el
grosor del electrodo de la porción inferior 166. Es difícil formar
esta diferencia de escalones sólo por el electrodo de la porción
superior 164, si es posible, la situación de conexión entre el
electrodo de la porción superior 164 y el terminal del electrodo de
la porción superior 168 se hace frágil, puede haber riesgo de ser
cortado. Por lo tanto, el electrodo de la porción superior 164 y el
terminal del electrodo de la porción superior 168 se conectan
empleando el electrodo auxiliar 172 como miembro auxiliar.
Abordando esto de esa manera, se hace una estructura en la que la
capa piezoeléctrica 160, así como el electrodo de la porción
superior 164, se sostienen por el electrodo auxiliar 172, se puede
obtener la resistencia mecánica deseada, y la conexión entre
el electrodo de la porción superior 164 y el terminal del electrodo de la porción superior 168 se puede asegurar.
el electrodo de la porción superior 164 y el terminal del electrodo de la porción superior 168 se puede asegurar.
Como material para la capa piezoeléctrica 160,
es preferible emplear titanato circonato de plomo (PZT), titanato
circonato de plomo y lantano (PLZT) o película piezoeléctrica sin
plomo en la que no se usa plomo, y como material para el sustrato
178 es preferible emplear circonia o alumina. Además, para la placa
de oscilación 176, es preferible emplear el mismo material con el
sustrato 178. Para el electrodo de la porción superior 164, el
electrodo de la porción inferior 166, el terminal del electrodo de
la porción superior 168 y el terminal del electrodo de la porción
inferior 170 , se puede emplear un material que tenga conductividad
eléctrica, por ejemplo, un metal como oro, plata, cobre, platino,
aluminio, níquel y similares.
El accionador 106 constituido como se describe
anteriormente se puede aplicar a un contenedor para contener un
líquido. Por ejemplo, el accionador se puede montar en un cartucho
de tinta y un tanque de tinta, o un contenedor que contenga un
disolvente de lavado para la disolución en un cabezal de registro y
similares.
El accionador 106 mostrado en la fig. 2A, la
fig. 2B y la fig. 2C se monta en la posición predeterminada en el
contenedor de líquido de manera que la cavidad 162 se pone en
contacto con un líquido contenido dentro del contenedor de líquido.
En el caso en el que el líquido está suficientemente contenido
dentro del contenedor de líquido, el interior de la cavidad 162 y
el exterior de ella están llenos del líquido. Por otro lado, cuando
se consume el líquido dentro del contenedor de líquido y el nivel
de líquido disminuye al punto inferior a la posición de montaje del
accionador, aparece una situación en que el líquido no existe
dentro de la cavidad 162 o bien el líquido se queda sólo dentro de
la cavidad 162 y existe gas en su exterior. El accionador 106
detecta al menos una diferencia de impedancia acústica producida
por este cambio de situación. Debido a esto, el accionador 106
puede detectar si es o no una situación en que un líquido está
suficientemente contenido dentro del contenedor de líquido o si se
consume más de cierto volumen del líquido. Asimismo, el accionador
106 es capaz de detectar un tipo de tinta dentro del contenedor de
líquido.
Cuando el contenedor de líquido es el cartucho
de tinta 180 y el accionador 106 mostrado en las figs. 2A, 2B y 2C
se monta en el cartucho de tinta 180, una cavidad 162 se posiciona
en una ubicación predeterminada del cartucho de tinta 180 de tal
manera que esté en contacto con la tinta contenida en el cartucho de
tinta 180. Cuando la tinta es contenida completamente en el cartucho
de tinta 180, el interior y el exterior de la cavidad 162 están
llenos de tinta. Por otro lado, cuando se consume la tinta en el
cartucho de tinta 180 y el nivel de tinta disminuye hasta la
posición de montaje del accionador, aparece una situación en la que
no existe líquido en la cavidad 162 o un líquido queda sólo en la
cavidad 162 y existe aire en el exterior de ella. El accionador 106
detecta al menos una diferencia de la impedancia acústica provocada
por cambios de esta situación. De ese modo, el accionador 106 puede
detectar si la tinta está completamente contenida en el cartucho de
tinta 180 o se consume una cantidad fija de tinta o más.
Para detectar de forma precisa el estado de
consumo de tinta en el cartucho de tinta 180 por el accionador 106,
en el estado antes de que el cartucho de tinta 180 sea usado por
primera vez o antes de que sea reutilizado, es necesario cargar de
tinta el cartucho de tinta 180 de manera que la tinta se carga en
la cavidad 162 del accionador 106. El motivo por el que la cavidad
162 no se carga de tinta se explicará a continuación.
Las figs. 3A, 3B y 3C son vistas en sección que
muestran la parte de la cavidad 162 del accionador 106, que está a
escala ampliada, cuando el cartucho de tinta 180 está completamente
cargado de tinta. La fig. 3A muestra una situación en la que la
tinta K no está cargada en la cavidad 162 puesto que quedan
burbujas de aire en la cavidad 162. Por otro lado, la fig. 3B
muestra una situación en la que la cavidad 162 está cargada de
tinta K. Cuando el diámetro de la cavidad 162 es de 0,5 mm o menos,
la tinta apenas se carga en la situación natural puesto que el
diámetro de la cavidad 162 es pequeño. Por lo tanto, incluso si el
cartucho de tinta está completamente cargado de tinta, como se
muestra en la fig. 3A, queda aire en la cavidad 162 y la tinta no
se carga. Por otro lado, incluso si el diámetro de la cavidad 162
es mayor de 0,5 mm, cuando quedan burbujas de aire en las esquinas
de la cavidad 162, las burbujas de aire apenas se eliminan, de
manera que la cavidad no puede ser cargada de tinta.
Por otro lado, cuando el diámetro de la cavidad
162 es pequeño, actúa una fuerza capilar sobre la separación
estrecha formada por la cavidad 162. Como resultado, la presión de
aire que queda en la cavidad 162 se equilibra con la fuerza capilar
y aparece un fenómeno en el que la cavidad 162 no está llena de
tinta. Cuando se pretende aplicar presión a la tinta K y presionar
la tinta K hacia dentro de la cavidad 162 cuando la presión de aire
que queda en la cavidad 162 se equilibra con la fuerza capilar, como
se muestra en la fig. 3C, el ángulo de contacto en la parte de
contacto de la tinta K y la cavidad 162 es mayor que el ángulo de
contacto estático y actúa una fuerza en la dirección de presión de
la tinta K hacia fuera de la cavidad 162. Por lo tanto, para aplicar
presión a la tinta K y cargar de tinta la cavidad 162 que tiene
burbujas de aire residuales, es necesario aplicar una gran presión
a la tinta K suficiente para aplastar las burbujas de aire en la
cavidad 162.
En esta forma de realización, en el momento de
extraer las burbujas de aire residuales de la cavidad 162 y cargar
de tinta la cavidad 162, el aire es succionado y extraído del
cartucho de tinta 180 y el cartucho de tinta 180 se descomprime.
Cuando el cartucho de tinta 180 se descomprime, las burbujas de
aire se pueden extraer fácilmente de la cavidad 162 y la cavidad
162 puede ser cargada de tinta como se muestra en la fig. 3B.
La fig. 4 es una vista en sección en las
proximidades del fondo de un cuerpo contenedor 1 cuando un cuerpo
modular 100 en cuyo extremo se instala el accionador 106 mostrado en
las figs. 2A, 2B y 2C está montado en el cartucho de tinta 180. El
cuerpo modular 100 se monta de tal manera que pase a través de la
pared de un cuerpo contenedor 1. En la unión de la pared del cuerpo
contenedor 1 y el cuerpo modular 100, se instala una junta tórica
365 y mantiene la hermeticidad al líquido entre el cuerpo modular
100 y el cuerpo contenedor 1. Es preferible que el cuerpo modular
100 tenga una parte cilíndrica de tal manera que se selle con la
junta tórica 365.
Cuando el extremo del cuerpo modular 100 está
insertado en el cuerpo contenedor 1, la tinta en el cuerpo
contenedor 1 está en contacto con el accionador 106 a través de un
orificio de paso 112 de una placa 110. La frecuencia de resonancia
de la vibración residual del accionador 106 varía si el perímetro
de la parte de vibración del accionador 106 es un líquido o aire,
de manera que el estado de consumo de tinta se puede detectar usando
el cuerpo modular 100.
Como se muestra en la fig. 4, el tamaño de la
cavidad 162 del accionador 106 es menor que el tamaño del cartucho
de tinta 180 y el módulo 100 y el diámetro es de 1,0 mm o menos.
Por lo tanto, como se muestra en la fig. 3A, en el momento de
cargar de tinta el cartucho de tinta 180, es difícil cargar de
tinta la cavidad 162 mediante el procedimiento de carga normal sin
que queden burbujas de aire en la cavidad 162.
La fig. 5 muestra la constitución de un
dispositivo de carga de tinta 20 para cargar de tinta el cartucho
de tinta 180. El dispositivo de carga de tinta 20 tiene un
contenedor de vacío 14 para instalar internamente el cartucho de
tinta 180, una bomba de vacío 10 para succionar y extraer el aire
del contenedor de vacío 14, descomprimiendo de ese modo el cartucho
de tinta 180, y un tanque de tinta 12 para suministrar tinta al
cartucho de tinta 180 y cargarlo.
Para cargar de tinta el cartucho de tinta 180,
el cartucho de tinta 180 se instala en el contenedor de vacío 14
primero. A continuación, se cierra la entrada de aire 185 del
cartucho de tinta 180 y el aire es succionado y extraído del
contenedor de vacío 14 por la bomba de vacío 10 de tal manera que
lo descomprima. Entonces, el aire en el cartucho de tinta 180 es
succionado y extraído del puerto de suministro de tinta 187 hacia
dentro del contenedor de vacío 14, de manera que el cartucho de
tinta 180 se descomprime. En ese momento, se extrae el aire en la
cavidad 162 del accionador 106 montado en el cartucho de tinta 180.
