Un cartucho de tinta (9) construido para montarse en un aparato de registro que tiene un cabezal de registro (6) y una bomba de presurización de aire (21),

incluyendo el cartucho de tinta (9):

un elemento de envuelta exterior (41, 51);

un paquete de tinta (24) alojado en el elemento de envuelta exterior y que tiene una parte hecha de un material flexible, almacenando tinta el paquete de tinta;

una sección de salida de tinta (55) adaptada para suministrar la tinta almacenada en el paquete de tinta al cabezal de registro (6);

un elemento de válvula (59) configurado para estar normalmente en una posición cerrada para cerrar la sección de salida de tinta (55);

una cámara de presión (25) definida dentro del elemento de envuelta exterior y adaptada para recibir aire presurizado producido por la bomba de presurización; y

un orificio de entrada de aire a presión (47) dispuesto en el elemento de envuelta exterior y adaptado para introducir el aire presurizado de allí a la cámara de presión (25), comunicando el orificio de entrada de aire a presión con la cámara de presión y estando normalmente abierto

Un cartucho de tinta para uso con un aparato de registro de inyección de tinta.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a un cartucho de tinta que se ha de utilizar con un aparato de registro de inyección de tinta y se construye para alimentar tinta a un cabezal registrador. La presente invención también se refiere a un aparato de registro de inyección de tinta que usa el cartucho de tinta.

Un aparato de registro de inyección de tinta produce comparativamente bajo ruido durante la operación de impresión y puede formar pequeños puntos a alta densidad. Por lo tanto, el aparato de registro de inyección de tinta se ha utilizado recientemente en varias aplicaciones de impresión, incluyendo impresión en color.

Tal aparato de registro de inyección de tinta está equipado por lo general con un cabezal registrador de inyección de tinta que está montado en un carro y se mueve en la dirección transversal de papel de registro, y medios de alimentación de papel para mover el papel de registro en la dirección ortogonal a la dirección de avance del cabezal registrador. En base a datos de impresión, se expulsan gotitas de tinta del cabezal registrador, registrando así los datos en el papel de registro.

El cabezal registrador está montado en el carro, y es capaz de expulsar gotitas de tinta, por ejemplo, de color negro, amarillo, cian, y magenta. Por consiguiente, el aparato de registro de inyección de tinta permite la impresión a todo color cambiando las proporciones de los tipos de tinta, así como efectuar impresión de texto con tinta negra.

Además, para realizar un volumen de impresión comparativamente grande, un aparato de registro de este tipo suministrado para, por ejemplo, una oficina o negocio, requiere el uso de cartuchos de tinta de alto volumen. Para ello, se ha previsto un aparato de registro, en el que se encajan cartuchos de tinta en un soporte de cartucho montado, por ejemplo, en el cuerpo principal del aparato.

En el aparato de registro, se disponen depósitos secundarios en el carro que tiene el cabezal registrador, y los respectivos depósitos secundarios se rellenan de tinta de cartuchos de tinta correspondientes por medio de tubos de suministro de tinta. Los depósitos secundarios, a su vez, suministran tinta al cabezal registrador.

Recientemente, existe una demanda creciente de un aparato de registro de gran tamaño capaz de efectuar impresión en papel de mayor tamaño, en el que un carro avanza una distancia de exploración más larga. Para mejorar la producción de tal aparato de registro, se dispone un mayor número de boquillas en un cabezal registrador.

Además, se demanda un aparato de registro que suministre secuencialmente tinta a los respectivos depósitos secundarios montados en el carro desde cartuchos de tinta correspondientes al mismo tiempo que realiza una operación de impresión, para mejorar la producción, y que suministre establemente tinta desde los respectivos depósitos secundarios al cabezal registrador.

En tal aparato de registro, dado que el carro avanza una distancia de exploración más larga, aumentan inevitablemente las longitudes de los respectivos tubos de suministro de tinta. Además, como se ha mencionado anteriormente, se han previsto un número mayor de boquillas en el cabezal registrador. Por lo tanto, tal aparato de registro encuentra el problema técnico de un deficiente suministro de tinta a los depósitos secundarios porque el cabezal registrador consume una gran cantidad de tinta, y es probable que se produzca un aumento de la presión dinámica (es decir, pérdida de presión) de tinta dentro de cada uno de los tubos de suministro de tinta que interconectan los cartuchos de tinta y los depósitos secundarios.

Como medida para evitar dicho problema técnico, se puede emplear, por ejemplo, una construcción en la que se aplica presión de aire a los cartuchos de tinta para forzar que fluya tinta desde los cartuchos de tinta a los depósitos secundarios bajo presión de aire. Esta construcción hace posible suministrar una cantidad suficiente de tinta a los depósitos secundarios.

La figura 36 es una vista en sección transversal que muestra una construcción ejemplar de un cartucho de tinta de la técnica relacionada utilizado para dicho aparato de registro de inyección de tinta. En la figura 36, el número de referencia 81 designa una caja que define la envuelta externa de un cartucho de tinta. La caja 81 se forma integralmente, en forma de botella que tiene un agujero relativamente grande, de material de resina sintética por medio de moldeo por soplado (moldeo hueco).

Un elemento de tapón columnar 84 está encajado en una sección de agujero 82 por medio de una junta tórica 83. Por medio del elemento de tapón 84 y la junta tórica 83, el interior de la caja 81 está sellado, constituyendo así una cámara de presión 85 dentro de la caja 81.

