Alimentación de alta precisión particularmente útil para la impresión por chorro de tinta UV sobre vinilo.

Un método de indexación de un soporte (15) con respecto a un cabezal de impresión entre los exploradorestransversales de impresión del cabezal de impresión (20),

dicho método comprendiendo: indexar el soporte (15) paramover el soporte (15) longitudinalmente una distancia incremental; caracterizado por medir la distancia real dedesplazamiento del soporte durante la indexación y la determinar a partir de esa medición de la diferencia entre ladistancia real de desplazamiento del soporte (15) y la distancia incremental, y como respuesta a esa diferencia,ajustar la posición longitudinal del cabezal de impresión (20).

Alimentación de alta precisión particularmente útil para la impresión por chorro de tinta UV sobre vinilo.

Esta invención se refiere a la impresión por chorro de tinta, y más particularmente, a la indexación longitudinal del cabezal de impresión con respecto a un soporte entre exploradores transversales del cabezal de impresión.

El uso de impresión por chorro de tinta en aplicaciones de gran formato se está expandiendo. En impresiones por chorro de tinta de gran formato, los soportes, desde paneles rígidos o bobinas flexibles rollo a rollo, se apoyan con respecto a un cabezal de impresión por chorro de tinta. El cabezal de impresión imprime normalmente moviéndose transversalmente, con respecto al soporte en una estación de impresión donde se apoya el soporte, para imprimir una fila de una imagen sobre el soporte. El cabezal de impresión se mueve a través del soporte sobre un puente que se extiende transversalmente de un lado a otro del soporte en la estación de impresión, transportando el cabezal de impresión en un carro que es móvil en el puente. Dicha fila de la imagen está formada típicamente por una pluralidad de líneas de puntos inyectadas a chorro desde la correspondiente pluralidad de boquillas del cabezal de impresión. Una imagen completa está formada por la impresión de dichas filas en paralelo en un movimiento de exploración por la indexación del cabezal de impresión longitudinalmente con relación al soporte. Tradicionalmente, no ha habido movimiento relativo entre el cabezal de impresión y el soporte durante el movimiento transversal del cabezal de impresión sobre el soporte cuando se imprime una fila de la imagen. Entre la impresión de cada fila de la imagen, sin embargo, se lleva a cabo la indexación longitudinal del soporte con respecto al cabezal de impresión. Se puede lograr esta indexación moviendo el soporte longitudinalmente sobre su apoyo ó moviendo el puente con respecto al soporte. Un sistema de impresión que proporciona ambos tipos de movimiento longitudinal se describe en la patente US 6.012.403.

El movimiento relativo entre el cabezal de impresión y el soporte en la dirección longitudinal, es decir, perpendicular al movimiento transversal de impresión de filas del cabezal de impresión, requiere que se consiga la distancia de indexación con la suficiente precisión para evitar los artefactos visibles en la imagen impresa causados por tolerancias en las longitudes de los pasos de indexación entre la impresión de las líneas transversales de puntos de filas adyacentes. El grado de precisión requerido depende, además de los requisitos de resolución de la aplicación particular, de la naturaleza de la tinta que se inyecta a chorro y las propiedades físicas del soporte. Por ejemplo, la mayor parte de la impresión de formato ancho es para posters, pancartas y carteles que se imprimen en bobinas de soporte de vinilo, ya sea por procesos rollo a rollo ó rollo a hoja. Tradicionalmente, estos soportes se han impreso con tintas basadas en disolventes que forman puntos que se extienden ligeramente sobre el soporte de vinilo antes de su secado. Tal extensión de puntos tiende a perdonar los errores longitudinales de alimentación de varias milésimas de pulgada. Esta extensión de puntos, sin embargo, limita la resolución de la imagen que se imprime y la calidad general de la imagen.