A continuación, se cierra el puerto de suministro de tinta 187 del
cartucho de tinta 180, y el tubo de suministro de tinta 24
conectado al tanque de tinta 12 se conecta a la entrada de aire 185
del cartucho de tinta 180, y la tinta K se suministra desde el
tanque de tinta 12 al cartucho de tinta 180. Cuando se conecta el
tubo de suministro de tinta 24 al cartucho de tinta 180, una aguja
hueca puede instalarse en el extremo del tubo de suministro de
tinta 24 y penetrar hacia dentro de la entrada de aire 185. Ya que
el cartucho de tinta 180 se descomprime, no queda ninguna burbuja
de aire en la cavidad 162. Por lo tanto, cuando el cartucho de
tinta 180 se carga de tinta, la cavidad 162 se puede cargar
fácilmente de tinta K. Cuando la carga de tinta al cartucho de tinta
180 finaliza, se cierra la entrada de aire 185 del cartucho de
tinta 180, y el cartucho de tinta 180 se extrae del contenedor de
vacío 14, y la carga de tinta finaliza. De manera inversa al
procedimiento antes mencionado, es posible cerrar el puerto de
suministro de tinta 187 primero, succionar y extraer el aire de la
entrada de aire 185 de tal manera que se descomprima, y cargar de
tinta el cartucho de tinta 180 a través del puerto de suministro de
tinta 187. Asimismo, tanto la succión como la extracción de aire y
la carga de tinta se pueden llevar a cabo tanto por la entrada de
aire 185 como por el puerto de suministro de tinta 187.
En el momento del fin de la carga de tinta en el
cartucho de tinta 180, una cantidad predeterminada de tinta puede
ser succionada y eyectada a través del puerto de suministro de
tinta 187 del cartucho de tinta 180. Cuando una cantidad
predeterminada de tinta es succionada en el momento del fin de la
carga de tinta, las burbujas de aire disueltas en la tinta en el
momento de la carga de tinta pueden ser succionadas y extraídas
junto con la tinta. Además, las burbujas de aire que pueden quedar
en el puerto de suministro de tinta 187 pueden ser succionadas de un
golpe. Extrayendo las burbujas de aire disueltas en la tinta, se
puede evitar el deterioro de la calidad de impresión debido a la
entrada de burbujas de aire disueltas en la tinta en el cabezal de
registro y los funcionamientos incorrectos debido a la adherencia
de las burbujas de aire al accionador 106. El momento del fin de la
carga de tinta puede ser el instante justo antes del fin real de la
carga de tinta, o el instante simultáneamente con el fin real de la
carga de tinta, o el instante inmediatamente después del fin real
de la carga de tinta.
\newpage
Asimismo, en el momento de descompresión del
cartucho de tinta 180, es preferible descomprimir el cartucho de
tinta 180 mientras se le mantiene caliente. Cuando se mantiene
caliente el cartucho de tinta 180 en el momento de descompresión de
este modo, la viscosidad de la tinta que será cargada en el momento
de carga de tinta disminuye y el cartucho de tinta 180 se carga de
tinta fácilmente. Asimismo, en el momento de carga de tinta al
cartucho de tinta 180, el cartucho de tinta 180 se puede mantener
caliente o la tinta que será cargada se puede mantener
caliente.
La fig. 6 muestra otra forma de realización del
dispositivo de carga de tinta. En esta forma de realización, se usa
un dispositivo de carga de tinta 22 para descomprimir el cartucho
de tinta 180 en lugar del contenedor de vacío 14. El dispositivo de
carga de tinta 22 tiene una bomba de vacío 16 para succionar y
extraer aire del cartucho de tinta 180, descomprimiéndolo de ese
modo y un tanque de tinta 18 para suministrar tinta y cargar el
cartucho de tinta 180.
Para cargar de tinta el cartucho de tinta 180,
se cierra primero la entrada de aire 185 y un tubo de succión de
aire 28 conectado a la bomba de vacío 10 se conecta al puerto de
suministro de tinta 187 del cartucho de tinta 180. Una aguja hueca
se instala en el extremo del tubo de succión de aire 28 y penetra
hacia dentro del puerto de suministro de tinta 187, así el tubo de
succión de aire 28 se puede conectar al cartucho de tinta 180.
A continuación, la bomba de vacío 16 se acciona
y el aire es succionado y extraído del cartucho de tinta 180 de
tal manera que lo descomprime. Entonces, también se extrae el aire
que existe en la cavidad 162 del accionador 106 montado en el
cartucho de tinta 180.
A continuación, se cierra el puerto de
suministro de tinta 187, y un tubo de suministro de tinta 26
conectado al tanque de tinta 18 se conecta a la entrada de aire 185
del cartucho de tinta 180, y la tinta se suministra al cartucho de
tinta 180 desde el tanque de tinta 18. Una aguja hueca se instala
en el extremo del tubo de suministro de tinta 26 y penetra hacia
dentro de la entrada de aire 185, así el tubo de suministro de
tinta 26 se puede conectar al cartucho de tinta 180. Ya que el
cartucho de tinta 180 se descomprime, no queda aire en la cavidad
162. Por lo tanto, cuando el cartucho de tinta 180 se carga de
tinta, la cavidad 162 puede ser fácilmente cargada de tinta.
Cuando la carga de tinta al cartucho de tinta
180 finaliza, se cierran la entrada de aire 185 y el puerto de
suministro de tinta 187 y la carga de tinta finaliza. De manera
inversa al procedimiento antes mencionado, es posible succionar y
extraer el aire de la entrada de aire 185 de tal manera que se
descomprima y se cargue de tinta el cartucho de tinta 180 a través
del puerto de suministro de tinta 187. Asimismo, tanto la succión y
extracción de aire como la carga de tinta se pueden llevar a cabo
por la entrada de aire 185 así como por el puerto de suministro de
tinta 187.
En el momento del fin de la carga de tinta en el
cartucho de tinta 180, una cantidad predeterminada de tinta puede
ser succionada y eyectada desde el puerto de suministro de tinta
187 del cartucho de tinta 180. Cuando una cantidad predeterminada
de tinta es succionada en el momento del fin de la carga de tinta,
las burbujas de aire disueltas en la tinta en el momento de la
carga de tinta pueden ser succionadas y extraídas junto con la
tinta. Además, las burbujas de aire que pueden quedar en el puerto
de suministro de tinta 187 pueden ser succionadas de un golpe.
Extrayendo las burbujas de aire disueltas en la tinta, se puede
evitar el deterioro de la calidad de impresión debido a la entrada
de las burbujas de aire disueltas en la tinta dentro del cabezal de
registro y los funcionamientos incorrectos debido a la adhesión de
las burbujas de aire al accionador 106. El momento del fin de la
carga de tinta puede ser el instante justo antes del fin real de la
carga de tinta, o el instante simultáneamente con el fin real de la
carga de tinta, o el instante inmediatamente después del fin real
de la carga de tinta.
Asimismo, cuando el aire es succionado y
extraído del cartucho de tinta 180 de tal manera que se descomprima,
el cartucho de tinta 180 puede ser cargado de tinta en el mismo
momento. En este caso, es deseable conectar el tubo de suministro
de tinta 26 conectado al tanque de tinta 18 a la entrada de aire
185 con antelación antes de descomprimir el cartucho de tinta 180 y
suministrar tinta al cartucho de tinta desde el tanque de tinta 18
simultáneamente con la descompresión del cartucho de tinta 180.
Mediante este procedimiento, el tiempo requerido para cargar de
tinta el cartucho de tinta 180 se acorta.
En este caso, es preferible que la tasa de flujo
del aire succionado del cartucho de tinta 180 sea mayor que la
tasa de flujo de la tinta cargada en el cartucho de tinta 180.
Asimismo, en el momento de descompresión del cartucho de tinta 180,
es preferible descomprimir el cartucho de tinta 180 mientras se le
mantiene caliente. Cuando se mantiene caliente el cartucho de tinta
180 de este modo en el momento de descompresión, la viscosidad de
la tinta que será cargada en el momento de carga de tinta disminuye
y el cartucho de tinta 180 se puede cargar de tinta fácilmente.
Asimismo, en el momento de carga de tinta al cartucho de tinta 180,
el cartucho de tinta 180 se puede mantener caliente o la tinta que
será cargada se puede mantener caliente.
La fig. 7 muestra el procedimiento de carga de
tinta que usa el dispositivo de carga de tinta 20 mostrado en la
fig. 5. En primer lugar, el cartucho de tinta 180 se instala en el
contenedor de vacío 14 (S10). A continuación, se cierra la entrada
de aire 185 del cartucho de tinta 180 (S12). A continuación, el aire
es succionado y extraído del contenedor de vacío 14 por la bomba de
vacío 10 de tal manera que lo descomprima; así, el cartucho de tinta
180 se descomprime (S14). A continuación, se cierra el puerto de
suministro de tinta 187 del cartucho de tinta 180 (S16). A
continuación, el tubo de suministro de tinta 24 se conecta a la
entrada de aire 185 del cartucho de tinta 180 (S18). A
continuación, la tinta se suministra al cartucho de tinta 180 desde
el tanque de tinta 12 (S20). A continuación, cuando la carga de
tinta en el cartucho de tinta 180 finaliza, se cierran la entrada
de aire 185 y el puerto de suministro de tinta 187 del cartucho de
tinta 180 (S22). Finalmente, el cartucho de tinta 180 es extraído
del contenedor de vacío 14 (S24) y el procedimiento de carga de
tinta finaliza. De manera inversa al procedimiento antes
mencionado, es posible cerrar el puerto de suministro de tinta 187
primero, succionar y extraer el aire de la entrada de aire 185 de
tal manera que se descomprima, y entonces cargar de tinta el
cartucho de tinta 180 desde el puerto de suministro de tinta
187.
