ES2231568T3 - Metodo y aparato para imprimir por chorro de tinta utilizando tinta curable mediante radiacion uv. - Google Patents

Metodo y aparato para imprimir por chorro de tinta utilizando tinta curable mediante radiacion uv.

Info

Publication number
ES2231568T3
ES2231568T3 ES01991530T ES01991530T ES2231568T3 ES 2231568 T3 ES2231568 T3 ES 2231568T3 ES 01991530 T ES01991530 T ES 01991530T ES 01991530 T ES01991530 T ES 01991530T ES 2231568 T3 ES2231568 T3 ES 2231568T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
ink
substrate
inkjet printing
drying time
computer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES01991530T
Other languages
English (en)
Inventor
Caroline M. Ylitalo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26667442&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2231568(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Application granted granted Critical
Publication of ES2231568T3 publication Critical patent/ES2231568T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/28Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for printing downwardly on flat surfaces, e.g. of books, drawings, boxes, envelopes, e.g. flat-bed ink-jet printers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0021Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0021Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation
    • B41J11/00214Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation using UV radiation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

Aparato para imprimir por chorro de tinta para tinta curable por radiación, que comprende: un soporte para recibir un sustrato; una cabeza de impresión para dirigir tinta curable por radiación hacia un sustrato recibido sobre el soporte; un dispositivo de curado para dirigir radiación hacia tinta recibida sobre el sustrato; un controlador que tiene una entrada para recibir una o más características del sustrato y una o más características de la tinta, incluyendo el controlador un ordenador para determinar un tiempo de secado deseado para la tinta basándose en las características del sustrato y de la tinta; y un dispositivo de control conectado al controlador para hacer variar el tiempo de secado de acuerdo con el tiempo de secado deseado determinado por el ordenador.

Description

Método y aparato para imprimir por chorro de tinta utilizando tinta curable mediante radiación UV.
Antecedentes del invento 1. Campo del invento
Este invento se refiere a aparatos para imprimir por chorro de tinta y a métodos para imprimir por chorro de tinta utilizando tinta que puede curarse por exposición a una radiación actínica tal como radiación UV (ultravioleta). Más particularmente, el presente invento está dirigido a aparatos y a métodos automatizados para optimizar la calidad de una imagen obtenida utilizando una impresora de chorro de tinta y tinta curable por radiación.
2. Descripción de la técnica relacionada
La impresión por chorro de tinta ha crecido en popularidad en los últimos años debido a su velocidad relativamente alta y a una excelente resolución de las imágenes. Además, un aparato para imprimir por chorro de tinta utilizado en combinación con un ordenador, proporciona una gran flexibilidad en el diseño y trazado de la imagen final. La mayor popularidad de la impresión por chorro de tinta y la eficacia de su uso han hecho de la técnica de impresión por chorro de tinta una alternativa asequible a los métodos de impresión previamente conocidos.
En general, hay tres tipos de impresoras de chorro de tinta que son ampliamente utilizadas: la impresora de platina plana, la impresora de rodillo a rodillo y la impresora de tambor. En la impresora de platina plana, el medio o sustrato que recibe la imagen impresa descansa sobre una platina o mesa plana, que se extiende horizontalmente. Una cabeza de impresión por chorro de tinta está montada en un carro desplazable o en otro tipo de mecanismo que permita que la cabeza de impresión sea movida según dos trayectos mutuamente perpendiculares a través de la platina. La cabeza de impresión está conectada a un ordenador que está programado para activar determinadas boquillas de la cabeza de impresión a medida que ésta se desplaza a través del sustrato, opcionalmente utilizando tintas de distintos colores. La tinta se cura entonces sobre el sustrato, según sea necesario, para proporcionar la imagen final deseada.
En las impresoras de chorro de tinta de rodillo a rodillo, el sustrato que recibe la imagen se proporciona, comúnmente, en forma de lámina o banda alargada y avanza desde un rodillo de suministro hasta un rodillo de recogida. En un lugar situado entre el rodillo de suministro y el rodillo de recogida, una cabeza de impresión está montada en un carro que puede moverse para desplazar la cabeza de impresión a través del sustrato en una dirección perpendicular a la dirección de avance del sustrato. Las impresoras de chorro de tinta de rodillo a rodillo conocidas incluyen impresoras verticales, en las que el sustrato se mueve en dirección ascendente pasando por la cabeza de impresión, e impresoras horizontales, en las que el sustrato se mueve en dirección horizontal, pasando por la cabeza de impresión.
Las impresoras de chorro de tinta de tambor incluyen, típicamente, un tambor cilíndrico que está montado para realizar un movimiento de rotación alrededor de un eje horizontal. El sustrato se sitúa sobre la periferia del tambor y la cabeza de impresión por chorro de tinta puede ser hecha funcionar para dirigir gotas de tinta hacia el sustrato dispuestos sobre el tambor. En algunos casos, la cabeza de impresión es estacionaria y se extiende a lo largo de, sustancialmente, toda la longitud del tambor en dirección horizontal. En otros casos, la longitud de la cabeza de impresión es algo menor que la longitud del tambor y la cabeza de impresión está montada en un carro para moverse en dirección horizontal a través del sustrato.
Las tintas comúnmente utilizadas en las impresoras de chorro de tinta incluyen tintas a base de agua, tintas a base de disolventes y tintas que pueden curarse mediante radiación. Las tintas a base de agua se utilizan con sustratos porosos o sustratos que tienen un recubrimiento receptor especial para absorber el agua. En general, las tintas a base de agua no dan un resultado satisfactorio cuando se utilizan para imprimir sobre películas no porosas, no recubiertas.
Las tintas a base de disolvente utilizadas en las impresoras de chorro de tinta son adecuadas para imprimir sobre películas no porosas y superan el problema antes mencionado en relación con las tintas a base de agua. Desafortunadamente, muchas tintas a base de disolvente contienen, aproximadamente, un 90 por ciento de disolvente orgánicos en peso. A medida que se secan las tintas a base de disolvente, el disolvente se evapora y ello puede suponer un peligro ambiental. Aunque puede haber sistemas ambientales disponibles para reducir la emisión de disolventes a la atmósfera, tales sistemas se consideran, en general, caros, especialmente para los propietarios de pequeñas tiendas de impresión.
Además, las impresoras de chorro de tinta que emplean tintas a base de disolvente o tintas a base de agua, deben secar cantidades de agua o de disolvente relativamente grandes antes de que pueda considerarse completado el proceso y de que el producto impreso resultante pueda ser manipulado convenientemente. La operación de secar los disolventes o el agua por evaporación es relativamente larga y puede constituir una operación que limite la velocidad de todo el proceso de impresión.
A la vista de los problemas anteriormente indicados, las tintas curables por radiación han sido consideradas ampliamente en los últimos años como la tinta elegida para imprimir sobre una gran variedad de sustratos no porosos, no recubiertos. El uso del curado por radicación permite que la tinta cure rápidamente (considerado comúnmente como secado "instantáneo") sin necesidad de eliminar grandes cantidades de agua o de disolvente. Como resultado, las tintas curables por radiación pueden ser utilizadas en impresoras de chorro de tinta de alta velocidad que pueden alcanzar velocidades de producción de más de 93 m^{2}/h (1000 pies^{2}/h).
Las impresoras de chorro de tinta capaces de imprimir sobre sustratos relativamente grandes se consideran caras. En consecuencia, se desea utilizar la misma impresora para transferir imágenes a una gran variedad de sustratos utilizando una amplia variedad de composiciones de tinta, si ello es posible. Además, se prefiere que cada imagen impresa por tales impresoras tenga una gran calidad sobre una base consistente, con independencia del tipo de sustrato y del tipo de tinta utilizados, en vista del tiempo y del coste que supone volver a imprimir la imagen en los casos en que su calidad sea menor que la deseada.
Desde un punto de vista práctico, muchas imprentas utilizan el mismo tipo de tinta sobre una variedad de sustratos diferentes ya que, de otro modo, podría necesitarse una cantidad de tiempo considerable para cambiar de un tipo de tinta al otro. Sin embargo, una tinta con una composición dada puede interactuar de manera diferente con distintos tipos de sustratos. Es posible que la calidad de la imagen impresa final pueda verse perjudicada significativamente cuando se cambia la composición del sustrato, de un tipo a otro.