Las ventajas de la impresión por chorro de tinta de gran formato han sido el resultado del uso de tintas que se secan por exposición a la luz ultravioleta. Estas tintas de secado por UV pueden producir imágenes de calidad superior en muchas aplicaciones y pueden imprimirse en soportes sobre los que otras tintas no pueden. Además, las tintas de secado por UV no tienen algunas de las desventajas profesionales y ambientales de algunas otras tintas. Ejemplos de impresión por chorro de tinta con tinta UV se describen en las patentes US 6.312.123; 6.467.898; 6.523.921 y

6.702.438 y en las publicaciones PCT WO02/078958 y WO02/18148.

Las ventajas de las tintas UV sobre tintas a base de disolventes y otras tintas incluyen, por ejemplo, menos extensión de punto, particularmente sobre soportes tales como el vinilo. Esta propiedad de las tintas UV puede proporcionar una mayor resolución. Una resolución mayor puede, sin embargo, revelar artefactos tales como los causados por las tolerancias de alimentación o indexación entre los exploradores de filas de la cabeza de impresión. El ojo humano, por ejemplo, puede detectar defectos de menos de 1 milésima de pulgada (es decir, <0, 001 pulgadas) . Esto ha creado problemas con los soportes de alimentación por rollo, particularmente soportes suaves y de baja absorción, que pueden ocurrir cuando la extensión de puntos es mínima.

Las impresoras alimentadas mediante bobinas son particularmente propensas a errores de alimentación longitudinales que han sido difíciles de controlar. Tolerancias acumuladas en los vínculos de tracción, deslizamiento potencial del soporte sobre los rodillos, y otras limitaciones mecánicas han producido errores que son difíciles de predecir cuando se intenta indexar longitudinalmente una bobina, particularmente una bobina de material altamente flexible. La patente US 4.734.868 (de DeLacey) describe un sistema de corrección de errores de alimentación mediante la detección o impresión de marcas sobre el soporte antes de que tenga lugar la alimentación longitudinal para dar una posición de referencia lineal para el soporte que es detectado de nuevo después de que el soporte ha sido movido y utilizado para corregir la posición lineal de la cabeza de impresión con respecto al soporte. Este sistema requiere el uso de detectores y sistemas de control relacionados, así como un soporte pre-marcado o una adaptación para hacer el soporte de una manera que pueda ser después detectado para su alineamiento. Otros intentos de mejorar la precisión de indexación entre el cabezal de impresión y el soporte se han centrado en los controles de alimentación. Se ha intentado el uso de un codificador, por ejemplo, para medir la alimentación real del soporte con respecto al puente del cabezal de impresión. El uso de un codificador en un control de bucle cerrado de la unidad de alimentación del soporte ha sido sólo un éxito moderado debido a una falta de control "rigidez" en el

bucle. El uso de un codificador para leer los resultados de un paso de indexación y suministrar los resultados de vuelta al control para hacer una corrección posterior ha presentado otros problemas.

Cuando las señales de error de los codificadores han sido recibidas por los controladores de sistema de alimentación después de un paso longitudinal de alimentación, el tiempo se consume en la realización de una corrección posterior a la alimentación, retrasando la exploración transversal del cabezal de impresión. Además, el paso de la corrección de la alimentación es también propenso a errores, lo cual puede requerir un movimiento aún más correctivo. Además, el error puede indicar que el soporte ha sido alimentado demasiado lejos, requiriendo un paso de corrección negativo, o un movimiento hacia atrás de la bobina. No todas las máquinas son capaces de ejecutar movimientos reversos de una bobina de soporte y muchas de las que puede invertir el soporte de alimentación no lo pueden hacer con precisión y eficiencia. Como resultado, se ha intentado deliberadamente sub-alimentar la bobina. La sub-alimentación de la bobina aumenta la probabilidad de que sea necesaria una corrección y aumenta el número total probable de correcciones que deben realizarse. Como resultado de estas dificultades, no se ha realizado la impresión de alta calidad por chorro de tinta UV sobre soportes lisos en la mayoría de aplicaciones en las que se presentan los problemas anteriores.