La fig. 8 muestra el procedimiento de carga de
tinta que usa el dispositivo de carga de tinta 22 mostrado en la
fig. 6. En primer lugar, se cierra la entrada de aire 185 (S26) y
el tubo de succión de aire 28 conectado a la bomba de vacío 10 se
conecta al puerto de suministro de tinta 187 del cartucho de tinta
180 (S27). A continuación, la bomba de vacío 16 se acciona y el
aire es succionado y extraído del cartucho de tinta 180 de tal
manera que lo descomprima (S28). A continuación, se cierra el
puerto de suministro de tinta 187 (S30), y el tubo de suministro de
tinta 26 conectado al tanque de tinta 18 se conecta a la entrada de
aire 185 del cartucho de tinta 180 (S31), y la tinta se suministra
desde el tanque de tinta 18 al cartucho de tinta 180 (S32). Cuando
la carga de tinta en el cartucho de tinta 180 finaliza, se cierran
la entrada de aire 185 y el puerto de suministro de tinta 187 (S34)
y el procedimiento de carga de tinta finaliza.
El procedimiento de suministro de la tinta a
través de la entrada de aire 185 y descompresión a través del
puerto de suministro de tinta 187 se explica anteriormente. Sin
embargo, es posible suministrar la tinta a través del puerto de
suministro de tinta 187 y descomprimir a través de la entrada de
aire 185. Asimismo, para descomprimir el cartucho de tinta 180, se
puede formar una única abertura de descompresión en el cartucho de
tinta 180.
El dispositivo de carga de tinta y el
procedimiento de carga de tinta antes mencionados se pueden usar
para un cartucho de tinta 180 usado. La recarga de tinta al
cartucho de tinta usado es más difícil que la carga de tinta a un
cartucho de tinta nuevo. En el cartucho de tinta usado, la tinta se
adhiere a la parte en las proximidades del puerto de suministro de
tinta 187 o en la cavidad 162 del accionador 106 donde existen
finas rendijas y orificios mientras que está en uso y se puede
encerrar aire en las rendijas y orificios. Cuando la tinta en el
cartucho de tinta se agota en esta situación y el cartucho de tinta
se retira, en el momento de recarga de tinta al cartucho de tinta,
es difícil cargar de tinta las rendijas y orificios, donde se
adhiere la tinta y donde se encierra aire mediante el procedimiento
de carga normal. Aquí, cuando se usan el dispositivo de carga de
tinta y el procedimiento de carga de tinta mostrados en las figs. 5
a 8, descomprimiendo el cartucho de tinta 180, la tinta que
encierra el aire en las rendijas y orificios y el aire encerrado en
las rendijas y orificios por la tinta son succionados y extraídos y
las rendijas y orificios se pueden cargar de tinta fácilmente.
La fig. 9A, la fig. 9B, la fig. 9C y la fig. 9D
muestran otras formas de realización más del cartucho de tinta 180.
Un cartucho de tinta 180G de la fig. 9A tiene múltiples paredes de
partición 212 que se extienden desde la superficie superior 194c del
contenedor de tinta 194 hasta la porción inferior. Ya que la
separación predeterminada se forma entre los extremos inferiores de
las paredes de partición respectivas 212 y la superficie del fondo
del contenedor de tinta 194, la porción del fondo del contenedor de
tinta 194 está comunicada. El cartucho de tinta 180G tiene las
múltiples cámaras de contención 213 distribuidas por bloques por
las múltiples paredes de partición 212. Las porciones del fondo de
las múltiples cámaras de contención 213 están comunicadas entre sí.
En las múltiples cámaras de contención respectivas 213, los
accionadores 106 se montan en la superficie superior 194c del
contenedor de tinta 194. Es preferible que los múltiples
accionadores 106 moldeados integralmente como se muestra en las
figs. 2A, 2B y 2C se empleen como estos múltiples accionadores 106.
Los accionadores 106 se disponen aproximadamente en el centro de
la superficie superior 194c de las cámaras de contención 213 del
contenedor de tinta 194. El mayor volumen de las cámaras de
contención 213 es el volumen de la cámara de contención en el lado
del puerto de suministro de tinta 187, y como las cámaras de
contención distantes al puerto de suministro de tinta 187 hacia la
parte de atrás del contenedor de tinta 194, el volumen de las
cámaras de contención 213 es gradualmente menor. Por lo tanto, los
intervalos en los que se disponen los accionadores 106 son más
amplios en el lado del puerto de suministro de tinta 187, y cuanto
más lejos del puerto de suministro de tinta 187 hacia el interior
del contenedor de tinta 194, más estrechos se hacen los
intervalos.
Ya que la tinta es vaciada del puerto de
suministro de tinta 187 y el aire entra desde la entrada de aire
185, la tinta es consumida desde la cámara de contención 213 en el
lado del puerto de suministro de tinta 187 hasta la cámara de
contención 213 ubicada por detrás del cartucho de tinta 180G. Por
ejemplo, se consume la tinta de la cámara de contención 213 más
cerca del puerto de suministro de tinta 187, y mientras disminuye
el nivel de líquido de tinta de la cámara de contención 213 más
cerca del puerto de suministro de tinta 187, la tinta se llena
dentro de las otras cámaras de contención 213. Cuando se consume
completamente la tinta de la cámara de contención 213 más cerca del
puerto de suministro de tinta 187, el aire irrumpe dentro de la
cámara de contención 213 numerada en segundo lugar desde el puerto
de suministro de tinta 187, la tinta dentro de la segunda cámara de
contención 213 empieza a consumirse, y el nivel de líquido de tinta
de la segunda cámara de contención 213 empieza a disminuir. En este
instante, en las cámaras de contención después de la cámara de
contención 213 numerada en tercer lugar desde el puerto de
suministro de tinta 187, la tinta se llena. De este modo, la tinta
se consume a su vez desde la cámara de contención 213 más cerca del
puerto de suministro de tinta 187 hasta la cámara de contención 213
que está lejos del puerto de suministro de tinta 187.
De este modo, ya que los accionadores 106 se
disponen en la superficie superior 194c del contenedor de tinta 194
en los intervalos por cada cámara de contención 213, los
accionadores 106 pueden detectar la reducción del volumen de tinta
paso a paso. Asimismo, el volumen de la cámara de contención 213 es
gradualmente menor desde el volumen de la cámara de contención en el
lado del puerto de suministro de tinta 187 hasta el volumen de la
parte de atrás de la cámara de contención 213, un intervalo de
tiempo desde el instante en el que el accionador 106 detecta la
reducción del volumen de tinta hasta el próximo instante en el que
el accionador 106 detecta la reducción del volumen de tinta es
gradualmente pequeño, y cuanto más cerca está del fin de la tinta,
más frecuentemente la puede detectar.
En un cartucho de tinta 18OG mostrado en la fig.
9A, es difícil cargar de tinta la cámara de contención 213 más
lejana al puerto de suministro de tinta 187. Particularmente, la
cámara de contención 213 en el lado más interno es estrecha, de
manera que es difícil cargarla de tinta. Asimismo, es más difícil
extraer las burbujas de aire que quedan en la cavidad 162 del
accionador 106 montado en la cámara de contención 213 más lejana al
puerto de suministro de tinta 187 y cargarla de tinta.
En este caso, cuando se usan el dispositivo de
carga de tinta y el procedimiento de carga de tinta mostrados en las
figs. 5 a 8, la cámara de contención 213 y la cavidad 162 del
accionador 106 montado en la cámara de contención 213 se pueden
cargar de tinta fácilmente. Ya que la cámara de contención 213 más
lejana al puerto de suministro de tinta 187 se cargará de tinta, es
posible formar una abertura en la parte superior de la cámara de
contención 213 más lejana al puerto de suministro de tinta 187,
cargar la tinta desde la abertura, y entonces cargar la tinta en la
cámara de contención 213 que está próxima al puerto de suministro
de tinta 187. Asimismo, es posible cargar de tinta primero la
cámara de contención 213 que está próxima al puerto de suministro
de tinta y entonces la cámara de contención 213 más lejana al
puerto de suministro de tinta.
Un cartucho de tinta 180H de la fig. 9B tiene
una pared de partición 212 que se extiende desde la superficie
superior 194c del contenedor de tinta 194 hasta la porción
inferior. Ya que el intervalo predeterminado está separado entre el
extremo inferior de la pared de partición 212 y la superficie del
fondo del contenedor de tinta 194, la porción del fondo del
contenedor de tinta 194 está comunicada. El cartucho de tinta 180H
tiene dos cámaras de contención 213a y 312b divididas por la pared
de partición 212. Las porciones del fondo de las cámaras de
contención 213a y 313b están comunicadas entre sí. El volumen de la
cámara de contención 213a en el lado del puerto de suministro de
tinta 187 es mayor que el de la cámara de contención 213b por
detrás del puerto de suministro de tinta 187. Es preferible que el
volumen de la cámara de contención 213b sea menor de la mitad del
volumen de la cámara de contención 213a.