Una sección de salida de tinta 86 que emplea una válvula de bola se forma en el centro del elemento de tapón columnar 84. Se puede llevar tinta desde una bolsa de tinta 87 -que está alojada en la caja 81 y se forma a partir de material flexible lleno de tinta- al exterior mediante la sección de salida de tinta 86.

Un orificio de entrada de aire 89 está formado en una porción del elemento de tapón 84. Un obturador de caucho 88 está encajado en el orificio de entrada de aire 89. Se ha formado un agujero pasante 88a en el centro del obturador de caucho 88.

Cuando no hay cartucho de tinta unido a un aparato de registro de inyección de tinta, el agujero pasante 88a está cerrado. Cuando el cartucho de tinta está unido al aparato de registro, una aguja hueca no ilustrada prevista en el aparato de registro penetra a través del agujero pasante 88a del obturador de caucho 88, y puede entrar aire a presión a la cámara de presión 85 por medio de la aguja hueca.

En consecuencia, se introduce aire a presión en la cámara de presión 85 por medio de la aguja hueca. A la recepción de presión, la tinta contenida en la bolsa de tinta 87 es conducida al exterior por medio de la sección de salida de tinta 86.

El cartucho de tinta anterior de la construcción de la técnica relacionada implica varios problemas a resolver, como se describe más adelante.

Un primer problema es el siguiente: en el cartucho de tinta de la construcción de la técnica relacionada antes indicada, la caja que forma la envuelta externa se forma integralmente por moldeo por soplado, y en consecuencia, como se puede ver en la construcción ejemplar mostrada en la figura 36, la bolsa de tinta 87 se une integralmente al elemento de tapón columnar 84 formado con la válvula de relleno de tinta 86 y la válvula de introducción de aire 88.

El elemento de tapón 84 se encaja a presión en la sección de agujero 82 usando la junta tórica 83 de manera que la bolsa de tinta 87, que no se ha llenado de tinta, se introduzca en la caja 81. Posteriormente se inyecta tinta a la bolsa de tinta 87 desde fuera a través de la válvula de relleno de tinta 86 para completar por lo tanto un producto, es decir el cartucho de tinta.

Dado que el caso que define la envuelta externa del cartucho de tinta de la construcción de la técnica relacionada se forma integralmente por moldeo por soplado, a menudo surgen dificultades al montar una bolsa de tinta, que ya se ha llenado de tinta, en la caja. Es decir, la bolsa de tinta se debe llenar de tinta en un proceso siguiente.

Además, se impone presión predeterminada dentro de la caja durante la operación de registro del aparato de registro. Se debe emplear una contramedida para evitar la deformación de la caja, que se produciría de otro modo cuando la caja reciba la presión. Por esta razón, para garantizar la resistencia de la caja, es preferible adoptar una construcción simple, tal como una forma cilíndrica como una botella que tiene una sección de agujero relativamente grande como se representa en la figura 36.

Sin embargo, dicha envuelta externa origina el problema de un aumento del volumen de ocupación de la caja, dificultando el diseño de la disposición de un aparato de registro de este tipo, que requiere el montaje paralelo de cartuchos de tinta de color.

Otra medida concebible para garantizar la resistencia de la caja es incrementar el grosor de la caja. Sin embargo, se consume una gran cantidad de material de resina sintética para formar una caja,...

1. Un cartucho de tinta (9) construido para montarse en un aparato de registro que tiene un cabezal de registro (6) y una bomba de presurización de aire (21), incluyendo el cartucho de tinta (9):

un elemento de envuelta exterior (41, 51);

un paquete de tinta (24) alojado en el elemento de envuelta exterior y que tiene una parte hecha de un material flexible, almacenando tinta el paquete de tinta;

una sección de salida de tinta (55) adaptada para suministrar la tinta almacenada en el paquete de tinta al cabezal de registro (6);

un elemento de válvula (59) configurado para estar normalmente en una posición cerrada para cerrar la sección de salida de tinta (55);

una cámara de presión (25) definida dentro del elemento de envuelta exterior y adaptada para recibir aire presurizado producido por la bomba de presurización; y

un orificio de entrada de aire a presión (47) dispuesto en el elemento de envuelta exterior y adaptado para introducir el aire presurizado de allí a la cámara de presión (25), comunicando el orificio de entrada de aire a presión con la cámara de presión y estando normalmente abierto.

2. El cartucho de tinta definido en la reivindicación 1,

donde, cuando el cartucho de tinta (9) está montado en el aparato de registro, el elemento de válvula (59) está configurado para ponerse en contacto con una sección de conexión (71) del aparato de registro y para retirarse de la posición cerrada; y

donde, cuando el cartucho de tinta (9) se quita del aparato de registro, el elemento de válvula (59) avanza a la posición cerrada.

3. El cartucho de tinta definido en la reivindicación 2,

donde la sección de salida de tinta (55) tiene un elemento de muelle (60) que empuja el elemento de válvula (59) hacia la posición cerrada.

4. El cartucho de tinta definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,

donde la sección de salida de tinta (55) está expuesta al exterior del elemento de envuelta exterior (41, 51) por medio de una sección de agujero (46) formada en el elemento de envuelta exterior,

donde una junta tórica (56) está interpuesta entre la sección de agujero (46) y la sección de salida de tinta (55), y

donde se ha dispuesto un elemento de enganche (57) para establecer un estado sellado entre la sección de agujero (46) y la sección de salida de tinta (55) presionando la junta tórica (56).