En consecuencia, existe una necesidad de encontrar una forma de aumentar la precisión en la relativa alimentación longitudinal entre cabezales de impresión y soportes, particularmente soportes lisos como el vinilo, y en particular cuando se imprimen con tintas UV.

Un objetivo principal de la presente invención es proporcionar una mayor precisión en la transmisión de movimiento relativo de un soporte con respecto al recorrido transversal de un cabezal de impresión de chorro de tinta.

De acuerdo con los principios de la presente invención, un sistema de alimentación compuesto transmite el movimiento relativo de un soporte con respecto a la trayectoria transversal de un cabezal de impresión por chorros de tinta.

Estos y otros objetivos y... [Seguir leyendo]

1. Un método de indexación de un soporte (15) con respecto a un cabezal de impresión entre los exploradores transversales de impresión del cabezal de impresión (20) , dicho método comprendiendo: indexar el soporte (15) para mover el soporte (15) longitudinalmente una distancia incremental; caracterizado por medir la distancia real de desplazamiento del soporte durante la indexación y la determinar a partir de esa medición de la diferencia entre la distancia real de desplazamiento del soporte (15) y la distancia incremental, y como respuesta a esa diferencia, ajustar la posición longitudinal del cabezal de impresión (20) .

2. El método de la reivindicación 1 en donde: la indexación del soporte (15) se lleva a cabo mediante la conducción de un elemento de alimentación (16) una cantidad predeterminada para mover el soporte (15) longitudinalmente la distancia incremental a través de una estación de impresión.

3. El método de la reivindicación 1 que comprende además: explorar transversalmente con el cabezal de impresión

(20) en la posición longitudinal ajustada.

4. El método de la reivindicación 1 que comprende además: explorar transversalmente con el cabezal de impresión

(20) en la posición longitudinal ajustada, y luego además, indexar el soporte (15) longitudinalmente la distancia incremental modificada por el valor por el cual fue ajustada la posición longitudinal del cabezal de impresión (20) .

5. El método de la reivindicación 1 que comprende además: la medición de la distancia real de desplazamiento del soporte (15) , incluyendo la medición de la distancia con respecto a un marco fijo (11) de una impresora (30) .

6. El método de la reivindicación 1 que comprende además: la medición de la distancia real de desplazamiento del soporte (15) , incluyendo la medición de la distancia con respecto a la posición longitudinal del cabezal de impresión (20) .

7. El método de la reivindicación 1, en el cual la impresión comprende impresión por chorro de tinta, con el cabezal de impresión (20) en una estación de impresión (30) , una primera fila de una imagen transversalmente, de un lado al otro del soporte (15) que se encuentra estático en la estación de impresión (30) ; seguidamente. la alimentación del soporte (15) longitudinalmente a través de la estación de impresión (30) en respuesta a una señal de alimentación desde un controlador (35) que es representativa de una distancia dada de alimentación, y medición de la distancia real de desplazamiento longitudinal del soporte (15) cuando se alimenta de esta manera; posteriormente, calcular, como una distancia de corrección, la diferencia entre la distancia dada de alimentación y la distancia real medida; a continuación, mover el cabezal de impresión (20) longitudinalmente la distancia de corrección; entonces, imprimir a chorro una nueva fila de la imagen transversalmente, de un lado a otro del soporte (15) , con el soporte (15) estático en la estación de impresión (30) .

8. El método de la reivindicación 7 que comprende además: alimentar nuevamente el soporte (15) longitudinalmente a través de la estación de impresión (30) en respuesta a una señal de alimentación desde el controlador (35) , siendo dicha señal de alimentación representativa de una distancia dada de alimentación menos la distancia de corrección calculada.

9. El método de la reivindicación 7 que comprende además: después de imprimir la siguiente fila de la imagen, mover el cabezal de impresión (20) longitudinalmente para llevar el cabezal de impresión (20) a una posición de referencia; siguiente alimentación del soporte (15) longitudinalmente a través de la estación de impresión (30) en respuesta a una señal de alimentación desde el controlador (35) que es representativa de la distancia dada de alimentación menos la distancia de corrección calculada y la distancia ajustada.