El accionador 106 se monta en la superficie
superior 194c de la cámara de contención 213b. Asimismo, en la
cámara de contención 213b, se forma un amortiguador 214 que es un
canal para capturar las burbujas que entran en el momento de
fabricación del cartucho de tinta 180H. En la fig. 9B, el
amortiguador 214 se forma como un canal que se extiende desde la
pared lateral 194b del contenedor de tinta 194 hasta la porción
superior. Ya que el amortiguador 214 captura las burbujas que han
irrumpido dentro de la cámara de contención de tinta 213b, puede
evitar que el accionador 106 funcione de forma incorrecta para
detectar un fin de tinta por las burbujas. Además, proporcionando
el accionador 106 en la superficie superior 194c de la cámara de
contención 213b y corrigiendo un volumen de tinta desde el instante
en que la tinta cerca del fin se detecte hasta el instante en que
esté en el estado de fin de tinta completamente por la
correspondencia al estado de consumo de tinta en la cámara de
contención 213a comprendido por el contador de puntos, la tinta
puede consumirse hasta el final. Asimismo, un volumen de tinta
consumible después de que la tinta cerca del fin se detecte puede
cambiarse ajustando el volumen de la cámara de contención 213b
cambiando las longitudes e intervalos de la pared de partición 212
y similares.
En un cartucho de tinta 180H mostrado en la fig.
9B, es difícil cargar de tinta una cámara de contención 213b más
lejana al puerto de suministro de tinta 187. Asimismo, es más
difícil extraer las burbujas de aire que quedan en la cavidad 162
del accionador 106 montado en la cámara de contención 213b y
cargarla de tinta. En este caso, cuando se usan el dispositivo de
carga de tinta y el procedimiento de carga de tinta mostrados en
las figs. 5 a 8, la cámara de contención 213b y la cavidad 162 del
accionador 106 montado en la cámara de contención 213b se pueden
cargar fácilmente de tinta. Ya que la cámara de contención 213b más
lejana al puerto de suministro de tinta 187 se cargará de tinta, es
posible formar una abertura en la parte superior de un amortiguador
214, cargar la tinta desde la abertura, y entonces cargar la tinta
en la cámara de contención 213a que está próxima al puerto de
suministro de tinta 187. Asimismo, es posible cargar de tinta
primero la cámara de contención 213a que está próxima al puerto de
suministro de tinta y entonces la cámara de contención 213b más
lejana al puerto de suministro de tinta.
En la fig. 9C, la cámara de contención 213b de
un cartucho de tinta 180I de la fig. 9B se llena de un miembro
poroso 216. El miembro poroso 216 se pone de tal manera que se
embuta en todo el espacio desde la superficie superior dentro de la
cámara de contención 213b hasta la superficie inferior. El miembro
poroso 216 se pone en contacto con el accionador 106. Si el
contenedor de tinta se cae o durante el movimiento de reciprocidad
en el carro, el aire irrumpe en la cámara de contención 213b,
resultando de ese modo en un riesgo de provocar el funcionamiento
incorrecto del accionador 106. Sin embargo, si se equipa el miembro
poroso 216 con él, el miembro poroso 216 puede evitar que irrumpa
aire en el accionador 106 capturando el aire. Además, ya que el
miembro poroso 216 mantiene la tinta, puede evitar que la tinta
corra por el accionador 106 y el accionador 106 falsamente detecte
la presencia de la tinta por el balanceo del contenedor de tinta
aunque no haya tinta bajo la situación normal. Es preferible que el
miembro poroso 216 se ponga en la cámara de contención 213 de menor
volumen.
Además, la tinta se puede consumir hasta el
final proporcionando el accionador 106 en la superficie superior
194c de la cámara de contención 213b y corrigiendo un volumen de
tinta desde el instante en que la tinta cerca del fin se detecte
hasta el instante en que esté en una situación de fin de tinta
completo. Asimismo, un volumen de tinta consumible después de que
la tinta cerca del fin se detecte puede cambiarse ajustando el
volumen de la cámara de contención 213b cambiando las longitudes e
intervalos de las paredes de partición 212 y similares.
En un cartucho de tinta 180I mostrado en la fig.
9C, es difícil cargar de tinta una cámara de contención 213b con
un miembro poroso 216 instalado más lejano al puerto de suministro
de tinta 187. Asimismo, es más difícil cargar de tinta la cavidad
162 del accionador 106 montado en la cámara de contención 213b sin
dejar burbujas de aire. En este caso, cuando se usan el dispositivo
de carga de tinta y el procedimiento de carga de tinta mostrados en
las figs. 5 a 8, la cámara de contención 213b, la cavidad 162 del
accionador 106 montado en la cámara de contención 213b, y el miembro
poroso 216 se pueden cargar de tinta fácilmente. Ya que la cámara
de contención 213b más lejana al puerto de suministro de tinta 187
se cargará de tinta, es posible formar una abertura en la parte
superior de un amortiguador 214, cargar la tinta desde la abertura,
y entonces cargar la tinta en la cámara de contención 213a que está
próxima al puerto de suministro de tinta 187. Asimismo, es posible
cargar de tinta primero la cámara de contención 213a que está
próxima al puerto de suministro de tinta y entonces la cámara de
contención 213b más lejana al puerto de suministro de tinta.
La fig. 9D muestra un cartucho de tinta 180J
compuesto de dos tipos de miembro poroso 216A y 216B que tienen
diferentes tamaños de poro en lugar del miembro poroso 216 del
cartucho de tinta 180I de la fig. 9C. El miembro poroso 216A se
dispone en la porción superior del miembro poroso 216B. El tamaño
de los poros del miembro poroso 216A del lado superior es mayor que
el tamaño de los poros del miembro poroso 216B del lado inferior. O
bien, el miembro poroso 216A está formado por el miembro cuya
afinidad por un líquido es mayor que la del miembro poroso
216B.
Puesto que la atracción capilar del miembro
poroso 216B cuyo tamaño de poros es menor es mayor que la del
miembro poroso 216A cuyo tamaño de poros es grande, la tinta dentro
de la cámara de contención 213b se reúne en el miembro poroso 216B
del lado inferior, y se mantiene. Por lo tanto, una vez que llega el
aire al accionador 106 y se detecta la ausencia de la tinta, no
existe ninguna posibilidad de que llegue la tinta al accionador de
nuevo y se detecte la presencia de la tinta. Asimismo, ya que la
tinta es absorbida por el miembro poroso 216B del lado lejano al
accionador 106, la tinta cercana al accionador 106 se vacía bien, y
detecta un valor de cambio de la impedancia acústica con la
presencia o ausencia de la tinta. Además, la tinta puede consumirse
hasta el final proporcionando el accionador 106 en la superficie
superior de la cámara de contención 213b y corrigiendo un volumen de
tinta desde el instante en que la tinta cerca del fin es detectada
hasta el instante en que la tinta está en una situación de fin de
tinta completo. Asimismo, un volumen de tinta consumible después de
que la tinta cerca del fin se detecte puede cambiarse ajustando el
volumen de la cámara de contención 213b cambiando las longitudes e
intervalos de las paredes de partición 212 y similares.
En un cartucho de tinta 180J mostrado en la fig.
9D, es difícil cargar de tinta una cámara de contención 213b con
los miembros porosos 216A y 216B instalados más lejana al puerto de
suministro de tinta 187. Asimismo, es más difícil cargar de tinta
la cavidad 162 del accionador 106 montado en la cámara de contención
213b sin dejar burbujas de aire allí. En este caso, cuando se usan
el dispositivo de carga de tinta y el procedimiento de carga de
tinta mostrados en las figs. 5 a 8, la cámara de contención 213b
con los miembros porosos 216A y 216B instalados y la cavidad 162
del accionador 106 montado en la cámara de contención 213b se
pueden cargar fácilmente de tinta. Ya que la cámara de contención
213b más lejana al puerto de suministro de tinta 187 se cargará de
tinta, es posible formar una abertura en la parte superior de un
amortiguador 214, cargar la tinta desde la abertura, y entonces
cargar la tinta en la cámara de contención 213a que está próxima al
puerto de suministro de tinta 187. Asimismo, es posible cargar de
tinta primero la cámara de contención 213a que está próxima al
puerto de suministro de tinta y entonces la cámara de contención
213b más lejana al puerto de suministro de tinta.
La fig. 10A, la fig. 10B y la fig. IOC son
vistas en sección que muestran cartuchos de tinta 180K, 180L que son
otras formas de realización del cartucho de tinta 180I mostrado en
la fig. 9C. Los miembros porosos 216 de los cartuchos de tinta 180K,
180L mostrados en la fig. 10A, la fig. 10B y la fig. 10C están
diseñados de manera que las áreas en sección en la dirección
horizontal de las porciones inferiores de los miembros porosos 216
se comprimen de tal manera que sean gradualmente menores hacia la
superficie del fondo del contenedor de tinta 194 y los tamaños de
sus poros sean menores hacia la superficie del fondo. En el cartucho
de tinta 180K de la fig. 10A, se proporciona una nervadura en la
pared lateral para comprimir el miembro poroso de manera que el
tamaño de los poros del miembro poroso 216 del lado inferior es
menor.
Ya que el tamaño de los poros de la porción
inferior del miembro poroso 216 se comprime y es pequeño, la tinta
se reúne en la porción inferior del miembro poroso 216 y se
mantiene. Ya que la tinta es absorbida por el miembro poroso 216B
del lado lejano al accionador 106, la tinta cercana al accionador
106 se vacía bien, y se da un valor de cambio de la impedancia
acústica cuando se detecta la presencia o ausencia de la tinta. Por
lo tanto, se puede evitar que la tinta corra por el accionador 106
montado en la superficie superior del cartucho de tinta 180K por el
balanceo de la tinta y el accionador 106 falsamente detecte la
presencia de la tinta aunque no haya tinta bajo la situación
normal.
Por otro lado, en un cartucho de tinta 180L de
la fig. 10B y la fig. 10C, el área en sección en la dirección
horizontal de la porción inferior del miembro poroso 216 se
comprime de tal manera que sea gradualmente menor hacia la
superficie del fondo del contenedor de tinta 194 y el tamaño de sus
poros sea gradualmente menor hacia la superficie del fondo.
