ES2249853T3 - Maquina de impresion tipo platina de tambor para imprimir sustratos normales apilados y cartulinas apiladas. - Google Patents
Maquina de impresion tipo platina de tambor para imprimir sustratos normales apilados y cartulinas apiladas.Info
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Abstract
UNA MAQUINA DE IMPRESION PARA IMPRIMIR SOBRE SUBSTRATOS DE TIPO CORRIENTE Y TIPO TARJETA QUE INCLUYE UN MIEMBRO DE TAMBOR ROTATORIO QUE TIENE UNA SUPERFICIE EXTERIOR QUE ENTRA EN CONTACTO CON LOS SUBSTRATOS TIPO CORRIENTE O TIPO TARJETA; UN PRIMER CIRCUITO PARA PODERSE MOVER E IMPRIMIR SOBRE SUBSTRATOS TIPO CORRIENTE, INCLUYENDO EL CIRCUITO UNA PORCION CURVA DEFINIDA POR LA SUPERFICIE EXTERIOR DEL MIEMBRO DE TAMBOR ROTATORIO, Y UNA PRIMERA ESTACION DE IMPRESION; UN SEGUNDO CIRCUITO PARA PODERSE MOVER E IMPRIMIR SOBRE SUBSTRATOS TIPO TARJETA, SIENDO EL SEGUNDO CIRCUITO SUSTANCIALMENTE RECTO E INCLUYENDO UNA SEGUNDA ESTACION DE IMPRESION INDEPENDIENTE DE LA PRIMERA ESTACION DE IMPRESION.
Description
Máquina de impresión tipo platina de tambor para
imprimir sustratos normales apilados y cartulinas apiladas.
La presente invención se refiere, en general, a
máquinas de imprimir o impresoras, incluyendo impresoras de chorro
de tinta, y más en particular se refiere a una máquina de imprimir o
impresora de este tipo, incluyendo subconjuntos, para imprimir
eficazmente en substratos de tipo de material común y en substratos
de tipo de material de cartulina fuerte.
Las impresoras de tinta líquida del tipo
denominado ya sea chorro continuo o bien de gota bajo demanda, tales
como las piezoeléctricas, acústicas, en base de cera de cambio de
fase o térmicas, tienen al menos un cabezal de impresión desde el
cual las gotitas de tinta se dirigen hacia una hoja de registro. En
el interior del cabezal de impresión, la tinta está contenida en una
pluralidad de canales. En un cabezal de impresión de gotas bajo
demanda, los impulsos de energía hacen que las gotitas de tinta sean
expulsadas, de la manera requerida, de los orificios o boquillas en
el extremo de los canales.
En una impresora térmica de chorro de tinta,
normalmente se producen los impulsos de energía por la formación y
el crecimiento de burbujas de vapor en elementos de calentamiento o
resistencias, situados cada uno de ellos en un canal respectivo, que
son accesibles al calor y vaporizan la tinta en los canales. Cuando
se aplica voltaje a lo largo de una resistencia determinada, una
burbuja de vapor crece en el canal asociado y expulsa inicialmente
la tinta contenida en el mismo del orificio de canal, formando así
una gotita que se desplaza alejándose del orificio de canal, y hacia
el medio de registro en el que, cuando choca contra el medio de
registro, se deposita un punto o mancha de tinta. Después del
colapso de la burbuja de vapor, se vuelve a rellenar el canal por
medio de la acción capilar, lo cual, a su vez, aspira tinta de un
recipiente de suministro de tinta líquida. Se describe el
funcionamiento de una impresora térmica de chorro de tinta, por
ejemplo, en la patente norteamericana número 4.849.774.
Se puede incorporar el cabezal de impresión de
chorro de tinta, ya sea en una impresora de tipo de carro, en una
impresora de tipo de disposición de anchura parcial o en una
impresora de tipo de anchura de página. La impresora de tipo de
carro típicamente tiene un cabezal de impresión relativamente
pequeño que contiene los canales y las boquillas de tinta. Se puede
unir, en obturación, el cabezal de impresión a un cartucho
desechable de suministro de tinta y se une el conjunto combinado de
cabezal de impresión y de cartucho a un mecanismo de carro, que se
mueve alternativamente para imprimir una fila de información (igual
a la longitud de una columna de boquillas), a la vez, en un medio de
registro estacionario soportado, tal como papel o una
transparencia.
