Картридж струйной печати с защитой от регенерации
Картридж струйной печати с защитой от регенерации, содержащий корпус картриджа, имеющий заполненную пористым материалом для удержания чернил камеру с отверстием и фильтрующей сеткой для выхода чернил, в которой установлены вертикально по меньшей мере две трубки со свободными концами для вмещения специальных жидких компонентов, каждый из которых не активен к воздуху и чернилам. Нижние концы трубок расположены относительно днища камеры с возможностью вытекания из них жидких компонентов, а примыкающий к нижним концам трубок пористый материал имеет вырезы, образующие полое пространство для обеспечения смешивания вытекающих из трубок компонентов, чернил и воздуха, сопровождающееся образованием и последующим затвердением пены, заполняющей полое пространство и предотвращающей вытекание чернил через выходное отверстие.
Полезная модель относится к картриджу для чернил, предназначенному для подачи чернил на печатающую головку принтера. Более конкретно настоящая разработка относится к конструкции картриджа, предотвращающей его повторное использование посредством регенерации, перезаправки, чернил.
Обычно в струйной печати в принтерах используются картриджи, представляющие собой устройство, содержащее соединенную с печатающей головкой камеру для вмещения чернил. Полость камеры заполняют пористым материалом, впитывающим и удерживающим в себе заливаемые в камеру чернила с целью предотвращения их вытекания. Конструкция и способ заливки картриджа описаны, например, в публикации 2002129287А (04.10.2004). По мере работы принтера происходит расход чернил и их поступление на печатающую головку прекращается. Часто пользователи прибегают к процедуре повторной заливки чернил в картридж. Для этого существуют разные возможности. Например, заливка чернил через отверстие подачи чернил на печатающую головку или через шприц, вводимый через проделанное в камере отверстие непосредственно в пористый материал. Чтобы предотвратить перезаправку картриджа применяются различные способы, самым распространенным из которых является установка на картридж специального счетного устройства, например, в виде микрочипа. Его функцией является подсчет количества копий, отпечатанных с использованием картриджа. При достижении данным количеством определенного заданного числа устройство выдает команду на остановку работы картриджа. Однако этот способ малоэффективен, поскольку фактически сигнализирует об окончании ресурса работы картриджа. При этом возможность перезарядки картриджа остается, а обнуление счетчика может быть осуществлено с помощью известных приемов.
Задачей настоящего технического решения является создание такого картриджа, конструкция которого позволяла бы исключить упомянутые недостатки и обеспечивала надежное предотвращение его повторного использования, т.е. регенерации.
Поставленная задача решается тем, что в известной конструкции картриджа струйной печати, содержащего корпус, имеющий камеру с помещенным в нее пористым материалом, предназначенную для хранения в ней чернил, и выходное отверстие с фильтрующей сеткой для подачи чернил на печатающую головку, дополнительно
предусмотрены простирающиеся вертикально по меньшей мере две имеющие нижние и верхние открытые концы трубки для помещения в каждой из них соответствующего жидкого компонента таким образом, что нижние концы трубок размещены с возможностью вытекания из них находящегося в трубках жидкого компонента. Примыкающий к трубкам пористый материал имеет предназначенные для вмещения трубок вырезы, расширяющиеся в области нижних концов трубок с образованием свободного пространства для обеспечения смешивания вытекающих из трубок компонентов, чернил и воздуха, сопровождающегося образованием и последующим затвердеванием пены, препятствующей дальнейшему вытеканию чернил через выходное отверстие.
Для облегчения процесса заправки камеры пористый материал предпочтительно выполнять состоящим из двух частей. Одна часть заполняет камеру до уровня верхних концов трубок. Вторая, верхняя, часть представляет собой пластину, толщина которой определяется расстоянием между верхними концами трубок и поверхностью камеры, т.е. верхняя часть пористого материала является крышкой, закрывающей концы трубок и препятствующей вытеканию содержащихся в них компонентов.
Целесообразно размещать нижние концы трубок вблизи выходного отверстия для подачи чернил.
Далее предложенное техническое решение поясняется с помощью чертежей, на которых:
Фиг.1 представляет собой схематическое изображение вида спереди предпочтительного варианта выполнения картриджа со снятой передней стенкой;
Фиг.2 представляет собой сечение по линии А-А, обозначенной на фиг.4, и иллюстрирует вид спереди;
Фиг.3 представляет собой сечение по линии С-С на фиг.2 и иллюстрирует вид сбоку;
Фиг.4 представляет собой сечение по линии В-В на фиг.2 и иллюстрирует вид сверху;
Фиг.5 иллюстрирует вид спереди и вид сбоку другого варианта выполнения картриджа;
На фиг.1 показан общий вид одного из вариантов выполнения картриджа струйного принтера. Картридж включает предназначенную для вмещения чернил камеру 1, заполняемую пористым материалом, удерживающим эти чернила. Пористый материал может выполняться монолитным или состоящим из отдельных частей.