Ya que el tamaño de los poros del miembro poroso
de la porción inferior se comprime y es pequeño, la tinta se reúne
en la porción inferior del miembro poroso 216 y es mantenida. Ya
que la tinta es absorbida por el miembro poroso 216B del lado
lejano al accionador 106, la tinta cercana al accionador 106 se
vacía bien, y se da un valor de cambio de la impedancia acústica
cuando se detecta la presencia o ausencia de la tinta. Por lo
tanto, se puede evitar que la tinta corra por el accionador 106
montado en la superficie superior del cartucho de tinta 180K por el
balanceo de la tinta y el accionador 106 falsamente detecte la
presencia de la tinta aunque no haya tinta bajo la situación
normal.
En los cartuchos de tinta 180K y 180L mostrados
en las figs. l0A y 10B, es difícil cargar de tinta una cámara de
contención 213b con el miembro poroso 216 instalado más lejana al
puerto de suministro de tinta 187. Asimismo, es más difícil cargar
de tinta la cavidad 162 del accionador 106 montado en la cámara de
contención 213b sin dejar burbujas de aire allí. En este caso,
cuando se usan el dispositivo de carga de tinta y el procedimiento
de carga de tinta mostrados en las figs. 5 a 8, la cámara de
contención 213b, la cavidad 162 del accionador 106 montado en la
cámara de contención 213b, y el miembro poroso 216 se pueden cargar
de tinta fácilmente. Ya que la cámara de contención 213b más
lejana al puerto de suministro de tinta 187 se cargará de tinta, es
posible formar una abertura en la parte superior de un amortiguador
214, cargar la tinta desde la abertura, y entonces cargar la tinta
en la cámara de contención 213a que está próxima al puerto de
suministro de tinta 187. Asimismo, es posible cargar de tinta
primero la cámara de contención 213a que está próxima al puerto de
suministro de tinta y entonces la cámara de contención 213b más
lejana al puerto de suministro de tinta.
La fig. 11A, la fig. 11B, la fig. 11C y la fig.
11D muestran otras formas de realización más del cartucho de tinta
que usa el accionador 106. Un cartucho de tinta 220A de la fig. 11A
tiene una primera pared de partición 222 que se extiende desde la
superficie superior hasta la porción inferior. Ya que la separación
predeterminada está separada entre el extremo inferior de la
primera pared de partición 222 y la superficie del fondo del
cartucho de tinta 220A, la tinta puede fluir hacia dentro del
puerto de suministro de tinta 230 por la superficie del fondo del
cartucho de tinta 220A. En el lado del puerto de suministro de
tinta 230 distante a la primera pared de partición 222, se forma
una segunda pared de partición 224 como estando levantada hacia
arriba desde la superficie del fondo del cartucho de tinta 220A. Ya
que la separación predeterminada está separada entre el extremo
superior de la segunda pared de partición 224 y la superficie
superior del cartucho de tinta 220A, la tinta puede fluir hacia
dentro del puerto de suministro de tinta 230 por la superficie
superior del cartucho de tinta 220A.
Una primera cámara de contención 225a se forma
en el lado posterior de la primera pared de partición 222, cuando
se ve desde el puerto de suministro de tinta 230, por la primera
pared de partición 222. Por otro lado, una segunda cámara de
contención 225b se forma en el lado frontal de la segunda pared de
partición 224, cuando se ve desde el puerto de suministro de tinta
230, por la segunda pared de partición 224. El volumen de la
primera cámara de contención 225a es mayor que el volumen de la
segunda cámara de contención 225b. El paso capilar 227 se forma
separando la primera pared de partición 222 y la segunda pared de
partición 224 la una de la otra de manera que se produce el fenómeno
capilar entre ellas. Por lo tanto, la tinta de la primera cámara de
contención 225a se reúne en el paso capilar 227 por la atracción
capilar del paso capilar 227. Por lo tanto, se puede evitar el
atrapamiento de gas y una burbuja en la segunda cámara de
contención 225b. Además, el nivel de líquido de tinta dentro de la
segunda cámara de contención 225b puede disminuir gradualmente y de
manera estable. Ya que la primera cámara de contención 225a se
forma en el lado posterior de la segunda cámara de contención 225b
cuando se ve desde el puerto de suministro de tinta 230, después de
que se consuma la tinta de la primera cámara de contención 225a, se
consume la tinta de la segunda cámara de contención 225b.
El accionador 106 se monta en la pared lateral
del lado del puerto de suministro de tinta 230 del cartucho de
tinta 220A, es decir, en la pared lateral del lado del puerto de
suministro de tinta 230 de la segunda cámara de contención 225b. El
accionador 106 detecta una situación de consumo de tinta dentro de
la segunda cámara de contención 225b. Un volumen restante de tinta
en el instante más cerca del fin de la tinta puede ser detectado de
manera estable montando el accionador 106 en la pared lateral de la
segunda cámara de contención 225b. Asimismo, un volumen restante de
tinta, cuyo instante se hace como el fin de la tinta, se puede
determinar libremente cambiando la altura en la que el accionador
106 se monta en la pared lateral de la segunda cámara de contención
225b. Ya que el accionador 106 no está influido por el balanceo
lateral de tinta del cartucho de tinta 220A, proveyendo la tinta de
la primera cámara de contención 225a a la segunda cámara de
contención 225b por el paso capilar 227, el accionador 106 puede
medir de forma segura el volumen restante de tinta. Asimismo, ya
que el paso capilar 227 mantiene la tinta, se evita que la tinta
vuelva a fluir de la segunda cámara de contención 225b a la primera
cámara de contención 225a.
Se proporciona una válvula de retención 228 en
la superficie superior del cartucho de tinta 220A. Cuando el
cartucho de tinta 220A se balancea lateralmente, se puede evitar
que la tinta fugue al exterior del cartucho de tinta 220A mediante
la válvula de retención 228. Asimismo, se puede evitar la
evaporación de la tinta del cartucho de tinta 220A poniendo la
válvula de retención 228 en la superficie superior del cartucho de
tinta 220A. Cuando se consume la tinta dentro del cartucho de tinta
220A y la presión negativa dentro del cartucho de tinta 220A excede
la presión de la válvula de retención 228, la válvula de retención
228 se abre, absorbe el aire hacia dentro del cartucho de tinta
220A, y posteriormente se cierra y mantiene la presión dentro del
cartucho de tinta 220A a un cierto nivel.
La fig. 11C y la fig. 11D muestran secciones de
la válvula de retención 228 en detalle. La válvula de retención 228
de la fig. 11C tiene una válvula 232 que tiene una aleta 232a
formada con un caucho. Un orificio de aire 233 comunicado con el
exterior del cartucho de tinta 220 se proporciona en el cartucho de
tinta 220 como opuesto a la aleta 232a. El orificio de aire 233 es
abierto y cerrado por la aleta 232a. En la válvula de retención 228,
cuando disminuye la tinta dentro del cartucho de tinta 220 y la
presión negativa dentro del cartucho de tinta 220 excede la presión
de funcionamiento de la válvula de retención 228, la aleta 232a se
abre en el interior del cartucho de tinta 220, y toma el aire del
exterior hacia dentro del cartucho de tinta 220. La válvula de
retención 228 de la fig. 11D tiene la válvula 232 formada con un
caucho y un muelle 235. En la válvula de retención 228, cuando la
presión negativa dentro del cartucho de tinta 220 excede la presión
de funcionamiento de la válvula de retención 228, la válvula 232
empuja y presuriza el muelle 235 para abrirse, absorbe el aire del
exterior hacia dentro del cartucho de tinta 220, y posteriormente
se cierra y mantiene la presión negativa dentro del cartucho 220 a
un cierto nivel.
En un cartucho de tinta 220B de la fig. 11B, en
lugar de proporcionar la válvula de retención 228 en el cartucho de
tinta 220A de la fig. 11A, se dispone el miembro poroso 242. El
miembro poroso 242 evita que la tinta fugue al exterior del
cartucho de tinta 220B cuando el cartucho de tinta 220B se balancea
lateralmente, así como el miembro poroso 242 mantiene la tinta
dentro del cartucho de tinta 220B.
En un cartucho de tinta 220A, cuando la tinta se
suministra desde una válvula de retención 228, una segunda cámara de
contención 225b con un accionador 225b montado puede no cargarse de
tinta completamente debido a una trayectoria capilar 227. Asimismo,
incluso si la tinta se carga desde un puerto de suministro de tinta
230, es difícil cargar de tinta una primera cámara de contención
225a completamente debido a la fuerza capilar de la trayectoria
capilar 227. Asimismo, es más difícil cargar de tinta la cavidad 162
del accionador 106 montado en la cámara de contención 225b sin dejar
burbujas de aire allí. En este caso, cuando se usan el dispositivo
de carga de tinta y el procedimiento de carga de tinta mostrados en
las figs. 5 a 8, las cámaras de contención 225a y 225b y la cavidad
162 del accionador 106 montado en la cámara de contención 225b se
pueden cargar fácilmente de tinta. Por ejemplo, cuando se usa el
dispositivo de carga de tinta mostrado en la fig. 5, en primer
lugar, el cartucho de tinta 220A se instala en el contenedor de
vacío 14. A continuación, se cierra la válvula de retención 228 y
el aire es succionado desde el puerto de suministro de tinta 230
por la bomba de vacío 10 de tal manera que descomprima el cartucho
de tinta 220A. A continuación, para cargar de tinta el cartucho de
tinta 220A, la tinta puede ser cargada desde el puerto de
suministro de tinta 230 o la tinta puede ser cargada desde la
válvula de retención 228 después de cerrarse el puerto de suministro
de tinta 230.