El operador de la impresora dispone, con frecuencia, de poca información de guía en cuanto a la selección de los parámetros del proceso que proporcionarán la mejor calidad de la imagen para cualquier combinación de tinta y sustrato. En la actualidad, muchos operadores utilizan una metodología manual de tanteo para intentar optimizar los parámetros del proceso de impresión. Por ejemplo, el operador puede imprimir varias imágenes y hacer variar el tiempo o la temperatura de curado del dispositivo de curado. Una vez curadas las imágenes, el operador revisa visualmente cada imagen comprobando su calidad con el fin de intentar seleccionar una temperatura y/o un tiempo de curado óptimos.
Los operadores expertos de impresoras de chorro de tinta tienden a acumular con el paso del tiempo un conocimiento de los parámetros de impresión preferidos para uso cuando se seleccionan determinadas combinaciones de tinta y sustrato. Desafortunadamente, esta riqueza de conocimientos no puede traspasarse fácilmente a los nuevos operadores, relativamente inexpertos en la técnica de impresión por chorro de tinta. En consecuencia, sería deseable proporcionar un aparato y un método automatizados para impresoras de chorro de tinta que hicieran posible, de forma consistente, la impresión de imágenes de gran calidad sin tener que confiar, indebidamente, en los conocimientos del operador ni en su nivel de experiencia.
Sumario del invento
El presente invento se dirige a aparatos y métodos automatizados para seleccionar parámetros de proceso utilizados en la impresión por chorro de tinta con tinta curable por radiación, tal como tinta curable por radiación ultravioleta "UV". Los tiempos de secado preferidos para determinadas combinaciones de tintas seleccionadas y sustratos seleccionados se guardan en la memoria del ordenador y se recuperan cuando sea necesario. Un dispositivo de control hace variar el tiempo de secado con el fin de proporcionar el resultado deseado.
Con mayor detalle, el presente invento se dirige, en un aspecto, a un aparato para impresión por chorro de tinta con tinta curable que comprende un soporte para recibir un sustrato y una cabeza de impresión para dirigir tinta curable por radiación hacia un sustrato recibido en el soporte. El aparato incluye, también, un dispositivo de curado para dirigir una radiación hacia la tinta recibida en el sustrato, y un controlador que tiene una entrada para recibir una o más características del sustrato y una o más características de la tinta. El controlador incluye un ordenador para determinar un tiempo de secado deseado para la tinta basándose en las características del sustrato y de la tinta. El aparato incluye, además, un dispositivo de control conectado al ordenador para hacer variar el tiempo de secado de acuerdo con el tiempo de secado deseado determinado por el ordenador.
El presente invento se dirige, en otro aspecto, a un método para imprimir por chorro de tinta. El método incluye los pasos de seleccionar una tinta curable por radiación y seleccionar un sustrato. El método incluye, también, el paso de introducir al menos una característica de la tinta y, al menos, una característica del sustrato en un ordenador. El método incluye, además, el paso de determinar una ganancia de punto de tinta preferida cuando se imprime con la tinta seleccionada sobre el sustrato seleccionado, y calcular con el ordenador un tiempo de secado para conseguir la ganancia de punto de tinta preferida.
Otros detalles del invento se definen en las características de las reivindicaciones.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 es una vista en perspectiva esquemática que muestra parte de un aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con una realización del presente invento, en la que el aparato es, en este caso, una impresora de chorro de tinta vertical de rodillo a rodillo;
la Fig. 2 es una vista esquemática en alzado de extremo de un aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con otra realización del presente invento, en la que el aparato, en esta realización, es una impresora de chorro de tinta de tambor giratorio;
la Fig. 3 es una gráfica que muestra incrementos ilustrativos del diámetro de los puntos de tinta sobre ciertos sustratos cuando se utilizan una tinta particular y una cabeza de impresión particular;
la Fig. 4 es una gráfica algo similar a la de la Fig. 3 excepto porque se utiliza una cabeza de impresión diferente para aplicar la gota de tinta al sustrato; y
la Fig. 5 es una gráfica que ilustra una ganancia mínima de puntos de tinta en función del volumen de las gotas de tinta para tres resoluciones de imagen ilustrativas.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Los siguientes ejemplos describen varios tipos de métodos de impresión y aparatos para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con el presente invento. Los dibujos adjuntos son ilustraciones esquemáticas seleccionadas para resaltar determinados aspectos del invento. En la práctica, los conceptos descritos en lo que sigue pueden adaptarse para ser utilizados con una variedad de impresoras por chorro de tinta incluyendo muchas impresoras de chorro de tinta comercialmente disponibles.
Ejemplos de impresoras de chorro de tinta del tipo de tambor giratorio adecuadas incluyen las impresoras "PressJet" de Scitex (Rishon Le Zion, Israel) y las "DryJet" del Advanced Digital Color Proofing System (Sistema digital avanzado de pruebas en colores), de Dantex Graphics Ltd. (West Yorkshire, GB). Ejemplos de impresoras de chorro de tinta del tipo de platina plana incluyen las impresoras "PressVu" de VUTEk Inc. (Meredith, New Hampshire) y las impresoras "SIAS" de Siasprint Group (Novara, Italia). Ejemplos de impresoras de chorro de tinta de rodillo a rodillo incluyen las impresoras "Arizona" de Raster Graphics, Inc., de Gretag Imaging Group (San Jose, California) y las impresoras "UltraVu" de VUTEk Inc.
La Fig. 1 ilustra ciertos componentes de un aparato 10 para imprimir por chorro de tinta que ha sido construido y dispuesto de acuerdo con una realización del presente invento. El aparato 10 representado en la Fig. 1 es una impresora de chorro de tinta vertical, de rodillo a rodillo y en dicha figura no se representan ni el rodillo de suministro ni el rodillo de recogida. Sin embargo, el rodillo de suministro y el rodillo de recogida funcionan como un sistema de transporte para el sustrato 12 y pueden ser hechos funcionar para mover un sustrato 12 en dirección ascendente, como se indica mediante la flecha "V" en la Fig. 1.
Una placa vertical está situada detrás del sustrato 12 cuando éste se mueve en dirección ascendente, y funciona como soporte para recibir el sustrato 12. Una cabeza 14 de impresión por chorro de tinta se extiende a través de la placa y puede ser hecha funcionar para dirigir tinta curable por radiación, tal como tinta curable por radiación ultravioleta ("UV"), sobre el sustrato 12 a medida que éste se desplaza a través de la placa. De preferencia, la cabeza de impresión 14 comprende una bancada de cabezas de impresión para imprimir simultáneamente con tinta de diferentes colores.
Por ejemplo, la cabeza de impresión 14 puede incluir un primer grupo de boquillas que se encuentran en comunicación de fluido con una primera fuente de tinta de un cierto color y un segundo grupo de boquillas que se encuentran en comunicación con una segunda fuente de tinta de un color diferente. Preferiblemente, la cabeza de impresión 14 tiene, al menos, cuatro grupos de boquillas que se encuentran en comunicación con, al menos, cuatro fuentes de tinta correspondientes. Como resultado, la cabeza de impresión 14 puede ser hecha funcionar para imprimir simultáneamente con, al menos, cuatro tintas de colores diferentes de manera que pueda conseguirse, en la imagen impresa final, un amplio espectro de colores.
Opcionalmente, la cabeza de impresión 14 incluye un grupo adicional de boquillas que se encuentran en comunicación con una fuente de tinta transparente o de otro material incoloro. La tinta transparente puede aplicarse por impresión sobre el sustrato 12 antes de aplicar cualquier tinta de colores, o puede imprimirse con ella sobre toda la imagen. La impresión con tinta transparente sobre toda la imagen puede utilizarse para mejorar el comportamiento del producto final terminado, por ejemplo mejorando su duración, el control del brillo, su resistencia a las pintadas y similares.
La cabeza de impresión 14 está acoplada eléctricamente a un controlador 16 para ser activada selectivamente cuando se desee. De preferencia, el controlador 16 controla, también, el movimiento de un sistema de accionamiento (no mostrado) para mover el sustrato 12 a lo largo de su trayectoria de desplazamiento desde el rodillo de suministro al rodillo de recogida. El sistema de accionamiento es parte del sistema de transporte y, opcionalmente, comprende un motor eléctrico de movimiento por pasos para hacer avanzar por incrementos el sustrato 12 en la forma deseada.
La cabeza de impresión 14 está montada en un carro 18 para movimiento a través del sustrato 12 durante una operación de impresión. En esta realización, el carro 18 es movible en dirección horizontal a lo ancho del sustrato 12 con el fin de imprimir una fila de puntos de la imagen deseada. Una vez que la cabeza de impresión 14 se desplaza a través de toda la anchura del sustrato 12, el sistema de transporte hace avanzar al sustrato 12 y el carro 18 lleva a la cabeza de impresión 14, en dirección opuesta a través del sustrato 12, para imprimir la siguiente fila de puntos de la imagen deseada.
