Aparato para depositar gotitas.

Un método para depositar gotitas de fluido que comprende:

Proporcionar un aparato de deposición de gota que comprende una agrupación de cámaras de fluido (600,

610, 1000), en la que cada cámara se comunica con un orificio (870, 880) para la eyección de gotas, un colector (220, 920, 1010) común de entrada de fluido y un colector (210, 230, 910, 1020) común de salida de fluido:

Generando un primer flujo de fluido en dicho colector (220, 920, 1010) de entrada, a través de cada cámara en dicha agrupación y en dicho colector (210, 230, 910, 1020) de salida:

Efectuando eyección de gotas de fluido desde dichos orificios (870, 880) a través del uso de medios asociados con cada cámara (600, 610, 1000) resultando en un segundo flujo de fluido desde dicho colector (220, 920 , 1010) de entrada en dicha cámara (600, 610, 1000) y salida de dicho orificio (870, 880) en la forma de gotitas, dicho segundo flujo ocurre simultáneamente con dicho primer flujo de fluido, y dicho primer flujo de fluido siendo mayor que el valor máximo de dicho segundo flujo de fluido.

Aparato para depositar gotitas.

La presente invención está relacionada con un aparato para depositar gotitas de fluido y que comprende una agrupación de cámaras de fluido, comunicándose cada cámara con un orificio para la eyección de gotitas, con un colector común de entrada de fluido.

A través del documento WO91/17051 se conoce un cabezal de impresión de chorro de tinta. La figura 1 de la presente solicitud es adquirida de este documento y muestra una vista en sección tomada a lo largo del eje longitudinal de un canal 11 del cabezal de impresión formado en una base 12 de material piezoeléctrico. La eyección de tinta desde el canal se efectúa a través de una tobera 22 formada en una tapa 60, mientras que la tinta se suministra al canal por medio de colectores 32, 33 dispuestos en uno de los dos extremos del canal. Como es sabido, por ejemplo en el documento EP-A-0 277 703 y en el EP-A-0 278 590, se forman paredes piezoeléctricas de accionamiento entre sucesivos canales que son accionadas por medio de campos eléctricos aplicados entre electrodos en lados opuestos de cada pared, de manera que se desvíen transversalmente en modo de cizalladura. Las ondas de presión resultantes generadas en la tinta originan la eyección de una gotita desde la tobera.

La publicación US 5818485 muestra un sistema de impresión de inyección de tinta provisto con un sistema de tinta de recirculación que continuamente mueve tinta a través del cabezal de impresión previniendo espesamiento o secado de la tinta en la tobera durante periodos de no impresión. Se muestran algunas realizaciones de cabezal de impresión en las cuales se establece un paso de tinta continuo a través del cabezal de impresión formando canales de tinta en varias partes internas del cabezal de impresión. En una realización la tinta fluye a través de los canales formados en un sustrato superior a través del área no eyectante de la tobera y sale a través de canales en los que se localizan las resistencias calentadoras de tinta. En otras realizaciones la tinta entra en los canales formados en un estrato superior y sale a través de canales formados en un estrato inferior. La tinta se eyecta generalmente a través de toberas formadas en una placa de toberas, pero en algunos casos se eyecta directamente desde ranuras que forman un menisco en las áreas de eyección de tinta requeridas. El flujo de tinta requiere que una presión negativa gradiente sea establecida en la dirección del flujo de tinta de manera que la tinta no se derrama en las toberas o las ranuras abiertas mientras se mueve al pasar por los mismos. Las presiones requeridas son provistas por un cabezal de presión que comprende el depósito de suministro de tinta que es movido en relación al cabezal de impresión en conjunto con una operación de bomba para establecer el gradiente de presión requerida.