En un cartucho de tinta 220B, cuando la tinta se
suministra desde una abertura 250 formada en la parte superior de la
cámara de suministro de tinta 225a, la segunda cámara de contención
225b con el accionador 225b montado puede no ser cargada de tinta
completamente debido a un miembro poroso 242 y la trayectoria
capilar 227. Asimismo, incluso si la tinta se carga desde el puerto
de suministro de tinta 230, es difícil cargar de tinta la primera
cámara de contención 225a completamente debido al miembro poroso 242
y la fuerza capilar de la trayectoria capilar 227. Asimismo, es más
difícil cargar de tinta la cavidad 162 del accionador 106 montado en
la cámara de contención 225b sin dejar burbujas de aire. En este
caso, cuando se usan el dispositivo de carga de tinta y el
procedimiento de carga de tinta mostrados en las figs. 5 a 8, las
cámaras de contención 225a y 225b y la cavidad 162 del accionador
106 montado en la cámara de contención 225b se pueden cargar
fácilmente de tinta. Por ejemplo, cuando se usa el dispositivo de
carga de tinta mostrado en la fig. 5, en primer lugar, el cartucho
de tinta 220B se instala en el contenedor de vacío 14. A
continuación, se cierra el puerto de suministro de tinta 230 y el
aire es succionado desde la abertura 250 formada en la parte
superior de la cámara de contención 225a por la bomba de vacío 10 de
tal manera que descomprima el cartucho de tinta 220B. A
continuación, para cargar de tinta el cartucho de tinta 220B, la
tinta puede ser cargada desde el puerto de suministro de tinta 230 o
la tinta puede ser cargada desde la abertura 250 después de
cerrarse el puerto de suministro de tinta 230.
La fig. 12 es una vista en perspectiva que
muestra una configuración que forma integralmente el accionador 106
como un cuerpo modular 100. Se equipa con el cuerpo modular 100 la
ubicación predeterminada del cuerpo contenedor 1. El cuerpo modular
100 está configurado de manera que detecta una situación de consumo
del líquido dentro del cuerpo contenedor 1 detectando al menos un
cambio de impedancia acústica en el líquido de tinta.
El cuerpo modular 100 de la presente forma de
realización tiene una porción de montaje del contenedor de líquido
101 para montar el accionador 106 en el cuerpo contenedor 1. La
porción de montaje del contenedor de líquido 101 está configurada de
tal modo que una porción de cilindro circular 116 que contiene el
accionador 106 para oscilar por una señal de accionamiento se monta
en la base 102 cuyo plano es aproximadamente rectangular. Ya que
está configurado de manera que el accionador 106 del cuerpo
modular 100 no puede ser contactado desde el exterior cuando el
cartucho de tinta está equipado con el cuerpo modular 100, el
accionador 106 se puede proteger de contactarlo desde el exterior.
Se debería observar que un borde del lado de la punta de la porción
de cilindro circular 116 es realizado en una forma redonda, y es
fácilmente interencajado cuando se equipa con él el orificio
formado en el cartucho de tinta.
La fig. 13 es una vista en sección transversal
de una forma de realización de un cartucho de tinta para tinta
monocromática, por ejemplo, tinta negra, al cual se aplica la
presente invención. En el cartucho de tinta mostrado en la fig. 13,
el estado de consumo de tinta se detecta mediante un procedimiento
para hacer vibrar la parte de vibración de un dispositivo
piezoeléctrico (un accionador) que tiene un elemento
piezoeléctrico, después de eso, medir la fuerza contraelectromotriz
generada por la vibración residual que queda en la parte de
vibración, detectando de ese modo la frecuencia de resonancia o la
amplitud de la forma de onda de la fuerza contraelectromotriz y
detectar cambios de la impedancia acústica. Como medio para
detectar cambios de la impedancia acústica, se usa el accionador
106.
En el cuerpo contenedor 1 para contener tinta,
se proporciona el puerto de suministro de tinta 2 unido con la
aguja de suministro de tinta del aparato de registro. Fuera del
fondo la del cuerpo contenedor 1, el accionador 106 se une de tal
manera que entre en contacto con la tinta interior a través del
orificio de paso 1c. Para que el medio en contacto con el
accionador 106 pueda cambiar de tinta a gas en la etapa en la que
la tinta K está casi consumida, es decir, en el instante cerca del
fin de la tinta, el accionador 106 se instala en una posición
ligeramente por encima del puerto de suministro de tinta 2. Un
medio para generar vibración puede ser instalado independientemente
y el accionador 106 puede usarse sólo como un medio de
detección.
La fig. 14 es una vista en sección que muestra
la sección fundamental de un aparato de registro de inyección de
tinta adaptado al cartucho de tinta mostrado en la fig. 13. En el
puerto de suministro de tinta 2, se instalan una empaquetadura 4 y
un cuerpo de válvula 6. Como se muestra en la fig. 14, la
empaquetadura 4 se conecta de forma hermética al liquido a una
aguja de suministro de tinta 32 que se conecta a un cabezal de
registro 31. El cuerpo de válvula 6 está conectado elásticamente a
la empaquetadura 4 por un muelle 5. Cuando se inserta la aguja de
tinta 32, el cuerpo de válvula 6 es presionado por la aguja de
suministro de tinta 32 y abre la trayectoria de flujo de tinta y la
tinta en el cuerpo contenedor 1 se suministra al cabezal de
registro 31 a través del puerto de suministro de tinta 2 y la aguja
de suministro de tinta 32. En la pared superior del cuerpo
contenedor 1, se monta un medio de memoria semiconductor 7 que
almacena información sobre la tinta en el cartucho de tinta.
Un carro 30 que se mueve hacia atrás y hacia
delante en la dirección ancha de un papel de registro tiene una
unidad de subtanque 33 y el cabezal de registro 31 se instala en el
fondo de la unidad de subtanque 33. La aguja de suministro de tinta
32 se instala en el lado de carga del cartucho de tinta de la
unidad de subtanque 33.
El cartucho de tinta antes mencionado de esta
forma de realización tiene una parte liófoba que es liófoba a un
líquido en el cuerpo contenedor. Este respecto se explicará a
continuación.
Las figs. 15A y 15B son dibujos que muestran
materiales convencionales y materiales liofóbicos a un líquido
opcional, respectivamente. La naturaleza liófoba significa la
naturaleza liófoba a un líquido opcional e incluye una naturaleza
hidrófoba, una naturaleza oleófoba, repelencia al agua, repelencia
al aceite, una naturaleza resistente al agua, una naturaleza
resistente al aceite, una naturaleza ultrahidrófoba, una naturaleza
ultraoleófoba, extrema repelencia al agua, extrema repelencia al
aceite, una naturaleza ultrarresistente al agua, y una naturaleza
ultrarresistente al aceite. Un líquido L está en contacto con un
material B1 o B2 en un ángulo de contacto de \theta1 o \theta2.
El ángulo de contacto \theta1 en la fig. 15A es menor que el
ángulo de contacto \theta2 en la fig. 15B. El ángulo de contacto
\theta1 está dentro del intervalo de aproximadamente 30 grados a
aproximadamente 60 grados. El motivo es que el material B1 no es
liófobo puesto que no se somete al proceso liófobo.
Por otro lado, en la fig. 15B, el ángulo de
contacto \theta2 es mayor que el ángulo de contacto \theta1 y el
material B2 muestra una naturaleza liófoba al líquido L. Por lo
tanto, el material B2 es un material liófobo al líquido L. En esta
forma de realización, el ángulo de contacto del líquido con la
parte liófoba es de aproximadamente 60 grados o más y es preferible
que el ángulo de contacto sea cercano a 180 grados.
Con respecto a la parte liófoba, el propio
material puede ser liófobo. Incluso si el propio material no es
liófobo, la parte se puede hacer liófoba cubriéndola con un material
liófobo. Se puede decir que un material altamente liófobo es un
material que tiene una gran tensión superficial del líquido en la
relación con el líquido.
Las figs. 16A y 16B son vistas en sección de la
parte del accionador 106 unida a la pared lateral del cuerpo
contenedor 1 que está a escala ampliada. La fig. 16A es una vista
en sección de un ejemplo de comparación que no tiene ninguna parte
liófoba. La fig. 16B es una vista en sección de esta forma de
realización que tiene una parte liófoba.
Ya que no existe ninguna parte liófoba en el
ejemplo de comparación mostrado en la fig. 16A, si se adhiere tinta
a un área de vibración 176a por error cuando no existe tinta
alrededor del accionador 106, se queda una gota de tinta M allí.
Asimismo, incluso cuando se adhiere tinta alrededor 5 del área de
vibración 176a, la gota de tinta M puede caer y adherirse al área
de vibración 176a por error. Por lo tanto, el accionador 106 puede
detectar por error que existe tinta aunque no haya tinta.
Por otro lado, en esta forma de realización
mostrada en la fig. 16B, la parte liófoba significa una parte que es
fóbica a la tinta en el cuerpo contenedor 1. El accionador 106
tiene una parte liófoba que es fóbica a la tinta en el cuerpo
contenedor 1. El área de vibración 176a de un diafragma 176 que
está al menos en contacto con la tinta se incluye en la parte
liófoba. Ya que el área de vibración 176a se incluye en la parte
liófoba, incluso si se adhiere tinta al área de vibración 176a por
error cuando no existe tinta alrededor del accionador 106, el
ángulo de contacto con la tinta es grande; así, no se puede quedar
tinta en el área de vibración 176a y cae por el propio peso de la
tinta. Por lo tanto, el accionador 106 no detectará por error que
existe tinta aunque no haya tinta.