El carro 18 es desplazable a lo largo de dos carriles 20 paralelos, que se extienden en dirección horizontal. Un motor 22 de movimiento por pasos puede ser hecho funcionar para desplazar el carro 18 a lo largo de los carriles 20. El motor 22 está conectado al controlador 16 para conseguir la activación selectiva y temporizada del motor 22 según pueda ser necesario.
Un dispositivo de curado 24 está montado, también, en el carro 18. El dispositivo de curado 24 puede incluir una o más fuentes de radiación, cada una de las cuales puede ser hecha funcionar para emitir luz en el espectro ultravioleta y/o en el espectro visible. Fuentes adecuadas de radiación UV incluyen lámparas de mercurio, lámparas de xenón, lámparas de arco de carbón, lámparas de filamento de tungsteno, láseres y similares.
Opcionalmente, las fuentes de radiación son lámparas de un tipo comúnmente conocido como "lámparas de encendido y apagado instantáneos", de modo que el tiempo que tarda la radiación en alcanzar el sustrato puede controlarse de manera precisa. En la realización del invento que se ilustra en los dibujos, el dispositivo de curado 24 incluye una única lámpara UV 26. De preferencia, la lámpara 26 está enmascarada para dirigir la radiación, al ser activada, hacia sólo una parte determinada del sustrato 12. Por ejemplo, el dispositivo de curado 24 puede incluir una pantalla que se extienda sustancialmente sobre la lámpara UV 26. La pantalla tiene una abertura para dirigir la radiación hacia solamente una parte del sustrato 18 que se encuentra directamente debajo de la lámpara 26.
El dispositivo de curado 24 está conectado eléctricamente al controlador 16 para activación y desactivación de la lámpara 26. Además, el dispositivo de curado 24 está montado de forma desplazable en el carro 18 para moverse en dirección vertical. Un dispositivo de control tal como un motor eléctrico 28 de movimiento por pasos está conectado al dispositivo de curado 24 para mover a este último a lo largo del eje longitudinal del carro 18 en dirección de acercarlo o de separarlo respecto de la cabeza de impresión 14. El motor 28 está conectado eléctricamente al controlador 16 para ser activado según pueda ser necesario.
El controlador 16 tiene una entrada para recibir una o más características del sustrato 12 y una o más características de la tinta que es alimentada a la cabeza de impresión 14. El controlador 16 incluye, asimismo, un ordenador para determinar un tiempo de secado deseado para la tinta basándose en las características del sustrato y de la tinta seleccionados. De preferencia, el ordenador está conectado a un dispositivo de salida para interconexión con un usuario, tal como un dispositivo de presentación visual o monitor, así como un dispositivo de entrada para interconexión con el usuario, tal como un teclado y/o un ratón, para introducir características según pueda desearse.
El ordenador puede incluir lógica capaz de ejecutar una diversidad de funciones. Por ejemplo, el ordenador puede incluir lógica que presente varios menús desplegables en el monitor. En un menú desplegable, se identifican varios tipos diferentes de sustrato. En otro menú desplegable se identifican varias tintas diferentes. Opcionalmente, la lógica ofrece, por defecto, las selecciones previas de sustrato y de tinta proporcionadas por el operador.
El ordenador determina un tiempo de secado deseado para la tinta basándose en las características del sustrato 12 y de la tinta. Las características del sustrato 12 pueden incluir, por ejemplo, la composición del sustrato 12 y/o características físicas del sustrato 12 tales como rugosidad superficial, temperatura, energía de la superficie, porosidad, color, y régimen de difusión a través del sustrato de varios disolventes y monómeros. Las características de la tinta pueden incluir, por ejemplo, la composición de la tinta y/o características físicas de la tinta tales como viscosidad, elasticidad, tensión superficial, temperatura y su coeficiente de difusión en diversos sustratos. Preferiblemente, la lógica del ordenador puede identificar tintas seleccionadas y sustratos seleccionados por marca, nombre comercial, número de catálogo, número de inventario o similar. Alternativamente, el operador puede introducir características relacionadas con el sustrato y con la tinta en respuesta a una serie de preguntas.
Además, la lógica puede contener una función de aviso para alertar al operador cuando se sabe que ciertas combinaciones de tinta y sustrato elegidas por el operador son incompatibles o se sabe que, por otros motivos, proporcionan malos resultados. Opcionalmente, la lógica utiliza características de la imagen deseada para determinar el tiempo de secado deseado y/o para determinar si se debe enviar o no al operador una señal de alerta. Ejemplos de características de la imagen incluyen el brillo de ésta (es decir, si el acabado debe ser con brillo o mate), la presencia de un recubrimiento y si la imagen se utilizará o no en una aplicación en la que esté iluminada desde atrás. Por ejemplo, la lógica puede proporcionar un aviso al operador advirtiéndole de que un recubrimiento determinado no debe aplicarse sobre ciertos sustratos o que la combinación de tinta/sustrato elegida no tendrá como resultado una densidad aceptable para que el gráfico sea iluminado desde atrás.
El tiempo de secado para la tinta representa, de preferencia, el intervalo de tiempo que transcurre entre el momento en que la tinta es recibida sobre el sustrato 12 y el momento en que la tinta presente en el sustrato 12 recibe la radiación procedente del dispositivo de curado 24. Para tintas curables por UV, puede suponerse que la tinta está sustancialmente curada una vez que ha recibido la radiación actínica y que ya no se producirá su extensión adicional sobre el sustrato 12 ni su cambio de altura respecto a éste ni, tampoco, otra difusión adicional en el propio sustrato 12, si fuese posible. En la práctica, puede suponerse que el intervalo de tiempo contado como tiempo de secado, comienza en el instante de la activación (o desactivación) de la cabeza de impresión 14 y termina en el instante en que se activa la lámpara UV 26.
Una vez que el ordenador ha seleccionado el tiempo de secado deseado, el motor 28 es activa en la forma necesaria para desplazar el dispositivo de curado 24 acercándolo o separándolo respecto de la cabeza de impresión 14. Si, por ejemplo, el dispositivo de curado 24 es desplazado en dirección ascendente, separándose de la cabeza de impresión 14, el tiempo se secado se incrementa para cualquier velocidad dada de movimiento del sustrato 12. Por otra parte, el tiempo de secado se reduce para cualquier velocidad dada de movimiento del sustrato 12 si se desplaza el dispositivo de curado 24 haciéndolo bajar hacia la cabeza de impresión 14.
De preferencia, la lógica del ordenador conserva en memoria determinada información en relación con tiempos óptimos de secado, preferidos, para combinaciones dadas de sustratos y tintas. Opcionalmente, esta información es suministrada por el fabricante de la tinta, el sustrato y/o la impresora. Como consecuencia, la lógica sólo tiene que recabar la información de la memoria cuando sea necesario. El dispositivo de control o motor 28 puede ser activado, entonces, rápidamente para ajustar la separación entre la cabeza de impresión 14 y la lámpara 26 de UV, con el fin de proporcionar el tiempo de secado deseado durante una operación de impresión.
Pueden elegirse tiempos de secado preferidos, por ejemplo, determinando la máxima ganancia de tamaño del punto de tinta una vez que la gota ha entrado en contacto con el sustrato 12. Opcionalmente, el límite superior del tamaño de punto deseado puede ser menor que el tamaño máximo de punto que pudiera conseguirse durante un período de tiempo prolongado. Por ejemplo, el tiempo de secado deseado puede basarse en el tiempo necesario para que el punto impreso alcance su tamaño máximo o un tamaño que proporcione la ganancia de punto deseada para la resolución seleccionada en la impresora, sea cual sea la condición que se cumpla en primer lugar.
La selección de un tiempo de secado apropiado puede afectar de manera significativa a la calidad de la imagen impresa final. Si, por ejemplo, un punto de tinta se cura demasiado pronto, puede que la tinta no tenga tiempo suficiente para extenderse, dando como resultado condiciones conocidas como formación de banda y falta de uniformidad en las masas de color. El curado demasiado temprano puede provocar, también, una nivelación insuficiente de la capa de tinta, con el resultado de una imagen con textura granulosa y un brillo malo o un aspecto "mate". Por otra parte, si el tiempo de secado es demasiado largo, los puntos de tinta pueden tender a extenderse excesivamente sobre la superficie del sustrato 12, dando como resultado una mala definición del borde de la imagen impresa. Los tiempos de secado excesivos pueden originar, también, un aspecto moteado debido a la coalescencia generada por la tensión superficial de las gotas de tinta depositadas en el sustrato 12.