Después de imprimir la fila, se hace avanzar el
papel una distancia igual a la altura de la fila impresa o de una
porción de la misma, de manera que la siguiente fila impresa esté
contigua o se solape a la anterior. Se repite este procedimiento
hasta que se imprima una página entera. En contraste, la impresora
de ancho de página incluye un cabezal estacionario que tiene una
longitud suficiente para imprimir, a la vez, en la anchura y en la
longitud de una hoja soportada de un medio de registro. Se desplaza
continuamente el medio de registro soportado por el cabezal de
impresión de ancho de página en dirección sustancialmente normal a
la longitud del cabezal de impresión y a una velocidad constante o
variable durante el proceso de impresión.
En cualquiera de los casos, se soporta y se
calienta el substrato u hoja en un conjunto de soporte y de
calentamiento que incluye una pletina y un dispositivo de
calentamiento para secar la fila impresa y evitar que se sangre
hacia una fila adyacente. Típicamente, la pletina de soporte de
hoja consiste en una superficie plana, o en un tambor hueco
rotativo, que, en cualquiera de los casos, tiene una superficie de
respaldo y una superficie frontal que tiene un área que es lo
suficientemente grande para soportar hasta una hoja de tamaño legal
dejando espacio para las áreas de los bordes. Por ejemplo, en el
caso de una pletina de tambor hueco rotativo, se genera calor por
medio de un calentador radiante o por medio de un dispositivo de
calentamiento montado dentro del hueco del tambor.
Normalmente, debido a que las impresoras de tipo
tambor, como los del tipo de chorro de tinta, tienen una pletina de
tambor que tiene una curvatura sustancial, hacen que sea difícil
imprimir en un material de cartulina fuerte, y allí donde es
posible, tienden a inducir abarquillados en substratos de material
de cartulina fuerte. Por lo tanto, existe la necesidad de una
impresora, incluyendo subconjuntos, para permitir la impresión
eficaz en substratos normales y de material de cartulina fuerte.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona una máquina de imprimir para imprimir en substratos de
tipo de material normal y en substratos de tipo de material de
cartulina, que incluye un miembro de tambor rotativo que tiene una
superficie exterior para entrar en contacto con substratos de tipo
de material normal y de tipo de material de cartulina; un primer
trayecto para desplazarse e imprimir en substratos de tipo material
normal, incluyendo el primer trayecto una porción curvada definida
por la superficie exterior del miembro de tambor rotativo, y una
primera estación de impresión; y un segundo trayecto para
desplazarse e imprimir en substratos de tipo de cartulina fuerte,
siendo el segundo trayecto sustancialmente recto e incluyendo una
segunda estación de impresión separada de la primera estación de
impresión.
En la descripción detallada de la invención que
se presenta a continuación, se hace referencia a los dibujos, en
los cuales:
la Figura 1 ilustra un vista esquemática en
alzado desde el extremo de la máquina de imprimir de tipo tambor de
la presente invención, para imprimir eficazmente en substratos de
tipo de material normal y en substratos de tipo de material de
cartulina fuerte, mostrando subconjuntos de la misma en posición
para imprimir en substratos de tipo de material normal. y
la Figura 2 ilustra la máquina de la Figura 1,
mostrando subconjuntos de la misma en posición para imprimir en
substratos de tipo de material de cartulina fuerte.