Фигуры 2, 3 и 4 иллюстрирует первый вариант выполнения картриджа, в котором пористый материал является монолитным. В нижней части камеры 1 расположено выходное отверстие 2 для подачи чернил на печатающую головку. На пути подачи чернил на печатающую головку имеется сетка 3 с очень тонкими отверстиями для фильтрации чернил. Внутри камеры 1 вертикально размещены, по меньшей мере, две трубки 4 с открытыми нижними 5 и верхними 6 концами. Каждая из трубок 4 предназначена для вмещения своего жидкого компонента 7 и 8 и установлена так, чтобы обеспечить вытекание содержащихся в них компонентов. Заполняющий пространство камеры 1 пористый материал, например, мелкодисперсный поролон 9, снабжен вырезами для вмещения трубок. При этом вырезы выполнены расширяющимися в области нижних концов 5 трубок 4 с тем, чтобы образовать пустую полость 10 между дном камеры и областью концов 5 трубок 4.
Заправка картриджа производится следующим образом: в камеру укладывают поролон 9 и вводят такую часть чернил, которая обеспечила бы заполнение ими нижних участков трубок 4. Далее в каждую из трубок 4 через их верхние концы 6 заливают свой специальный компонент, представляющий собой жидкий реагент. Свойства этих компонентов таковы, что каждый из них по отдельности не активен к воздуху и жидкости, например, чернилам,. Однако при соединении друг с другом эти компоненты образуют вспенивающуюся смесь, вступающую в реакцию и с воздухом, и с жидкостью.
После заполнения трубок в камеру доливают оставшуюся часть чернил.
Заливка чернил может производиться, например, с помощью шприца. Аналогично, посредством шприца вводятся компоненты в трубки 4.
По мере использования картриджа, чернила постепенно расходуются и, соответственно, компоненты 7 и 8, находящиеся в трубках 4, постепенно опускаются вниз. С окончательным освобождением картриджа от чернил компоненты 7 и 8 выливаются из нижних концов трубок в образованное вырезами в пористом материале свободное пространство, и происходит их соединение на дне картриджа. Образующаяся смесь вспенивается, а при взаимодействии с воздухом и остатками чернил вспенивание происходит еще более интенсивно с заполнением всей пустой полости 10. По истечении определенного времени образующаяся пена кристаллизуется и затвердевает, создавая однородную массу, не пропускающую чернила. В результате чего перекрывается доступ чернил к выходному отверстию 2. Кроме того, затвердевшая масса давит на окружающий пористый материал 9, препятствуя или снижая циркуляцию в нем чернил. После этого картридж становится непригоден для дальнейшего использования.
Для упрощения заправки камеры 1 и обеспечения плотного перекрытия верхних концов 6 трубок 4 после заполнения их специальными компонентами предпочтительно выполнять пористый материал состоящим из двух частей. Этот вариант картриджа показан на фиг.5. В данном варианте первая часть пористого материала выполнена такой высоты, чтобы достигать верхних концов 6 трубок 4. В этом случае заливка в трубки 4 специальных компонентов упрощается, поскольку полости трубок остаются видимыми в процессе их заполнения. После заполнения в камеру 1 укладывается вторая часть пористого материала, представляющая собой как бы крышку в виде пластины 11 из пористого материала, толщина которой равна расстоянию между верхними концами 6 трубок 4 и верхней поверхностью камеры.
На этой же фиг.5 показан вариант выполнения изобретения, в котором нижние концы 5 трубок 4 расположены вблизи выходного отверстия 2. В этом случае образованное вырезами в пористом материале свободное пространство, т.е. полость 10, будет находиться как раз над отверстием 2. Таким образом, создаваемая в результате реакции специальных компонентов 7 и 8, воздуха и чернил пена, а затем твердая масса быстрее и надежнее перекроют доступ чернил на печатающую головку.
Изобретение найдет применение в производстве картриджей одноразового пользования.
1. Картридж струйной печати с защитой от регенерации, содержащий корпус картриджа, имеющий камеру с помещенным в нее пористым материалом, предназначенным для удерживания чернил, выходное отверстие в днище корпуса и фильтрующую сетку для подачи чернил на печатающую головку, отличающийся тем, что в камере картриджа установлены вертикально по меньшей мере две трубки для помещения в каждой из них соответствующего жидкого компонента таким образом, что нижние концы трубок расположены относительно днища с возможностью вытекания из них находящегося в трубках жидкого компонента, при этом примыкающий к нижним концам трубок пористый материал имеет предназначенные для вмещения трубок вырезы, расширяющиеся в области нижних концов трубок с образованием полости свободного пространства для обеспечения смешивания вытекающих из трубок компонентов, чернил и воздуха.
2. Картридж по п.1, отличающийся тем, что пористый материал состоит по меньшей мере из двух частей, и верхняя часть выполнена в виде отдельной пластины, толщина которой равна расстоянию между верхними концами трубок и поверхностью камеры.
3. Картридж по п.1 или 2, отличающийся тем, нижние концы трубок размещены вблизи выходного отверстия.