Como alternativa, el tiempo de secado puede hacerse variar cambiando la velocidad de avance del sustrato 12 cuando éste se mueve desde el rodillo de suministro al rodillo de recogida. En esta alternativa, el motor 28 para desplazar el dispositivo de curado 24 no es necesario. En cambio, el dispositivo de control para hacer variar el tiempo de secado comprende un control de velocidad, mecánico o electrónico, o un retardo temporizado para el sistema de transporte del aparato 10, de forma que la velocidad de movimiento del sustrato con relación al dispositivo de curado 24 (y, por ello, el intervalo de tiempo entre la impresión y el curado), puede cambiarse según se requiera. Sin embargo, se prefiere el uso del motor 28 como se ha descrito en lo que antecede para cambiar el tiempo de secado, ya que no es necesario reducir la velocidad de salida impresa del aparato 10 (en términos de, por ejemplo, pies cuadrados por hora de producto terminado).
El sustrato 12 puede estar hecho de cualquier material adecuado que sea compatible con la tinta seleccionada y que presente características satisfactorias una vez en uso en un lugar deseado. Ejemplos de sustratos 12 adecuados incluyen tanto materiales porosos como no porosos, tales como vidrio, madera, metal, papel, materiales tejidos y no tejidos y películas polímeras. Ejemplos no limitativos de tales películas incluyen construcciones monocapa y multicapa de películas que contienen acrílicos, películas que contienen poli(cloruro de vinilo), (por ejemplo, vinilo, vinilo plastificado, vinilo reforzado, mezclas vinilo/acrílico), películas que contienen uretano, películas que contienen melamina, películas que contienen poli(vinil butiral), y películas multicapa que tienen una capa de recepción de imágenes que comprende una resina de acetato de etilen-vinilo modificada con ácido o ácido/acrilato, como se describe en la patente norteamericana núm. 5.721.086 (de Emslander y otros) o que tienen una capa de recepción de imágenes que incluye un polímero que comprende, al menos, dos unidades monómeras monoetilénicamente insaturadas, en el que una unidad monómera comprende un alqueno sustituido en el que cada rama comprende de 0 a, aproximadamente, 8 átomos de carbono y en el que otra unidad monómera comprende un éster de ácido (meta-)acrílico de un alcohol de alquilo no terciario en el que el grupo alquilo contiene de 1 a, aproximadamente, 12 átomos de carbono y puede incluir heteroátomos en la cadena alquilo y en el que el alcohol puede ser de naturaleza lineal, ramificada o cíclica.
Opcionalmente, una cara de la película contraria a la cara impresa incluye un campo de adhesivo sensible a la presión. Usualmente, el campo de adhesivo en una cara mayor está protegido mediante un revestimiento de liberación. Además, las películas pueden ser transparentes, traslúcidas u opacas. Las películas pueden ser incoloras, tener un color único o un diseño de colores. Las películas pueden ser transmisoras, reflectantes o retrorreflectantes. Películas comercialmente disponibles conocidas para los expertos en la técnica incluyen la multitud de películas disponibles de 3M Company bajo las designaciones comerciales PANAFLEX, NOMAD, SCOTCHCAL, SCOTCHLITE, CONTROLTAC y CONTROLTAC-PLUS.
Tintas curables por radiación UV comercialmente disponibles que pueden ser utilizadas incluyen tintas SUNJET de Sun Chemicals Corp. (Fort Lee, NJ), tintas XaarJet de Xaar Ltd. (Cambridge, GB) y tintas ARROWJET de Flint Ink (Flint, MI). Otras tintas curables por radiación que pueden utilizarse son tintas que curen cuando se las exponga a radiación en el espectro visible o cuando se las exponga a un haz de electrones.
Otra realización del invento se ilustra esquemáticamente en la Fig. 2, en la que un aparato 10a comprende una impresora de chorro de tinta de tambor giratorio. El aparato 10a incluye un soporte cilíndrico o tambor 11a que puede ser hecho girar alrededor de un eje de referencia horizontal central. El tambor 11a está acoplado a un sistema de transporte tal como un motor eléctrico para mover el tambor 11a en torno a su eje central, y el motor está conectado a un controlador 16a para conseguir que el tambor 11a realice movimientos controlados. Un sustrato 12a es recibido sobre la superficie externa del tambor 11a.
El aparato 10a incluye, también, una cabeza de impresión 14a para dirigir tinta curable por radiación UV sobre el sustrato 12a. La cabeza de impresión 14a es parecida a la cabeza de impresión 14, por cuanto la cabeza de impresión 14a está conectada, preferiblemente, a múltiples fuentes de tinta de diferentes colores y tiene varias boquillas que se encuentran en comunicación con las fuentes de tinta. Además, la cabeza de impresión 14a está conectada al controlador 16a para activación selectiva cuando se desee.
Como opción, la longitud de la cabeza de impresión 14a puede ser sustancialmente equivalente a la longitud axial del tambor 11a. Como otra opción, la longitud de la cabeza de impresión 14a puede ser menor que la longitud del tambor 11a. En la última realización, la cabeza de impresión 14a está montada en un carro (no representado) para moverse a lo largo de un eje horizontal. El carro está conectado a unos medios de accionamiento (tales como, por ejemplo, un motor de movimiento por pasos) y los medios de accionamiento están conectados con el controlador 16a para movimiento selectivo. El movimiento de la cabeza de impresión 14a permite imprimir a todo lo ancho del sustrato 12a, según pueda desearse.
El aparato 10a incluye, también, un dispositivo de curado 24a para dirigir radiación UV hacia tinta que es recibida sobre el sustrato 12a. El dispositivo de curado 24a es parecido al dispositivo de curado 24 e incluye una lámpara UV 26a que, de preferencia, es de un tipo comúnmente conocido como "lámpara de encendido y apagado instantáneos". La lámpara 26a está conectada al controlador 16a para ser activada y desactivada según se desee.
El dispositivo de curado 24a está acoplado a un par de carriles de guía 27a, uno de los cuales se muestra en la Fig. 2. Los carriles 27a se extienden en un arco alrededor del eje de rotación del tambor 11a. Un motor 28a, tal como un motor eléctrico de movimiento por pasos, está conectado operativamente al dispositivo de curado 24a y a los carriles 27a para mover al dispositivo de curado 24a a lo largo de los carriles 27a según se desee. El motor 28a está conectado, también, para funcionar con el controlador 16a.
Como puede apreciarse por referencia a la Fig. 2, el motor 28a puede ser hecho funcionar para mover a la lámpara UV 26a en dirección de acercarse o de separarse respecto de la cabeza de impresión 14a. Como tal, el tiempo de secado de la tinta recibida sobre el sustrato 12a puede ser hecho variar merced al funcionamiento del motor 28a. El motor 28a funciona, en consecuencia, como dispositivo de control conectado al controlador 16a para hacer variar el tiempo de secado de acuerdo con el tiempo de secado deseado determinado por un ordenador del controlador 16a.
Alternativamente, el tiempo de secado puede ser hecho variar cambiando los instantes de arranque y de parada del movimiento de rotación del tambor 11a. En esta alternativa, el motor eléctrico para mover el tambor 11a funciona como dispositivo de control para hacer variar el tiempo de secado. El controlador 16a determina los instantes apropiados de parada y de arranque, de forma que los puntos de tinta recién impresos sea expuestos a la radiación UV el tiempo apropiado.
Son posibles, también, diversas opciones. Por ejemplo, un dispositivo de curado de una impresora de chorro de tinta puede ser desplazado con relación a la cabeza de impresión de la impresora mediante las opciones descritas en la solicitud de patente norteamericana de la solicitante, aún en tramitación, número de serie 09/562.018, presentada el 1 de Mayo de 2000 y titulada "SISTEMA Y MÉTODO DE CURADO POR RADIACIÓN PARA IMPRESORAS DE CHORRO DE TINTA". Otras opciones para hacer variar el tiempo de secado utilizadas en impresoras de chorro de tinta de tambor giratorio se describen en la solicitud de patente norteamericana de la solicitante, aún en tramitación, titulada "APARATO PARA IMPRIMIR POR CHORRO DE TINTA DE TAMBOR GIRATORIO PARA TINTA CURABLE POR RADIACIÓN", número de serie 10/001.101, presentada el 15 de Noviembre de 2001. También pueden proporcionarse métodos y aparatos para hacer variar la intensidad de la radiación emitida desde una fuente de radiación UV, tales como los métodos y los aparatos descritos en la solicitud de patente norteamericana de la solicitante, aún en tramitación, titulada "MÉTODO Y APARATO PARA SELECCIÓN DE PARÁMETROS DE IMPRESIÓN POR CHORRO DE TINTA", número de serie 10/001144, presentada el 15 de Noviembre de 2001.