El perímetro del área de vibración 176a se puede
incluir en la parte liófoba. Por ejemplo, un lado interno 161a de la
cavidad 162 se puede incluir en la parte liófoba. Asimismo, una
parte posterior de sustrato 178a de un sustrato 178 dirigido hacia
dentro del cuerpo contenedor 1 se puede incluir en la parte liófoba
como fóbico a la tinta. Asimismo, no sólo el accionador 106 sino
también el orificio de paso 1c del cuerpo contenedor 1 y la
superficie de la pared interna 1d del cuerpo contenedor 1 se hacen
fóbicos a la tinta; así, el accionador 106 y el cuerpo contenedor 1
se pueden incluir en la parte liófoba. Cuando el perímetro del
área de vibración 176a se hace liófobo de este modo, la tinta
adherida por error no se quedará en la cavidad 162 y el orificio de
paso 1c. De ese modo, el accionador 106 no detectará por error que
existe tinta aunque no haya tinta.
Asimismo, además del accionador 106, el cuerpo
contenedor 1, y el puerto de suministro de tinta 2, todas las
partes en contacto con la tinta en el cartucho de tinta se pueden
hacer fóbicas a la tinta. En tal caso, todas las partes en contacto
con la tinta en el cartucho de tinta son una parte liófoba.
Cuando toda la parte en el cartucho de tinta se
compone como una parte liófoba, no se quedará tinta en el cuerpo
contenedor 1 y el accionador 106. Por lo tanto, toda la tinta en el
cartucho de tinta se puede usar de forma efectiva.
Cuando se usa un cartucho de tinta que tiene una
parte liófoba de este modo, en el momento de la recarga de tinta,
no queda tinta en el cartucho de tinta, de manera que se puede
recargar tinta nueva sin mezclar la tinta vieja cuya calidad es
reducida debido al contacto con el aire.
Asimismo, ya que no queda tinta en el cartucho
de tinta, en el momento del reciclado del cartucho de tinta, no
existe necesidad de limpiar internamente el cuerpo contenedor 1 o
una limpieza muy simple es suficiente. Por ejemplo, cuando un
cartucho de tinta vacío va a limpiarse, puede limpiarse ligeramente
con un líquido de limpieza que tenga mayor afinidad con la pared
interna del cartucho de tinta y el accionador 106 que la de la
tinta contenida en el cuerpo contenedor 1. Más en detalle, cuando
el cartucho de tinta usa tinta acuosa, puede limpiarse ligeramente
con un líquido de limpieza aceitoso que tenga mayor afinidad con el
interior del cartucho de tinta. Por lo tanto, el tiempo de limpieza
en el momento del reciclado del cartucho de tinta puede acortarse.
Por lo tanto, el coste del reciclado del cartucho de tinta se
reduce.
No existe ninguna restricción especial sobre la
selección de un líquido de limpieza siempre y cuando el líquido de
limpieza sea más liófilo que la tinta. Un líquido de limpieza que
es más liófobo que la tinta puede ser más habitual para la pared
interna del cartucho de tinta y el accionador 106. Por lo tanto,
las impurezas que quedan en el cartucho de tinta pueden ser
eliminadas por lavado simplemente.
Para no dejar tinta en la cavidad 162, es
posible hacer la cavidad 162 internamente fóbica a la tinta y hacer
la parte posterior de sustrato 178a alrededor de la cavidad 162
liófilo (con afinidad por la tinta).
La naturaleza liófila significa la afinidad con
un líquido opcional e incluye una naturaleza hidrófila, una
naturaleza oleófila, una naturaleza ultrahidrófila, y una
naturaleza ultraoleófila. El ángulo de contacto de un líquido con
la parte liófila es de aproximadamente 30 grados o menos y es
preferible que el ángulo de contacto sea cercano a 0 grados.
Asimismo, para no dejar tinta en el orificio de
paso 1c, es posible hacer el interior de la cavidad 162, la parte
posterior de sustrato 178a y la pared interna del orificio de paso
1c fóbicos a la tinta y hacer el lado interno 1d del perímetro del
orificio de paso 1c fílico a la tinta. De ese modo, la tinta en la
cavidad 162 y el orificio de paso 1c apenas queda en la cavidad 162
y el orificio de paso 1c y fluye fácilmente por debajo del cuerpo
contenedor 1 pasando la parte posterior de sustrato 178a y el lado
interno 1d. Incluso si se adhiere tinta al accionador 106 y su
perímetro, la tinta fluye hacia abajo sin quedarse.
Cuando un líquido en un contenedor de líquido no
queda en la cavidad 162, en comparación con un caso en el que
queda tinta en la cavidad 162 o el orificio de paso 1c, son notables
al menos los cambios de la impedancia acústica que son detectados
por el accionador 106. Por lo tanto, el accionador 106 puede
detectar la existencia de tinta en el cartucho de tinta más
notablemente y de forma más precisa.
Mientras tanto, cuando la cavidad 162 o el
orificio de paso 1c se hace internamente fóbico a la tinta, y así
el cartucho de tinta será cargado de tinta, es difícil cargar de
tinta la cavidad 162 o el orificio de paso 1c.
Sin embargo, según esta forma de realización,
como se menciona anteriormente, cuando el cuerpo contenedor 1 va a
ser cargado de tinta en el momento de fabricación de un cartucho de
tinta o cuando el cartucho de tinta va a ser reutilizado, el
cartucho de tinta se pone a una presión negativa mediante
evacuación y el cartucho de tinta se carga o recarga de tinta usando
la presión negativa. Como resultado, aunque la cavidad 162 y el
orificio de paso 1c son fóbicos a la tinta, son capaces de ser
llenados de tinta.
Las figs. 17A y 17B son vistas en sección de la
parte del accionador 106 unida a la pared lateral del cuerpo
contenedor 1 que está a escala ampliada. También se muestra en el
dibujo una gota de tinta que es apta para adherirse al accionador
106 por error después de que el nivel de tinta pase el accionador
106.
La fig. 17A es un dibujo que muestra un ejemplo
de comparación. El orificio de paso 1c y la cavidad 162 son
fóbicos a la tinta, de manera que las gotas de tinta se adhieren al
accionador 106 y al orificio de paso 1c y se quedan allí. Por lo
tanto, cabe la posibilidad de que el accionador 106 pueda detectar
por error que existe tinta en el cartucho de tinta aunque no haya
tinta en el mismo.
La fig. 17B es un dibujo que muestra esta forma
de realización. Cuando el orificio de paso 1c y la cavidad 162 se
hacen fóbicos a la tinta, las gotas de tinta no se pueden adherir al
accionador 106 y caen hacia abajo con una forma casi esférica
mantenida por la tensión superficial. Por lo tanto, el accionador
106 no detectará la existencia de tinta en el cartucho de tinta por
error.
A continuación, se explicará un material
liófobo. Un material liófobo para formar una parte liófoba no está
limitado de forma particular. Por lo tanto, se puede usar un
material liófobo opcional. Como material fuertemente liófobo, un
material que incluye resina de flúor (compuesto de fluoroalquilo) y
resina de silicona son generales. Por ejemplo, la fluoroolefina y
la resina de flúor con el grupo perfluoro son estables térmicamente
y químicamente y superiores en resistencia al agua, resistencia
química, resistencia al disolvente, liberabilidad, resistencia a la
abrasión y repelencia al agua. La resina de silicona es superior
en repelencia al agua y repelencia al aceite. Sin embargo, la
composición de pintura a menudo está estructurada por la
combinación con otra resina como resina acrílica, resina epóxica o
resina de uretano o una modificación de tal manera que se mantenga
la dureza.
Más en detalle, los materiales que serán usados
son un material de resina de flúor de tipo laca, un material de
curado ultravioleta de flúor, un material de resina de flúor
termoestable, un agente de acoplamiento de silano de flúor, una
composición de resina epoxi con partículas de resina de flúor
dispersas, una composición de resina epoxi de flúor, diol fluorado
y politetrafluoretileno (PTFE).
Los materiales que serán usados también son un
agente de acoplamiento de silano, un agente tensoactivo de
silicona, caucho de silicona, petrolato, silicona del grupo
hidroxilo, productos químicos que usan un sistema de dos
componentes de resina de silicona y acrílica, etilsilicato,
silicato de n-butilo, silicato de
n-propilo, clorosilano, alcoxisilano y
silazano.
Asimismo, los materiales que serán usados pueden
ser productos químicos que usan resina epoxi, catalizador de
polimerización catiónica, diglima, PP, PE, PA, PET, PBT, PSF, PES,
PEEK, PEI, OPP, PVC, sal alcalina de resina de petróleo maléica,
cera de parafina y fotocatalizador.
Un procedimiento para cubrir la superficie de un
material predeterminado con un material liófobo no está limitado de
forma particular. Por lo tanto, se puede usar un procedimiento
opcional para cubrir un material liófobo. Como procedimiento para
cubrir un material liófobo, por ejemplo, se dispone del
recubrimiento electrolítico, el recubrimiento, la adhesión de
película y la deposición. Un material liófobo puede ser recubierto
usando cualquier otra técnica opcional conocida. Por ejemplo, en el
procedimiento mediante recubrimiento, un material liófobo puede ser
recubierto mediante recubrimiento por giro del goteo de un líquido
liófobo antes o durante la rotación de una parte liófoba y
recubriendo mediante rotación la parte liófoba, o recubrimiento por
inmersión de la inmersión y el recubrimiento de la parte liófoba en
un líquido liófobo, o recubrimiento por rodillos del recubrimiento
de un líquido liófobo en una parte liófila mediante rodamiento.
Asimismo, un líquido liófilo puede ser recubierto en una parte
liófoba sólo mediante un cepillo. Asimismo, una parte liófoba se
puede formar adhiriendo una capa de recubrimiento compuesta de un
material liófobo a una parte predeterminada. Asimismo, como
procedimiento mediante deposición, se dispone de la deposición
química en fase vapor (CVD), CVD asistida por plasma, la
pulverización iónica y la deposición de vapor en vacío.