Haciendo referencia a continuación a las Figuras
1 - 2, se ilustra esquemáticamente como 10 una máquina de imprimir o
impresora de tipo de tambor tal como, por ejemplo, una impresora de
chorro de tinta multicolor. Se omiten las tapas o caja exterior y
los componentes asociados de soporte de la máquina de imprimir 10
por motivos de claridad. Como se muestra, la máquina de imprimir o
impresora 10 incluye un tambor cilíndrico rotativo 12 para soportar
substratos 16 de tipo de material normal durante la impresión. El
miembro 12 de tambor rotativo incluye un dispositivo de
calentamiento 14 para calentar las imágenes de tinta impresas en
substratos de tipo de material normal que están siendo soportadas en
una superficie exterior curvada 10 del miembro 12 de tambor. Se
sitúa un substrato 16 de tipo de material normal, tal como una hoja
de papel 20 # o una transparencia cuando se alimenta al tambor 12,
sobre la superficie exterior 20 del tambor 12, estando al menos su
borde delantero unido a la superficie 20.
Típicamente, se une la hoja al tambor 12 ya sea
por medio de la aplicación de un vacío a través de orificios en el
tambor 12 (no mostrados), o por otros medios para sujetar la hoja en
el tambor, por ejemplo, medios electroestáticos. En funcionamiento,
cuando el tambor 12 que tiene el substrato 16 de tipo de material
normal unido al mismo rota, desplaza consigo el substrato 16 de tipo
de material normal. Como se ilustra adicionalmente, la máquina de
imprimir 10 incluye una bandeja 22 de salida para recibir los
substratos impresos, y una fuente 24 de entrada para sujetar y
suministra substratos de tipo de material normal o substratos de
tipo de material de cartulina fuerte.
De acuerdo con la presente invención, como se
muestra en la Figura 1, es importante que la máquina de imprimir 10
incluya un primer trayecto 27 para desplazar los substratos 16 de
tipo de material normal. El primer trayecto 27 incluye una porción
curvada 29 y una primera estación 31 de impresión. La porción
curvada 29 está definida por la superficie exterior 20 del miembro
de tambor rotativo12, y la estación de impresión 31 está situada a
lo largo del primer trayecto 27 y en el interior de la porción
curvada 29, como se muestra.
Como se muestra en la Figura 2, también es
importante que la máquina de imprimir 10 incluya, además, un segundo
trayecto 34 para desplazar substratos 36 de tipo de material de
cartulina fuerte. El segundo trayecto 34 es sustancialmente recto e
incluye una segunda estación 41 de impresión que está separada y es
diferente a la primera estación 31 de impresión. Preferentemente, se
sitúa la segunda estación 41 de impresión a aproximadamente 90º de
la primera estación 31 de impresión. Por lo tanto, el segundo
trayecto 34 sustancialmente recto define un trayecto de substrato
relativamente recto para permitir una impresión efectiva de calidad,
por ejemplo, en substratos 36 de tipo de material de cartulina
fuerte, tales como sobres y material para tapas.
La máquina de imprimir 10 de la presente
invención incluye, preferiblemente, un cabezal de impresión 42
montado pivotantemente que tiene una primera posición (Figura 1)
para imprimir en substratos 16 de tipo de material normal en la
primera estación 31 de impresión, y una segunda posición (Figura 2)
para imprimir en substratos 36 de tipo de material de cartulina
fuerte en la segunda estación 41 de impresión. Como se muestra
adicionalmente, la máquina de imprimir 10 también puede incluir otro
cabezal de impresión 44 para imprimir adicionalmente en substratos
de material normal que están soportados en la superficie 20.
Como es bien conocido, los cabezales de impresión
42, 44 pueden estar formados por varias disposiciones de anchuras
parciales, estando cada una de ellas cargada o llena de tinta de
impresión del mismo color o de distintos colores y que se apoyan
entre sí. Cada uno de los cabezales de impresión 42 y 44 incluye
varios centenares o más de canales y boquillas, los cuales, en
funcionamiento, pueden ser disparados secuencialmente. En
funcionamiento, se puede desplazar una agrupación de anchura parcial
cuando está cargada o llena de tinta de un borde a otro del
substrato 16 para imprimir en el substrato. Cuando se encuentran
llenas de tinta, cada una de las agrupaciones de anchura parcial
contendrá respectivamente tinta de uno de los colores, por ejemplo,
cián, magenta o amarillo, para realizar la impresión en color. De
esta manera, otra agrupación de anchura parcial, o el cabezal de
impresión pivotante 42, contendrá tinta negra, especialmente cuando
se necesita para imprimir gráficos.