El invento es útil, asimismo, para optimizar el retardo de tiempo entre la impresión y el curado basándose en el tipo de imagen impresa. La ganancia óptima de punto para una imagen gráfica es menor que para una imagen del tipo de masa de color (tal como una señal de tráfico). Una imagen gráfica necesita menos ganancia de punto para los detalles finos, mientras que una imagen con grandes masas de color podría beneficiarse de una mayor ganancia de punto con el fin de conseguir una menor formación de bandas y un llenado más uniforme. El presente invento hace posible la obtención de imágenes de gran calidad tanto para imágenes gráficas como para aplicaciones relacionadas con señales de tráfico, en una sola impresora.
Como se ha establecido antes, el presente invento proporciona medios para hacer variar automáticamente el tiempo de secado para impresoras de chorro de tinta de acuerdo con las características de una combinación seleccionada de tinta y sustrato. Los ejemplos siguientes ilustran tiempos de secado adecuados para determinados sustratos utilizando una tinta particular. Puede hacerse uso de esos ejemplos siguiéndolos para el desarrollo de tiempos de secado preferidos para otras combinaciones particulares de tintas y sustratos.
Ejemplo 1
Se midió la extensión de un punto de tinta en función del tiempo para el caso de tinta magenta sobre diversos sustratos. Se obtuvo la tinta preparando primero una pasta madre con un 40 por ciento en peso de pigmento magenta (Monastral Red RT-343-D de Ciba Specialty Chemicals, de Tarrytown, New York), 14 por ciento en peso de dispersante ("SOLSPERSE 32000" de Zeneca Inc., de Wilmington, DE) y 46 por ciento en peso de acrilato de tetrahidrofurfurilo. Para preparar la pasta madre, se disolvió el dispersante Solsperse en el acrilato de tetrahidrofurfurilo. Luego se añadió el pigmento a la solución y se incorporó mezclando con un mezclador de estator-rotor. Se molió la dispersión utilizando un molino de perlas Netszch Mini-Zata (disponible de Netszch Inc., de Exton, PA) utilizando medio de óxido de zirconio de 0,5 mm. La dispersión se trató durante 90 minutos en el molino.
Se preparó un oligómero de acuerdo con el siguiente procedimiento: se añadieron 281,3 g de poli(acrilato de caprolactona) TONE M-100, disponible de Union Carbide Corp., de Danbury, CT (0,818 equivalentes) a 0,040 g de 2,6-di-tert-butil-4-metilfenol (BHT) y 1 gota de dilaurato de dibutil estaño (disponibles ambos de Aldrich Chemical Co., de Milwaukee, WI). Se calentó el oligómero con agitación en una atmósfera de aire seco a 90ºC. Se añadieron lentamente 84,2 g de VESTANAT TMDI, mezcla de diisocianato de 2,2,4-trimetilhexametileno y diisocianato de 2,4,4-trimetilhexametileno (0,80 equivalentes), disponibles de Creanova Inc., de Somerset, NJ controlando la reacción exotérmica a menos de 100ºC con un baño de agua. La reacción se mantuvo a 90ºC durante 8 horas, tras lo cual el espectro de IR (infrarrojos) no mostró isocianato residual. Se determinó que la viscosidad Brookfield del producto era de 2500 CP a 25ºC. El peso molecular calculado de este material era de 875.
La pasta madre y el oligómero se combinaron con los restantes ingredientes en las siguientes proporciones: 80 gramos de pasta madre, 40 gramos de oligómero, 28,5 gramos de acrilato de tetrahidrofurfurilo, 24,1 gramos de acrilato de 2-(2-etoxietoxi)etilo, 60 gramos de acrilato de isobornilo, 40 gramos de acrilato de isooctilo, 60 gramos de N-vinilcaprolactama, 20 gramos de diacrilato de hexanodiol, 8 gramos de estabilizante (TINUVIN 292 de Ciba Specialty Chemicals), 3,6 gramos de 2,2',6,6'-tetraisopropildifenil carbodiimida (STABAXOL I de Rhein Chemie Corp., de Trenton, New Jersey), 0,4 gramos de estabilizante (IRGANOX 1035 de Ciba Specialty Chemicals), 14 gramos de óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil)fenilfosfina (IRGACURE 819 de Ciba Specialty Chemicals), 12 gramos de 2,2-dimetoxi-1,2-difeniletano-1-uno (IRGACURE 651 de Ciba Specialty Chemicals), 8 gramos de 2-bencil-2-dimetilamino-1-(4-morfolinofenil)butan-1-uno (IRGACURE 369 de Ciba Specialty Chemicals), y 4 gramos de isopropiltioxantona (SPEEDCURE ITX, de Aceto Corp., de New Hyde Park, New York). Para mejorar la humectación y la circulación de la tinta se añadió a la mezcla un 0,4 por ciento en peso de un agente de flujo (COATOSIL 3573) de Witco Corp., de Greenwich, Connecticut). La viscosidad final de la composición a 25ºC era de 15,2 mPa, medida a un régimen de cizalladura de 100 s^{-1}, utilizando la geometría de cilindros coaxiales con el reómetro de tensión controlada SR-200 disponible de Rheometric Scientific Inc. (de Piscataway, NJ) y la tensión superficial de la composición era de 23,5 mN/metro a 25ºC cuando se mide utilizando el método de placa y se midió la tensión superficial estática a temperatura ambiente utilizando un tensiómetro Kruss K-10 (disponible de Kruss GmbH de Hamburgo,
Alemania).
Se utilizaron los siguientes sustratos:
Muestra Descripción
A \begin{minipage}{130mm} Película 3M CONTROLTAC PLUS GRAPHIC SYSTEM 180-10, de 3M Company\end{minipage}
B \begin{minipage}{130mm} Película retrorreflectante 3M SCOTCHLITE REFLECTIVE SHEETING Serie 510, de 3M Company\end{minipage}
C \begin{minipage}{130mm} Película retrorreflectante 3M SCOTCHLITE Calidad de Ingeniería REFLECTIVE SHEETING Serie 780, de 3M Company\end{minipage}
D \begin{minipage}{130mm} Película 3M CONTROLTAC PLUS GRAPHIC MARKING FILM WITH COMPLY^{TM} PERFORMANCE 3540C (ESTARCIDO), de 3M Company\end{minipage}
E \begin{minipage}{130mm} Película retrorreflectante 3M SCOTCHLITE DIAMOND GRADE LDP REFLECTIVE SHEETING 3970, de 3M Company\end{minipage}
F \begin{minipage}{130mm} Película retrorreflectante 3M SCOTCHLITE HIGH INTENSITY SHEETING 3870, de 3M Company\end{minipage}
Se depositaron filas de gotas de tinta únicas sobre sustratos utilizando una platina posicionable X-Y. La impresora tenía una cabeza de impresión (XAARJET XJ128-360, de XAAR Ltd., de Cambridge, GB) capaz de imprimir gotas de tinta con un volumen de 30 picolitros (pL). Se calculó el tamaño de la gota de tinta en el momento en que la tinta choca con el sustrato como el diámetro de una semiesfera perfecta con un volumen de 30 pL. El tiempo de secado para la primera fila de gotas fue de 0,5 segundos. El tiempo de secado para las 15 filas siguientes de puntos se incrementó en intervalos de ocho segundos por fila. Se midió el diámetro de los puntos de tinta curada en cada sustrato para cada intervalo de tiempo utilizando un microscopio estéreo. Los valores establecidos en lo que sigue en la Tabla I representan la media de seis mediciones realizadas utilizando el microscopio estéreo y se ilustran gráficamente en
\hbox{la Fig. 3.}
TABLA I Diámetro de punto de tinta en micras
1
Como se muestra en la Fig. 3, el tamaño del punto de tinta llegó a un máximo para las muestras C y D con un tiempo de secado de unos ocho segundos, aproximadamente. Para las muestras A y E, el punto de tinta alcanzó esencialmente un tamaño máximo con un tiempo de secado de unos 30 segundos. Para las muestras B y F, el punto de tinta alcanzó esencialmente un tamaño máximo con un tiempo de secado de unos 90 segundos.