10. El método de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9 en el cual: el ajuste incluye mover el cabezal de impresión

(20) longitudinalmente en la dirección de la indexación cuando la distancia incremental es mayor que la distancia real y está en una dirección opuesta a la dirección de la indexación cuando la distancia incremental es menor que la distancia real.

11 . El método de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10 en el cual: la impresión por chorro de tinta se realiza mediante el cabezal de impresión (20) moviéndose transversalmente a lado y lado de un puente (17) y el cabezal de impresión (20) se mueve longitudinalmente moviendo el puente (17) con respecto a un bastidor fijo (11 ) .

12. El método de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11 en el cual: la impresión por chorro de tinta se realiza mediante el cabezal de impresión (20) moviéndose transversalmente a lado y lado de un puente (17) y el cabezal de impresión (20) se mueve longitudinalmente moviendo el cabezal de impresión (20) con respecto al puente (17) .

13. Un dispositivo de impresión por chorro de tinta (30) que comprende: un bastidor (11 ) ; un puente (17) que se extiende transversalmente de un lado a otro del bastidor (11) y definiendo una estación de impresión (30) ; un sistema de alimentación (16) configurado para hacer avanzar el soporte (15) longitudinalmente a través de la estación de impresión (30) ; un cabezal de impresión (20) movible transversalmente a lo largo del puente (17) para

imprimir una fila de la imagen de un lado a otro del soporte (15) en la estación de impresión (30) ; un controlador (35) operable para activar el sistema de alimentación (16) a fin de ejecutar un movimiento de indexación del soporte (15) longitudinalmente a través de la estación de impresión (30) ; caracterizado por un sistema de movimiento (31) configurado para mover el cabezal de impresión (20) longitudinalmente con respecto al bastidor (11 ) ; un dispositivo de medición de la posición de la bobina (26) operable para medir y comunicar al controlador (35) una señal correspondiente a la distancia real recorrida por el soporte (15) durante el movimiento de indexación, y siendo el controlador (35) operable para activar el sistema de movimiento (31) para mover el cabezal de impresión (20) longitudinalmente la distancia correspondiente a la diferencia entre la distancia real recorrida por el soporte (15) durante el movimiento de indexación y una distancia predeterminada.

14. El dispositivo de la reivindicación 13 en donde: el puente (17) es movible longitudinalmente con respecto al bastidor (11) por el movimiento; y el controlador (35) es operable para activar el sistema de movimiento (31) a fin de mover el puente (17) longitudinalmente con respecto al bastidor (11) para mover así el cabezal de impresión (20) longitudinalmente la distancia correspondiente a la diferencia entre la distancia real recorrida por el soporte (15) durante el movimiento de indexación y una distancia predeterminada.

15. El dispositivo de la reivindicación 14 en donde: el sistema de movimiento incluye un servomotor lineal (31) que tiene un estator que se extiende longitudinalmente fijado al bastidor (11) y un armazón fijado al puente (17) y sensible al controlador (35) .

16. El dispositivo de la reivindicación 13 en donde: el cabezal de impresión (20) es movible longitudinalmente con respecto al puente (17) por el movimiento; y el controlador (35) es operable para activar el sistema de movimiento para mover el cabezal de impresión (20) longitudinalmente con respecto al puente (17) para mover así el cabezal de impresión (20) longitudinalmente la distancia correspondiente a la diferencia entre la distancia real recorrida por el soporte (15) durante el movimiento de indexación y una distancia predeterminada.

17. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16 en el que: el dispositivo de medición de la posición de la bobina (26) incluye un codificador (26) sensible al movimiento del soporte (15) con relación al mismo.

18. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17 en el que: el dispositivo de medición de la posición de la bobina (26) se fija al bastidor (11) .

19. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17 en el que: el dispositivo de medición de la posición de la bobina (26) se fija al puente (17) .