De acuerdo con la presente invención, el cabezal
de impresión pivotante 42 preferiblemente es un cabezal de impresión
de agrupación de anchura completa o de toda la anchura de página que
se encuentre lleno o cargado de tinta negra de impresión. Por lo
tanto, el cabezal de impresión 42 tendrá una longitud que es
suficiente para imprimir a lo largo de toda la anchura (o longitud)
de un substrato durante una sola pasada del substrato debajo del
cabezal de impresión.
En cada caso, un borde frontal u orientado hacia
delante de cada cabezal de impresión 42, 44 contiene orificios o
boquillas de eyección de gotitas líquidas que pueden, en
funcionamiento, eyectar gotitas de tinta a lo largo de un trayecto
que es sustancialmente perpendicular a la superficie de un substrato
en el cual se está imprimiendo. Como es bien conocido, cada cabezal
de impresión contiene elementos de calentamiento y placas de
conexión impresas (no mostradas). Las placas de conexión impresas
contienen los circuitos requeridos para interactuar y hacer que los
elementos individuales de calentamiento en las unidades de cabezal
de impresión eyecten gotitas líquidas (por ejemplo, tinta) de las
boquillas. Se suministran los datos necesarios para accionar los
elementos individuales de calentamiento por medio de un interfaz de
impresora estándar (no mostrado), que está modificado y/o protegido,
por ejemplo, un subsistema de control electrónico (EES) 46 que
también controla otros aspectos y funciones de la máquina de
imprimir 10.
Como se muestra adicionalmente en las Figuras 1 y
2, la máquina de imprimir 10 de la presente invención incluye un
miembro 50 de rodillo articulado de pinzado, que, por ejemplo, puede
pivotar alrededor de un pivote 52. De esta manera, el miembro 50 de
rodillo de pinzado tiene una primera posición (Figura 2), en la que
forma una ranura 54 de accionamiento con la superficie exterior 20
del miembro 12 de tambor rotativo para accionar y desplazar los
substratos 36 de tipo de material de cartulina hasta la segunda
estación 41 de impresión. Se hace notar que la fuente 24 de entrada,
cuando está cargada con substratos de tipo de material de cartulina
fuerte, se muestra como 24' (Figura 2). Preferiblemente se monta un
conjunto de deflector pivotante en común con el miembro 50 de
rodillo de pinzado, y forma selectivamente una porción del primer
trayecto 27 (Figura 1) cuando el miembro 50 de rodillo de pinzado
está separado del tambor rotativo 12. El conjunto 56 de deflector
pivotante también forma selectivamente una porción del segundo
trayecto 34 (Figura 2) cuando el miembro 50 de rodillo de pinzado se
encuentra en contacto de ranura de accionamiento con el tambor
rotativo 12. Se proporcionan aberturas apropiadas a través de placas
que forman el conjunto 50 de deflectores para permitir este tipo de
contacto de ranura de accionamiento.
La máquina de imprimir 10, como se muestra,
incluye también un dispositivo de pre-enrollado 60
que forma parte del primer trayecto 27, y está situado aguas arriba
de la porción curvada 29, en relación con una dirección del
movimiento del substrato, para inducir un enrollamiento en un
substrato de material normal que será soportado en la superficie
curvada 20, a lo largo del primer trayecto.