Ejemplo 2
Se repitió el Ejemplo 1 utilizando la misma tinta de impresora y los mismos sustratos, pero con una cabeza de impresión de 70 pL (XAARJET XJ 128-200, de XAAR). Los resultados se establecen en lo que sigue en la Tabla II y se representan gráficamente en la Fig. 4.
TABLA II Diámetro del punto de tinta en micras
2
Los datos muestran que el tamaño del punto de tinta alcanzó esencialmente un valor máximo para las muestras C y D con un tiempo de secado de unos ocho segundos. El punto de tinta alcanzó esencialmente un valor máximo para los sustratos A y E cuando se utilizó un tiempo de secado de unos 20 segundos. El punto de tinta impreso sobre el sustrato F alcanzó esencialmente un tamaño máximo con un tiempo de secado de unos 30 segundos y el punto de tinta impreso sobre el sustrato B parece aumentar de tamaño hasta un tiempo de secado de unos 60 segundos.
Ejemplo 3
Se calculó luego una ganancia mínima teórica requerida del punto para obtener una buena uniformidad de la masa de color, en función del volumen de la gota de tinta y de la resolución de la impresión. La ganancia de punto se define como el cociente del diámetro final ("D") del punto sobre el sustrato dividido por el diámetro ("d") de la gota de tinta antes de chocar con el sustrato. La resolución de la impresión se define como el número de puntos por pulgada lineal. El diámetro final del punto sobre el sustrato, o "D", está relacionado con la resolución de la impresora (dpi = puntos por pulgada), y para una masa de color completamente uniforme debe ser igual a la raíz cuadrada de 2 dividida por la resolución de la impresora, o D=(2)^{0,5}/dpi. El diámetro de la gota antes de chocar con el sustrato, o d, así como la ganancia mínima teórica requerida del punto para tres resoluciones de impresora diferentes, se ilustran en la Tabla III
TABLA III
4
Se prefiere multiplicar el valor teórico de la ganancia de punto por 1,25 para obtener una ganancia de punto práctica con el fin de admitir imperfecciones en el comportamiento de la cabeza de impresión tales como diafonía, falta de uniformidad en el tamaño de las gotas de tinta y gotas de tinta mal dirigidas. Como tal, puede calcularse la ganancia práctica de punto para los Ejemplos 1 y 2 antes establecidos.
Ejemplo 4
Con una resolución deseada de la imagen de 300x300 dpi, y utilizando la impresora como se describió en el Ejemplo I, la ganancia mínima teórica de punto como se muestra en la Figura 5 es de, aproximadamente, 3,1. En consecuencia, la ganancia práctica de punto requerida es 3,9. Puede calcularse entonces el tamaño de punto requerido de la tinta sobre el sustrato multiplicando el diámetro del punto por la ganancia de punto, o 148 micras.
En consecuencia, un tiempo de secado óptimo para cada una de las combinaciones particulares de tinta y sustratos descritas en el Ejemplo 1, es:
Sustrato Tiempo de secado
A 30 segundos
B 24 segundos
C 8 segundos
D 8 segundos
E 30 segundos
F 16 segundos
Ha de observarse que los puntos de tinta sobre los sustratos A, C, D y E no alcanzan el tamaño óptimo de punto de 148 micras. El tiempo de secado recomendado en lo que antecede para estos sustratos corresponde al tiempo que tarda el punto de tinta en conseguir su tamaño máximo. El curado en ese momento impide que los puntos de tinta puedan coalescer y proporciona una calidad de imagen optimizada para la combinación de tinta/sustrato/cabeza de impresión utilizada.
Ejemplo 5
Con una resolución de imagen deseada de 300x300 dpi y utilizando la impresora como se describió en el Ejemplo 2, la ganancia mínima teórica de punto como se muestra en la Fig. 5 es de, aproximadamente, 2,3. Consiguientemente, la ganancia práctica de punto requerida es 2,9. Puede calcularse entonces el tamaño de punto requerido de la tinta sobre el sustrato multiplicando el diámetro del punto por la ganancia de punto, o 148 micras.
En consecuencia, un tiempo de secado óptimo para cada una de las combinaciones particulares de tinta y sustratos descritas en el Ejemplo 2, es:
Sustrato Tiempo de secado
A 16 segundos
B 1 segundo
C 8 segundos
D 8 segundos
E 0,5 segundos
F 6 segundos
Debe notarse, nuevamente, que los puntos de tinta en los sustratos C y D no alcanzan el tamaño óptimo de punto de 148 micras. El tiempo de secado recomendado en lo que antecede para estos sustratos corresponde al tiempo que tarda el punto de tinta en conseguir su tamaño máximo. El curado en ese momento impide que los puntos de tinta puedan coalescer y proporciona una calidad de imagen optimizada para la combinación de tinta/sustrato/cabeza de impresión utilizada.
Además de las diversas realizaciones descritas anteriormente, son posibles también otras realizaciones. En consecuencia, el invento no debe considerarse limitado a los ejemplos específicos de impresoras y de métodos para imprimir anteriormente descritos, sino solamente por el justo alcance de las siguientes reivindicaciones junto con sus equivalentes.

Claims (25)

1. Aparato para imprimir por chorro de tinta para tinta curable por radiación, que comprende:
un soporte para recibir un sustrato;
una cabeza de impresión para dirigir tinta curable por radiación hacia un sustrato recibido sobre el soporte;
un dispositivo de curado para dirigir radiación hacia tinta recibida sobre el sustrato;
un controlador que tiene una entrada para recibir una o más características del sustrato y una o más características de la tinta, incluyendo el controlador un ordenador para determinar un tiempo de secado deseado para la tinta basándose en las características del sustrato y de la tinta; y
un dispositivo de control conectado al controlador para hacer variar el tiempo de secado de acuerdo con el tiempo de secado deseado determinado por el ordenador.
2. Aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el soporte comprende un tambor.
3. Aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el dispositivo de control comprende un accionamiento de velocidad variable para mover el tambor.
4. Aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el soporte comprende una platina que tiene una configuración generalmente plana.
5. Aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el dispositivo de control comprende un accionamiento para mover al dispositivo de curado con relación a la platina.
6. Aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el dispositivo de control comprende un accionamiento para mover al dispositivo de curado con relación a la cabeza de impresión.
7. Aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el accionamiento mueve también al dispositivo de curado con relación a la platina.
8. Aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dispositivo de curado es desplazable en dirección de acercarse y separarse respecto de la cabeza de impresión con el fin de hacer que varíe el tiempo de secado.
9. Aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dispositivo de control comprende un sistema de transporte para mover relativamente el sustrato y el dispositivo de curado.
10. Aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el aparato es una impresora de rodillo a rodillo.
11. Aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dispositivo de control comprende un control de velocidad variable conectado a la cabeza de impresión para hacer variar la velocidad de impresión.
12. Aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el controlador incluye una interconexión de usuario para recibir características de una imagen deseada.
13. Aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 12, en el que las características incluyen una o más de las siguientes: tamaño de la gota de tinta, resolución de la imagen, brillo de la imagen, densidad de color de la imagen.
14. Aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el controlador incluye una memoria que retiene una o más características de determinados sustratos.
15. Aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el controlador incluye una memoria que retiene una o más características de determinadas tintas.
16. Aparato para imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el controlador incluye una memoria que retiene un tiempo de secado preferido cuando se utiliza una combinación de cierta tinta y cierto sustrato.
\newpage
17. Un método de imprimir por chorro de tinta, que comprende:
seleccionar una tinta curable por radiación;
seleccionar un sustrato;
introducir al menos una característica de la tinta y, al menos, una característica del sustrato, en un ordenador;
determinar una ganancia de punto de tinta preferida cuando se imprime con la tinta seleccionada sobre el sustrato elegido; y
calcular con el ordenador un tiempo de secado para conseguir la ganancia de punto de tinta preferida.
18. Un método de imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 17, y que incluye el paso de introducir al menos una característica de una resolución deseada de la imagen en el ordenador.
19. Un método de imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 17, y que incluye el paso de retener, en la memoria del ordenador, al menos una característica de determinados sustratos.
20. Un método de imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 17, y que incluye el paso de retener en la memoria del ordenador, al menos una característica de determinadas tintas.
21. Un método de imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 17, y que incluye el paso de retener en la memoria del ordenador un tiempo de secado preferido cuando se utilizan una tinta determinada y un sustrato determinado.
22. Un método de imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 17, y que incluye el paso de seleccionar una velocidad de movimiento relativo entre el sustrato y una cabeza de impresión.
23. Un método de imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 17, y que incluye el paso de mover relativamente una cabeza de impresión y un dispositivo de curado de acuerdo con el tiempo de secado calculado.