El documento JP-A-06 143 601 muestra un contador de inyección de tinta que comprende depósitos que comunican a través de al menos una entrada de suministro de tinta a una pluralidad de cámaras de presión que tienen salidas de eyección de tinta. La presión en la cámara de presurización se mejora de manera que la tinta es eyectada desde la salida de eyección de tinta. El depósito tiene en un lado una primera entrada de tinta conectada a un depósito de tinta que almacena tinta y en el otro lado una segunda entrada de tinta. El área seccional transversal del depósito desde cualquier parte desde la primera entrada de tinta a la segunda entrada de tinta es mayor que uno de los pasajes desde el depósito de tinta a las entradas de tinta y el área seccional transversal del depósito disminuye con la distancia desde la primera entrada y proximidad a la segunda entrada.

Por lo tanto, de acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se proporciona un aparato de deposición de gotitas que comprende:

una agrupación de cámaras de fluido, comunicándose cada cámara con un orificio para la eyección de gotitas, un colector común de entrada de tinta y un colector común de salida de tinta; y medios para generar un primer flujo de fluido hacia el interior de dicho colector de entrada, a través de cada una de las cámaras de la agrupación y hacia el interior de dicho colector de salida, en el que cada cámara está asociada con medios para efectuar la eyección de gotitas desde dicho orificio resultando en un segundo flujo de fluido desde dicho colector de entrada en dicha cámara y fuera de dicho orificio en forma de gotitas, dicho segundo flujo ocurriendo simultáneamente con dicho primer flujo de fluido, y dicho primer flujo de fluido siendo mayor que el valor máximo de dicho segundo flujo de fluido.

Preferiblemente, dicho primer flujo de fluido es al menos diez veces mayor que el valor máximo de dicho segundo flujo de fluido.

Se describirá la presente invención a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La figura 1 es una vista en sección de un cabezal de impresión conocido, tomada a lo largo del eje longitudinal de un canal del cabezal de impresión.

La figura 2 es una vista en perspectiva de un cabezal de impresión de “ancho de página” que incorpora el primer aspecto de la invención.

La figura 3 es una vista en perspectiva desde la parte posterior y superior del cabezal de impresión de la figura 2.

La figura 4 es una vista en sección del cabezal de impresión de las figuras 2 y 3, tomada perpendicularmente a la dirección de extensión XX de las filas XX de toberas.

La figura 5 es una vista en sección tomada a lo largo de un canal de fluido de un módulo de eyección de tinta del cabezal de impresión de la figura 1.

La figura 6 es una vista en sección de un segundo modo de realización de un cabezal de impresión, tomada perpendicularmente a la dirección de extensión de las filas de toberas.

La figura 7 es una ilustración esquemática de un cabezal de impresión de acuerdo con un aspecto de la presente invención; y

Las figuras 8, 9a, 9b, 10a, 10b y 11 son ilustraciones esquemáticas de sistemas de suministro de fluido de acuerdo con aspectos adicionales de la invención y particularmente apropiados para uso con cabezales de impresión de la clase descrita con referencia a las figuras 1 a 7.

La figura 2 ilustra un ejemplo de un cabezal de impresión 10. El ejemplo ilustrado es un dispositivo de “ancho de página”, que tiene dos filas de toberas, 20, 30, que se extienden (en la dirección indicada por la flecha 100) sobre la anchura de un trozo de papel y que permiten depositar la tinta en toda la anchura de una página en un solo paso. La eyección de tinta desde una tobera se consigue mediante la aplicación de una señal eléctrica a los medios de actuación asociados con una cámara de fluido que se comunica con esa tobera, como es conocido, por ejemplo, por los documentos EP-A-0 277 703, EP-A-0 278 590 y, más en particular, por los números de solicitud del Reino Unido 9710530 y 9721555. Para simplificar la fabricación y aumentar el rendimiento, la (s) fila (s) de toberas de "ancho de página" pueden estar compuestas por varios módulos, uno de los cuales se ilustra como 40, teniendo asociado cada módulo cámaras de fluido y medios de accionamiento y estando conectados a circuitos de activación asociados (circuito integrado ("chip") 50) por medio, por ejemplo, de un circuito flexible 50. El suministro de tinta hacia y desde el cabezal de impresión se hace a través de unas respectivas perforaciones (no ilustradas) en las tapas finales 90.