En funcionamiento, como se muestra en la Figura
1, se alimenta un substrato 16 de tipo de material normal desde la
fuente 24 a lo largo del conjunto 56 de deflector, como se muestra
en la Figura 1 (inclinado en ángulo con el miembro de rodillo de
pinzado separado del tambor 12) al pre-enrollador
60. Desde el pre-enrollador 60, se alimenta el
substrato de material normal hacia arriba a través de una compuerta
62 en contacto de soporte en la superficie exterior 20 del tambor
12. El cabezal de impresión 42 se encuentra en su primera posición,
como se muestra, para imprimir imágenes de tinta negra líquida, por
ejemplo, en el substrato 16 en la primera estación 31 de impresión
en el tambor 12. Se puede conseguir impresiones adicionales, por
ejemplo, utilizando tintas de color cian, magenta y amarillo,
utilizando el segundo cabezal de impresión 44. El substrato 16, que
está soportado en la superficie 20 durante este tipo de impresión,
se está calentado y las imágenes de tinta impresas en el mismo se
están secando por medio del calor del dispositivo de calentamiento
14. A continuación, se separa el substrato de material normal
impreso de la superficie 20, por ejemplo, por medio de un miembro 64
de bisel, y se le dirige a la segunda bandeja 66 de salida. También
se puede dirigir el substrato de material normal a una bandeja 22 de
salida al desplazarlo junto con la superficie 20, y a través de la
compuerta 62. Se controlan la posición del cabezal de impresión 42 y
el resto de las funciones y aspectos de la máquina 10 por medio de
un subsistema de control electrónico (EES) 46.
Alternativamente, como se muestra en la Figura 2,
se alimenta un substrato 36 de tipo de material de cartulina fuerte
desde la fuente 24' a lo largo del conjunto 56 de deflector, como se
muestra en la Figura 2 (teniendo una orientación sustancialmente
horizontal y recta, estando el miembro de rodillo de pinzado en
contacto a presión con el tambor 12) hasta hacer contacto dentro de
una ranura 58 con la superficie exterior 20 del tambor 12. A
continuación, se alimenta el substrato 36 a través del puerto 62 y
en dirección sustancialmente horizontal, por ejemplo a través de
rodillos 68 de presión de avance de substrato, a través de la
segunda estación 41 de impresión, y a los rodillos 70 de
alimentación de sujeción de borde. El cabezal 42 de impresión, como
se muestra, está en su segunda posición para imprimir imágenes de
tinta líquida negra, por ejemplo en el substrato 36 en la segunda
estación 41 de impresión. A continuación, el substrato 36 de
material de cartulina impreso es alimentado por los rodillos 70 de
alimentación de sujeción de borde, y se le dirige a la primera
bandeja 22 de salida. Los rodillos de alimentación de sujeción de
borde pueden comprender ruedas de estrella en el lado impreso del
substrato para evitar el desplazamiento de la imagen. Se puede
mejorar el secado proporcionando un elemento de calentamiento (no
mostrado) entre la segunda estación 41 de impresión y la zona de
presión de salida ó reduciendo la velocidad de impresión. Se
controlan la posición del cabezal de impresión 42 y el resto de las
funciones y aspectos de la máquina 10 durante este tipo de
alimentación e impresión por medio del subsistema de control
electrónico (EES) 46.
Haciendo todavía referencia a las Figuras 1 y 2,
la máquina de imprimir 10 incluye, además, una estación de
mantenimiento que comprende un miembro 72 de tapa para tapar el
cabezal de impresión 42 durante los períodos inactivos del cabezal
de impresión y un miembro de canalón 74 para recibir la tinta
desechada que se purga del cabezal de impresión, por ejemplo, entre
substratos sucesivos.
Para recapitular, se ha proporcionado una máquina
de imprimir de tipo tambor que utiliza un trayecto de papel
existente que incluye un pre-enrollador y una
porción curvada definida por el contacto con la superficie exterior
de un tambor calentado, para manejar substratos de material normal.
También se proporciona un trayecto alternativa de derivación de
transporte recto que incluye una ranura de contacto con la
superficie exterior del tambor para manejar substratos de tipo de
material de cartulina fuerte. La máquina utiliza el tambor para
accionar los substratos de distintos materiales a la vez que
precalienta la superficie de impresión por medio del contacto con la
superficie del tambor calentado.