24. Un método de imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 17, y que incluye el paso de seleccionar una velocidad del sustrato de acuerdo con el tiempo de secado calculado.
25. Un método de imprimir por chorro de tinta de acuerdo con la reivindicación 17, y que incluye el paso de seleccionar una velocidad relativa entre el sustrato y una cabeza de impresión de acuerdo con el tiempo de secado calculado.
ES01991530T 2001-01-02 2001-12-21 Metodo y aparato para imprimir por chorro de tinta utilizando tinta curable mediante radiacion uv. Expired - Lifetime ES2231568T3 (es)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US25958201P 2001-01-02 2001-01-02
US259582P 2001-01-02
US282 2001-11-15
US10/000,282 US6550906B2 (en) 2001-01-02 2001-11-15 Method and apparatus for inkjet printing using UV radiation curable ink

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2231568T3 true ES2231568T3 (es) 2005-05-16

Family

ID=26667442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01991530T Expired - Lifetime ES2231568T3 (es) 2001-01-02 2001-12-21 Metodo y aparato para imprimir por chorro de tinta utilizando tinta curable mediante radiacion uv.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6550906B2 (es)
EP (1) EP1349733B1 (es)
JP (1) JP2004516960A (es)
KR (1) KR100828052B1 (es)
CN (1) CN1253318C (es)
AT (1) ATE281939T1 (es)
AU (1) AU2002231250A1 (es)
CA (1) CA2431673A1 (es)
DE (1) DE60107116T2 (es)
ES (1) ES2231568T3 (es)
IL (1) IL156206A (es)
WO (1) WO2002053383A2 (es)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6755518B2 (en) * 2001-08-30 2004-06-29 L&P Property Management Company Method and apparatus for ink jet printing on rigid panels
US7240988B2 (en) * 2001-11-13 2007-07-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Multi-pass color print mode methods and apparatuses
WO2003057488A1 (fr) * 2001-12-28 2003-07-17 Konica Minolta Holdings, Inc. Imprimante a jet d'encre
US20060146109A1 (en) * 2002-09-13 2006-07-06 Goodyer Anthony W Apparatus including a treatment station for ink on a paper or other substrate
JP4337508B2 (ja) * 2002-11-27 2009-09-30 コニカミノルタホールディングス株式会社 インクジェットプリンタ
JP2004284144A (ja) * 2003-03-20 2004-10-14 Konica Minolta Holdings Inc 画像形成方法とインクジェット記録装置、及びそれに用いる活性光線硬化型インク
JP2004291414A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Konica Minolta Holdings Inc 画像記録方法及び画像記録装置
FR2853278B1 (fr) * 2003-04-04 2006-02-10 Es Technology Procede et dispositif de marquage couleur de supports
US7140711B2 (en) * 2003-07-21 2006-11-28 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for inkjet printing using radiation curable ink
JP2005085211A (ja) * 2003-09-11 2005-03-31 Seiko Epson Corp 印刷システム、プリンタホストおよび印刷用ソフトウェア
GB0324749D0 (en) * 2003-10-23 2003-11-26 Avecia Ltd Compositions
EP1697471B1 (en) * 2003-11-12 2009-07-22 Vutek Incorporated Radiation curable ink compositions and applications thereof
JP4531405B2 (ja) * 2004-01-13 2010-08-25 ローランドディー.ジー.株式会社 インク・ジェット・プリンタおよび印刷方法
JP2005219401A (ja) * 2004-02-06 2005-08-18 Roland Dg Corp インク・ジェット・プリンタおよび印刷方法
US7510277B2 (en) * 2004-03-01 2009-03-31 Fujifilm Corporation Image forming apparatus and method
JP2005313558A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Mimaki Engineering Co Ltd Uvインク使用のインクジェットプリンタ及び該プリンタによるプリント方法
US7490547B2 (en) * 2004-12-30 2009-02-17 Asml Netherlands B.V. Imprint lithography
ATE477124T1 (de) 2005-05-09 2010-08-15 Agfa Graphics Nv Doppeltschwingrahmendruckerkonfiguration für digitalen drucker
JP2009507692A (ja) 2005-09-12 2009-02-26 エレクトロニクス、フォー、イメージング、インコーポレーテッド グラフィック用途用金属インクジェット印刷システム
JP4855079B2 (ja) * 2006-01-13 2012-01-18 株式会社ミマキエンジニアリング インクジェットプリンタ
US8153195B2 (en) * 2006-09-09 2012-04-10 Electronics For Imaging, Inc. Dot size controlling primer coating for radiation curable ink jet inks
JP4907414B2 (ja) * 2006-09-29 2012-03-28 富士フイルム株式会社 インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置
JP4921151B2 (ja) * 2006-12-21 2012-04-25 キヤノン株式会社 データ処理装置、印刷装置、印刷処理方法、記憶媒体、プログラム
EP2053104B1 (en) * 2007-10-26 2017-02-22 Agfa Graphics N.V. Radiation curable inkjet printing methods
US8293338B2 (en) * 2008-04-15 2012-10-23 Xerox Corporation Applying a transparent protective coating to marked media in a print engine
US20100259589A1 (en) 2009-04-14 2010-10-14 Jonathan Barry Inert uv inkjet printing
WO2011099559A1 (ja) 2010-02-12 2011-08-18 株式会社ミマキエンジニアリング 画像形成装置及び画像形成方法
JP5015305B2 (ja) * 2010-08-26 2012-08-29 ローランドディー.ジー.株式会社 インク・ジェット・プリンタおよび印刷方法
EP2608963B1 (en) * 2010-10-21 2019-07-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Controlling ink deposition during printing
US8567936B2 (en) 2010-11-10 2013-10-29 Electronics For Imaging, Inc. LED roll to roll drum printer systems, structures and methods
US9487010B2 (en) 2010-12-15 2016-11-08 Electronics For Imaging, Inc. InkJet printer with controlled oxygen levels
US9527307B2 (en) 2010-12-15 2016-12-27 Electronics For Imaging, Inc. Oxygen inhibition for print-head reliability
JP2012183707A (ja) * 2011-03-04 2012-09-27 Seiko Epson Corp 印刷装置及び印刷方法
CN102765251A (zh) * 2011-05-03 2012-11-07 郑进 一种产生防复印承载介质的打印、复印设备
US8778202B2 (en) 2011-09-23 2014-07-15 Kings Mountain International, Inc. Spreading ink over a press plate using a heater
CN103317873B (zh) * 2012-03-22 2014-12-03 星云电脑股份有限公司 Uv喷墨打印机生成不规则式透明雾面颗粒表面的方法及其完成的打印物
JP6184336B2 (ja) * 2014-01-31 2017-08-23 株式会社ミマキエンジニアリング インクジェット印刷装置、印刷物の製造方法、プログラム及び記録媒体
KR101451232B1 (ko) * 2014-03-31 2014-10-15 황용운 한지 인쇄 방법
JP2017531049A (ja) 2014-07-25 2017-10-19 カティーバ, インコーポレイテッド 有機薄膜インク組成物および方法
JP6443034B2 (ja) * 2014-12-24 2018-12-26 セイコーエプソン株式会社 印刷装置、印刷物および印刷物の製造方法
US10000075B2 (en) * 2015-04-08 2018-06-19 Electronics For Imaging, Inc. Multilayer imaging with a high-gloss clear ink layer
CN107709016B (zh) * 2015-06-30 2019-09-06 小森公司 印刷设备
CN107922766A (zh) 2015-08-31 2018-04-17 科迪华公司 基于二‑和单(甲基)丙烯酸酯的有机薄膜油墨组合物
US10563309B1 (en) 2015-10-13 2020-02-18 Kings Mountain International, Inc. Method for creating a textured press plate
US10589506B2 (en) * 2015-10-30 2020-03-17 Nike, Inc. Adjustable gloss level for compact printhead arrangement
TWI636897B (zh) * 2015-10-30 2018-10-01 耐克創新有限合夥公司 列印之裝置及方法
US10279614B2 (en) * 2015-10-30 2019-05-07 Nike, Inc. Adjustable gloss level for printing
CN106004090A (zh) * 2016-06-20 2016-10-12 刘玲 一种对位与喷印及固化分体式喷印系统
US20180309089A1 (en) 2017-04-21 2018-10-25 Kateeva, Inc. Compositions and Techniques for Forming Organic Thin Films
CN110843371B (zh) * 2019-12-06 2022-05-03 东莞市图创智能制造有限公司 动态调节uv油墨流平时间的方法、装置、设备及存储介质
US11267258B1 (en) * 2020-09-14 2022-03-08 Assa Abloy Ab Ink jet printer production techniques
KR20230064367A (ko) 2021-11-03 2023-05-10 삼성전자주식회사 3차원 프린팅 장치 및 3차원 프린팅 방법