El grado de rugosidad de la superficie de un
material puede afectar a la repelencia al agua. Por ejemplo, cuando
un material que tiene un ángulo de contacto de 90 grados o más se
somete al proceso de generación de rugosidad, se mejora la
propiedad liófoba.
Asimismo, por ejemplo, cuando el material es un
material liófobo que tiene una estructura fractal, si se aumenta el
grado de rugosidad de la superficie, la superficie se hace muy
repelente al agua o muy repelente al aceite. Por lo tanto, se puede
formar una parte liófoba realizando el proceso de generación de
rugosidad para la superficie de un material liófobo que tenga una
estructura fractal. Sin embargo, si un material se hace liófobo por
el proceso de generación de rugosidad, no está limitado a un
material que tenga una estructura fractal.
Como procedimiento de fabricación para un
cartucho de tinta que tiene una parte liófoba en esta forma de
realización, se pueden citar los siguientes procedimientos.
El primer procedimiento instala el accionador
106 mostrado en las figs. 2A, 2B, y 2C a una herramienta
predeterminada o lo oculta de tal manera que se exponga la cavidad
162. La herramienta predeterminada se une al dispositivo para
formar una parte liófoba y la cavidad 162 se hace internamente
liófoba. Después de eso, el accionador 106 se une al cuerpo modular
100 y el cuerpo modular 100 se une al cartucho de tinta. La
herramienta predeterminada se forma de un material plástico o
metálico que tiene un orificio en la parte de la cavidad 162. La
otra parte que no es la cavidad 162 se puede ocultar usando resina
termoplástica.
Mediante este procedimiento, una parte liófoba
sólo se puede formar en el accionador 106. Asimismo, ya que la
parte liófoba se forma antes de que el accionador 106 se una al
cuerpo modular 100, sólo el accionador 106 debería ser manejado de
tal manera que se forme una parte liófoba. Por lo tanto, el equipo
de fabricación para cartuchos de tinta se puede hacer pequeño de
forma comparativa. Haciendo esto, el coste para fabricar los mismos
cartuchos de tinta se puede reducir.
El segundo procedimiento monta el accionador 106
mostrado en las figs. 2A, 2B y 2C al cuerpo modular 100 primero.
Después de eso, el segundo procedimiento instala el accionador 106 a
una herramienta predeterminada o lo oculta de tal manera que se
exponga la cavidad 162. La herramienta predeterminada se une al
dispositivo para formar una parte liófoba y el interior del
accionador 106 o el interior de la cavidad 106 y el cuerpo modular
100 alrededor de ella se hacen liofóbicos. Después de eso, el cuerpo
modular 100 se une al cartucho de tinta.
Mediante este procedimiento, la parte del cuerpo
modular 100 alrededor del accionador 106 se somete al proceso de
hacer la misma liófoba simultáneamente con el interior de la
cavidad 162, así el interior de la cavidad 162 y el cuerpo modular
100 alrededor de ella se pueden hacer liofóbicos.
El tercer procedimiento monta el accionador 106
mostrado en las figs. 2A, 2B y 2C al cuerpo modular 100 primero y
une el cuerpo modular 100 al cartucho de tinta. Después de eso, el
segundo procedimiento instala el accionador 106 a una herramienta
predeterminada o lo oculta de tal manera que se exponga la cavidad
162. La herramienta predeterminada se une al dispositivo para
formar una parte liófoba y el interior del accionador 106 o el
interior de la cavidad 106 y el cuerpo modular 100 alrededor de
ella se hacen liofóbicos.
Mediante este procedimiento, el accionador 106,
el cuerpo modular 100, y el interior del cartucho de tinta se
someten al proceso de hacerlos liofóbicos al mismo tiempo, así el
interior de la cavidad 162, el cuerpo modular 100 alrededor de
ella, y además el interior del cartucho de tinta se pueden hacer
liofóbicos.
Con respecto al cuerpo modular 100, la parte en
contacto con la tinta se puede hacer liófoba.
La fig. 18 es una vista en perspectiva, vista
desde la parte posterior, que muestra un ejemplo de cartuchos de
tinta para la contención de una pluralidad de tipos de tinta. Un
contenedor 308 se divide en tres cámaras de tinta 309, 310 y 311
mediante particiones. En las cámaras de tinta respectivas, se forman
puertos de suministro de tinta 312, 313 y 314. A un fondo 308a de
las cámaras de tinta respectivas 309, 310 y 311, se unen los
accionadores 315, 316 y 317 de tal manera que se transfiera una onda
elástica a la tinta contenida en las cámaras de tinta respectivas a
través del contenedor 308. El interior del contenedor 308 de los
cartuchos de tinta y los accionadores 315, 316 y 317 en este ejemplo
también son liofóbicos respectivamente. Las paredes internas de las
cámaras de tinta respectivas 309, 310 y 311 se pueden formar de tal
manera que sean fóbicas a la tinta.
La presente invención se explica anteriormente
usando las formas de realización. Sin embargo, el ámbito técnico de
la presente invención no está limitado al ámbito descrito en las
formas de realización antes mencionadas. Se pueden añadir diversos
cambios y mejoras a las formas de realización antes mencionadas. El
texto descrito en las reivindicaciones de la patente muestra que
tales cambios y mejoras se incluyen en el ámbito de la presente
invención.
Según la presente invención, un contenedor de
líquido puede ser cargado de un líquido sin dejar burbujas de aire
en el interior del contenedor de líquido que tiene un dispositivo
piezoeléctrico por el cual el estado de consumo del líquido se puede
detectar de forma precisa y no se necesita una estructura de
sellado complicada.
Asimismo, incluso cuando se va a reutilizar un
contenedor de líquido usado, se puede cargar un líquido sin dejar
burbujas de aire en el interior del contenedor de líquido
usado.
Asimismo, incluso cuando se va a usar un
contenedor de líquido que tiene internamente una parte liófoba, se
puede cargar un líquido sin dejar burbujas de aire en el interior
del contenedor de líquido.
Claims (8)
1. Un procedimiento de fabricación de un
contenedor de líquido (180, 220) que incluye un cuerpo contenedor
(1, 194) y un dispositivo piezoeléctrico (106) que tiene un
elemento piezoeléctrico para detectar un estado de consumo de un
líquido en el cuerpo contenedor (1, 194),
estando configurado el dispositivo
piezoeléctrico (106) para recibir una señal de entrada para el
elemento piezoeléctrico y enviar un señal de salida desde el
elemento piezoeléctrico a través de electrodos comunes (164, 166)
para detectar una señal generada por una vibración libre residual
que queda en una parte de vibración del dispositivo piezoeléctrico
(106) después de que se aplique una señal de accionamiento al
elemento piezoeléctrico para hacer que la parte vibratoria
vibre,
comprendiendo el procedimiento las etapas
de:
- -
- reducción de una presión en el cuerpo contenedor (1, 194) a una presión inferior a una presión atmosférica; y
- -
- carga del líquido a un interior del cuerpo contenedor (1, 194) después de la etapa de reducción.
2. El procedimiento de fabricación de un
contenedor de líquido (180, 220) según la reivindicación 1, en el
que el dispositivo piezoeléctrico (106) está provisto de una
cavidad (162) que se comunica con el interior del cuerpo contenedor
(1, 194) y define un área de vibración (176a) de la parte de
vibración del dispositivo piezoeléctrico (106), entrando en
contacto el líquido en el cuerpo contenedor (1, 194) con la parte
de vibración a través de la cavidad (162).
3. El procedimiento de fabricación de un
contenedor de líquido (180, 220) según la reivindicación 2, en el
que se forma una parte liófoba en el cuerpo contenedor (1, 194),
siendo la parte liófoba liófoba al líquido en el cuerpo contenedor
(1, 194).
4. El procedimiento de fabricación de un
contenedor de líquido (180, 220) según la reivindicación 3, en el
la parte liófoba incluye el área de vibración (176a).
5. El procedimiento de fabricación de un
contenedor de líquido (180, 220) según la reivindicación 3 ó 4, en
el que la parte liófoba incluye un lado interno de la cavidad
(162).
6. El procedimiento de fabricación de un
contenedor de líquido (180, 220) según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el contenedor de líquido
(180, 220) incluye además un puerto de suministro de líquido (187,
230, 2) para suministrar al exterior el líquido en el cuerpo
contenedor (1).
7. El procedimiento de fabricación de un
contenedor de líquido (180, 220) según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que el líquido es tinta (K)
para un aparato de registro de inyección de tinta, y en el que el
contenedor de líquido (180, 220) está adaptado para ser montado en
el aparato de registro de inyección de tinta en una situación
extraíble.
8. Un procedimiento de fabricación de un
contenedor de líquido (180, 220) que incluye un cuerpo contenedor
(1, 194), un puerto de suministro de líquido (187, 230, 2) para
suministrar al exterior un líquido en el cuerpo contenedor (1,
194), y un dispositivo piezoeléctrico (106) que tiene un elemento
piezoeléctrico para detectar un estado de consumo del líquido en el
cuerpo contenedor (1, 194),
estando provisto el dispositivo piezoeléctrico
(106) de una cavidad (162) que se comunica con un interior del
cuerpo contenedor (1, 194) y define un área de vibración (176a) de
una parte de vibración del dispositivo piezoeléctrico (106),
entrando en contacto el líquido en el cuerpo contenedor (1, 194)
con la parte de vibración a través de la cavidad (162), estando
formada la cavidad (162) en el interior del cuerpo contenedor (1,
194) y comunicándose con un interior de un conducto de líquido que
se comunica con el puerto de suministro de líquido (187, 230,
2),
comprendiendo el procedimiento las etapas
de:
- -
- reducción de una presión en el cuerpo contenedor (1, 194) a una presión inferior a una presión atmosférica; y
- -
- carga del líquido al interior del cuerpo contenedor (1, 194) después de la etapa de reducción.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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