Se debe entender que es posible un esquema
alternativo en el que la posición de tapado del cabezal de impresión
y la posición de impresión de la envolvente del cabezal de impresión
es la misma. Por el contrario, el mecanismo de tapado, canalón y
ranura de salida se montan en un bastidor común (no mostrado) que
gira hasta alcanzar la situación deseada. En la posición tapada, el
miembro de tapa puede ser dirigido por una leva contra el cabezal de
impresión cuando no se está utilizando. Durante la impresión de
substrato de tipo de material normal, el miembro de tapa se dirige
por leva hacia abajo y el canalón y la ranura de salida se giran
para permitir la impresión. Como se puede ver, de acuerdo con la
presente invención se proporciona una máquina impresora para
imprimir en substratos de tipo de material normal y en substratos de
tipo de cartulina fuerte, que incluye un miembro de tambor rotativo
que tiene una superficie exterior para entrar en contacto con
substratos de tipo de material normal y de cartulina fuerte; un
primer trayecto para desplazar e imprimir sobre substratos de tipo
de material normal, incluyendo el primer trayecto una porción
curvada definida por la superficie exterior del miembro de tambor
rotativo, y una primera estación de impresión; y un segundo
trayecto para desplazar e imprimir sobre substratos de tipo de
cartulina fuerte, siendo el segundo trayecto substancialmente recto
e incluyendo una segunda estación de impresión separada de la
primera estación de impresión.
Claims (8)
1. Una máquina de imprimir para imprimir en
substratos de tipo de material normal y en substratos de tipo de
material de cartulina, comprendiendo la máquina de imprimir:
(a) un miembro de tambor rotativo que tiene una
superficie exterior para entrar en contacto con los substratos de
tipo de material normal y de material de cartulina,
(b) un primer trayecto para desplazar los
sustratos de tipo de material normal, incluyendo el citado primer
trayecto una porción curvada y una primera estación de impresión,
estando definida la citada porción curvada por la citada superficie
exterior del citado miembro de tambor rotativo; y
(c) un segundo trayecto para desplazar los
substratos de tipo de material de cartulina, siendo el citado
segundo trayecto sustancialmente recto e incluyendo una segunda
estación de impresión separada de la citada primera estación de
impresión.
2. La máquina de imprimir de la reivindicación 1,
incluyendo un único cabezal de impresión que tiene una primera
posición para imprimir en substratos de tipo de material normal en
la citada primera estación de impresión, y una segunda posición para
imprimir en substratos de tipo de material de cartulina en la
segunda estación de impresión.
3. La máquina de imprimir de la reivindicación 1,
incluyendo un miembro de rodillo articulado de pinzado que tiene una
primera posición que forma una ranura de accionamiento con la
citada superficie exterior del citado miembro de tambor rotativo
para accionar y desplazar los substratos de tipo de material de
cartulina hasta la segunda estación de impresión.
4. La máquina de imprimir de la reivindicación 2,
incluyendo una estación de mantenimiento que tiene un miembro de
tapa para tapar el citado cabezal de impresión durante períodos
inactivos del citado cabezal de impresión y un miembro de canalón
para recibir la tinta de desecho purgada del citado cabezal de
impresión entre substratos.
5. La máquina de imprimir de la reivindicación 2,
en la que se sitúa la citada segunda estación de impresión a
aproximadamente 90º de la citada primera estación de impresión.
6. La máquina de imprimir de la reivindicación 2,
en la que el citado primer trayecto incluye un dispositivo de
pre-enrollado situado aguas arriba de la citada
porción curvada del citado primer trayecto, en relación con una
dirección de movimiento del substrato a lo largo del citado primer
trayecto.
7. La máquina de imprimir de la reivindicación 4,
incluyendo un dispositivo de post calentamiento situado aguas debajo
de la citada segunda posición de impresión para calentar las
imágenes de tinta impresas en los substratos.
8. La máquina de imprimir de la reivindicación 4,
en la que el citado miembro de tambor rotativo incluye un
dispositivo de calentamiento para calentar las imágenes de tinta
impresas en substratos de tipo de material normal, estando soportado
a lo largo del primer trayecto en la citada superficie curvada del
citado miembro de tambor.
Applications Claiming Priority (2)
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