US12049075B2 (en) 2021-12-10 2024-07-30 Electronics For Imaging, Inc. Thermal transformative variable gloss control

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4469026A (en) 1979-09-20 1984-09-04 Ibm Corporation Method and apparatus for controlling drying and detaching of printed material
US4434562A (en) 1981-09-02 1984-03-06 American Screen Printing Equipment Company Curing apparatus and method
DE3417376C2 (de) 1983-05-13 1993-12-16 Canon Kk Aufzeichnungsträger
JPS62109645A (ja) 1985-11-08 1987-05-20 Seiko Epson Corp インクジエツト記録装置
US4774523A (en) 1987-03-25 1988-09-27 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for uniformly drying ink on paper from an ink jet printer
JPH01133746U (es) 1988-03-04 1989-09-12
JPH0292642A (ja) 1988-09-30 1990-04-03 Seiko Epson Corp インクジェット記録装置
GB2233928B (en) 1989-05-23 1992-12-23 Brother Ind Ltd Apparatus and method for forming three-dimensional article
EP0423820B1 (en) 1989-10-19 1996-01-31 Seiko Epson Corporation Ink jet printer
US5275646A (en) 1990-06-27 1994-01-04 Domino Printing Sciences Plc Ink composition
EP0477969B1 (en) 1990-09-27 1997-12-29 Canon Kabushiki Kaisha Fixater and recording apparatus using the same
US5349905A (en) 1992-03-24 1994-09-27 Xerox Corporation Method and apparatus for controlling peak power requirements of a printer
JPH06200204A (ja) 1992-12-28 1994-07-19 Brother Ind Ltd 熱溶融性インク及びそれを用いたインクジェット記録装置
US5508826A (en) 1993-04-27 1996-04-16 Lloyd; William J. Method and apparatus for calibrated digital printing using a four by four transformation matrix
IL106899A (en) 1993-09-03 1995-08-31 Adler Uri Method and apparatus for the production of photopolymeric printing plates
EP0658607B1 (en) 1993-12-14 1998-09-16 Canon Kabushiki Kaisha Ink, and ink-jet recording method and instrument using the same
US5818492A (en) 1994-05-12 1998-10-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method and system for thermal graphic printing
JPH08218016A (ja) 1995-02-09 1996-08-27 Canon Inc インクジェットプリント用インク、それを用いたインクジェットプリント物の製造装置および製造方法
JP3969750B2 (ja) 1995-02-09 2007-09-05 キヤノン株式会社 インクジェット記録用インクセット、それを用いたインクジェット記録方法および記録装置
JPH08218017A (ja) 1995-02-09 1996-08-27 Canon Inc インクジェット用インク、これを用いたインクジェット記録方法および記録装置
US5771054A (en) 1995-05-30 1998-06-23 Xerox Corporation Heated drum for ink jet printing
GB9608936D0 (en) 1995-08-02 1996-07-03 Coates Brothers Plc Printing
JP2000503920A (ja) 1996-01-26 2000-04-04 テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム 包装材料に画像を印刷する方法と装置
GB9603667D0 (en) 1996-02-21 1996-04-17 Coates Brothers Plc Ink composition
US5875287A (en) 1996-02-26 1999-02-23 Seiko Epson Corporation Banding noise reduction for clustered-dot dither
US5721086A (en) 1996-07-25 1998-02-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Image receptor medium
US6039426A (en) 1996-08-09 2000-03-21 Hewlett-Packard Company Simplified print mode selection method and apparatus
US5757407A (en) 1996-11-25 1998-05-26 Xerox Corporation Liquid ink printer having multiple pass drying
US5981113A (en) 1996-12-17 1999-11-09 3M Innovative Properties Company Curable ink composition and imaged retroreflective article therefrom
JPH10207978A (ja) 1997-01-16 1998-08-07 Hitachi Eng Co Ltd 文字等パターン照合方法及び装置
US6354700B1 (en) 1997-02-21 2002-03-12 Ncr Corporation Two-stage printing process and apparatus for radiant energy cured ink
US6022104A (en) 1997-05-02 2000-02-08 Xerox Corporation Method and apparatus for reducing intercolor bleeding in ink jet printing
JP3858344B2 (ja) 1997-05-23 2006-12-13 ブラザー工業株式会社 印字方法および印字装置
JPH1170645A (ja) 1997-06-20 1999-03-16 Canon Inc 画像記録装置およびその記録方法
US6014226A (en) 1997-07-01 2000-01-11 Xerox Corporation Multilevel halftoning with reduced texture contours and coverage control
US6302511B1 (en) 1997-08-01 2001-10-16 Encad, Inc. Open jet compensation during multi-pass printing
US6114022A (en) 1997-08-11 2000-09-05 3M Innovative Properties Company Coated microporous inkjet receptive media and method for controlling dot diameter
US6092890A (en) 1997-09-19 2000-07-25 Eastman Kodak Company Producing durable ink images
GB9725928D0 (en) 1997-12-05 1998-02-04 Xaar Plc Radiation curable ink jet ink compositions
US6312123B1 (en) 1998-05-01 2001-11-06 L&P Property Management Company Method and apparatus for UV ink jet printing on fabric and combination printing and quilting thereby
GB2338212A (en) 1998-06-12 1999-12-15 Fine Cut International Ltd Method of digital colour inkjet printing on a non-absorbent substrate using ultraviolet curable inks
US6076915A (en) 1998-08-03 2000-06-20 Hewlett-Packard Company Inkjet printhead calibration
JP2000211219A (ja) 1999-01-27 2000-08-02 Fujitsu Ltd 印刷装置
US6347856B1 (en) 1999-03-05 2002-02-19 Hewlett-Packard Company Test pattern implementation for ink-jet printhead alignment
JP2000301810A (ja) 1999-04-19 2000-10-31 Canon Inc テストパターン記録方法、情報処理装置および記録装置
WO2000073083A1 (en) 1999-06-01 2000-12-07 3M Innovative Properties Company Optically transmissive microembossed receptor media
US6248404B1 (en) 1999-08-24 2001-06-19 Mary Virginia Greene-Mathis Process for paper reclamation
IT1314244B1 (it) 1999-12-01 2002-12-06 Siasprint Group Srl Macchina per stampare su supporti piani.

Also Published As

Publication number Publication date
US6550906B2 (en) 2003-04-22
JP2004516960A (ja) 2004-06-10
KR100828052B1 (ko) 2008-05-09
WO2002053383A2 (en) 2002-07-11
WO2002053383A8 (en) 2003-11-13
EP1349733A2 (en) 2003-10-08
AU2002231250A1 (en) 2002-07-16
WO2002053383A3 (en) 2002-09-06
EP1349733B1 (en) 2004-11-10
CA2431673A1 (en) 2002-07-11
CN1253318C (zh) 2006-04-26
CN1484584A (zh) 2004-03-24
DE60107116T2 (de) 2005-10-27
US20020122106A1 (en) 2002-09-05
IL156206A (en) 2006-06-11
IL156206A0 (en) 2003-12-23
DE60107116D1 (de) 2004-12-16
KR20030063491A (ko) 2003-07-28
ATE281939T1 (de) 2004-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2231568T3 (es) Metodo y aparato para imprimir por chorro de tinta utilizando tinta curable mediante radiacion uv.
US6554414B2 (en) Rotatable drum inkjet printing apparatus for radiation curable ink
EP1347881B1 (en) Method and apparatus for selection of inkjet printing parameters
EP1281533B1 (en) Printing method using an ink jet head
US7073901B2 (en) Radiation treatment for ink jet fluids
JP2004042525A (ja) インクジェットプリンタ及び画像形成方法
US20020009576A1 (en) Specialty microporous films and laminated media with applications in ink jet and digital printing
EP3378665B1 (en) Method for applying an image of a radiation curable ink having a predetermined gloss
CN113352785B (zh) 一种水性彩白彩打印装置
JP2003041488A (ja) エンボス加工壁紙の作成方法
JP2002200743A (ja) プリント面の耐候性被膜形成装置
EP1167055B1 (en) Ink jet recording element
JP5897163B2 (ja) 通電性水変色体及びそれを用いた通電性水変色装置、通電性水変色セット
JP2021074930A (ja) 印刷装置、印刷方法、及び印刷システム
JP2004291319A (ja) インクジェット記録装置