La figura 3 es una vista en perspectiva del cabezal de impresión de la figura 2 desde la parte posterior, y con las tapas finales 90 retiradas para descubrir la estructura 200 de soporte del cabezal de impresión que incorpora los conductos 210, 220, 230 de flujo de tinta que se extienden a lo ancho del cabezal de impresión. A través de una perforación en una de las tapas finales 90 (omitida de las vistas de las figuras 2 y 3) , la tinta entra en el cabezal de impresión y en el conducto 220 de suministro de tinta, como se ilustra con el número 215 en la figura 3. A medida que fluye por el conducto, es extraída hacia las respectivas cámaras de tinta, como se ilustra en la figura 4, que es una vista en sección del cabezal de impresión, tomada perpendicularmente a la dirección de extensión de la fila de toberas. Desde el conducto 220, la tinta fluye hacia la primera y segunda filas paralelas de cámaras de tinta (indicadas como 300 y 310 respectivamente) a través de la abertura 320 formada en la estructura 200 (que se ilustra sombreada) . Una vez que ha fluido a través de la primera y segunda filas de cámaras de tinta, la tinta sale a través de las aberturas 330 y 340 para unirse... [Seguir leyendo]

1. Un método para depositar gotitas de fluido que comprende:

Proporcionar un aparato de deposición de gota que comprende una agrupación de cámaras de fluido (600, 610, 1000) , en la que cada cámara se comunica con un orificio (870, 880) para la eyección de gotas, un colector (220, 920, 1010) común de entrada de fluido y un colector (210, 230, 910, 1020) común de salida de fluido:

Generando un primer flujo de fluido en dicho colector (220, 920, 1010) de entrada, a través de cada cámara en dicha agrupación y en dicho colector (210, 230, 910, 1020) de salida:

Efectuando eyección de gotas de fluido desde dichos orificios (870, 880) a través del uso de medios asociados con cada cámara (600, 610, 1000) resultando en un segundo flujo de fluido desde dicho colector (220, 920 , 1010) de entrada en dicha cámara (600, 610, 1000) y salida de dicho orificio (870, 880) en la forma de gotitas, dicho segundo flujo ocurre simultáneamente con dicho primer flujo de fluido, y dicho primer flujo de fluido siendo mayor que el valor máximo de dicho segundo flujo de fluido.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho primer flujo de fluido es al menos diez veces mayor que el valor máximo de dicho segundo flujo de fluido.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichos medios para efectuar eyección (860) de gotas comprende un miembro piezoeléctrico.

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho aparato de deposición de gotas comprende además un componente base de material piezoeléctrico, dichas cámaras de fluido (600, 610, 1000) toman la forma de los canales (11) formados en dicho componente base.

5. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dichos canales definen paredes de canales piezoeléctricos, que están cubiertos con electrodos de manera que proporcionan accionamiento de la pared del canal, dichos medios para efectuar eyección (860) de gotitas comprendiendo dicho canal accionadores de pared.

6. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la agrupación de cámaras (600, 610, 1000) es lineal.

7. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en el que dicha agrupación está en ángulo con la horizontal y dicho colector (220, 920, 1010) de entrada se extiende paralelo a la agrupación, las propiedades dinámicas del fluido de dicho colector de entrada varían en una dirección descansando en paralelo con respecto a la agrupación de tal manera que coincide la proporción de pérdida de presión a lo largo del colector de entrada debido a la pérdida de viscosidad en el colector de entrada con la proporción de aumento de presión estática a lo largo del colector de entrada debido a la gravedad.

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el área de corte transversal de dicho colector (220, 920, 1010) de entrada varía en una dirección descansando en paralelo con respecto a la agrupación de tal manera que coincide dicha proporción de pérdida de presión con dicha proporción de aumento de presión estática debido a la gravedad.