ES2264185T3 - Metodo y aparato para impresion por chorros de tinta en color, en varias pasadas. - Google Patents

Abstract

CABEZAS DE IMPRESION DE BARRIDO BIDIRECCIONAL (20, 20'', 23-26) SUELTAN GOTAS DE TINTA DE COLOR (18,19) CON UNA RESOLUCION MUY ALTA MIENTRAS REALIZAN UN BARRIDO EN CADA DIRECCION (16, 17), PARA FORMAR LINEAS DE COLOR (FIG. 12) EN UN MEDIO DE IMPRESION (4A). LAS CABEZAS ESTAN ALINEADAS, AL MENOS PARCIALMENTE, CON RESPECTO AL EJE LONGITUDINAL (85) DEL MEDIO, DE MODO QUE LAS LINEAS SE SOLAPAN (86), AL MENOS PARCIALMENTE, EN ESA DIRECCION. UN MECANISMO DE AVANCE (31, 35) AVANZA INTERMITENTEMENTE (42A) EL MEDIO DE IMPRESION DE FORMA LONGITUDINAL, PARA PERMITIR EL DESPLAZAMIENTO DE LAS LINEAS SUCESIVAS. UN SISTEMA DE CONTROL (15) ALTERNA . UN MOVIMIENTO DE VAIVEN (18, 19) DE LAS CABEZAS, PARA DESCARGAR GOTAS DE TINTA MIENTRAS SE DESPLAZA EN AMBOS SENTIDOS POR EL MEDIO, CON . CADA PASO (42A) DEL MECANISMO DE AVANCE. PREFERIBLEMENTE LAS CABEZAS IMPRIMEN, MIENTRAS SE DESPLAZAN EN AMBOS SENTIDOS, UNA PEQUEÑA FRACCION, GENERALMENTE FIJA Y NO IGUAL A CERO, DE LA CANTIDAD TOTAL DE CADA COLOR SECUNDARIO (23 MAS 24, O 23 MAS 25, O 24 MAS 25) QUE HAY QUE IMPRIMIR. DE ESTE MODO LA APARIENCIA GLOBAL DE CADA SECUNDARIO ES ESENCIALMENTE CONSISTENTE Y A MITAD DE CAMINO ENTRE DOS ASPECTOS PRODUCIDOS RESPECTIVAMENTE POR EL BARRIDO PRODUCIDO EN AMBOS SENTIDOS. ESTA INVENCION EVITA LOS INCONVENIENTES DE LA LARGA-ZONA-IMPRESA ASOCIADA CON LAS CABEZAS TOTALMENTE ALTERNADAS EN ALTURA. PREFERIBLEMENTE LAS FRACCIONES PARA TODAS LAS LINEAS SON CASI IGUALES, DE MODO QUE LA APARIENCIA DE CADA SECUNDARIO ES ESENCIALMENTE LA MEDIA DE DOS APARIENCIAS PRODUCIDAS RESPECTIVAMENTE POR EL DESPLAZAMIENTO EN LOS DOS SENTIDOS. VARIAS MASCARAS DE IMPRESION COMPLETAN CADA LINEA EN OCHO PASADAS CON CUATRO AVANCES DEL MEDIO DE IMPRESION (FIG. 16) O CUATRO PASADAS Y DOS AVANCES (FIG. 21) O DOS Y UNA (FIG. 22) - EN CADA CASO IMPRIMIENDO EN CADA PASADA.

Description

Método y aparato para impresión por chorros de tinta en color, en varias pasadas.

Documentos de patentes relacionadas

Entre los documentos íntimamente relacionados se incluyen los de la misma propietaria Patentes U.S.A. 4.963.882 titulada "PRINTING OF PIXEL LOCATIONS BY AN INK JET PRINTER USING MULTIPLE NOZZLES FOR EACH PIXEL OR PIXEL ROW" ("Impresión de localizaciones de píxels por medio de una impresora por chorros de tinta utilizando toberas múltiples para cada píxel o alineación de píxels"), 4.965.593 titulada "PRINT QUALITY OF DOT PRINTERS" ("Calidad de impresión de impresoras de puntos"), 5.555.006 titulada "INKJET PRINTING: MASK-ROTATION-ONLY AT PAGE EXTREMES: MULTIPASS MODES FOR QUALITY AND THROUGHPUT ON PLASTIC MEDIA" ("Impresión por chorros de tinta: rotación de mascara solamente en los extremos de páginas; modalidades de pasadas múltiples para calidad y producción sobre soportes de plástico"), y 5.561.449 titulada "POSITION LEADING DELAY, & TIMING UNCERTAINTY TO IMPROVE POSITION & QUALITY IN BIDIRECTIONAL INKJET PRINTING" ("Guiado de posición, retardo e incertidumbre de temporización para mejorar la posición y la calidad en impresión por chorros de tinta bidireccional").

Campo de la invención

La presente invención se refiere, de manera general, a máquinas y procedimientos para la impresión de textos o gráficos de color con resolución ultraelevada, sobre medios impresión tales como papel, materiales de transparencias u otros materiales brillantes; y, más particularmente, se refiere a una máquina para impresión por chorros de tinta con escaneado y método que constituye un texto o imágenes a partir de puntos de tinta individuales creados sobre un soporte de impresión, en una disposición de píxels bidimensional. La invención utiliza técnicas de modalidad de impresión para optimizar la calidad de imagen en color de resolución ultraelevada con respecto al tiempo operativo.

Antecedentes de la invención

Una generación anterior de máquinas de impresión y de procedimientos de impresión se ha enfocado a la resolución mixta. Estos sistemas han utilizado, de manera muy típica, aproximadamente 24 píxels/mm (600 píxels puntos por pulgadas o "dpi") en una dirección de exploración del carro, transversal al soporte de impresión y 12 píxels/mm (300 dpi) en la dirección longitudinal de avance del soporte de impresión, que tiene sentido longitudinal con respecto a dicho soporte de impresión o, es decir, 24 píxels/mm para color negro y 12 píxels/mm para colores cromáticos, o plumas relativamente altas de 12 mm (media pulgada) para tinta negra y plumas relativamente cortas de 8 mm (un tercio de pulgada) para colores cromáticos; o combinaciones de estas y otras mezclas de parámetros operativos.

Estos sistemas de resolución mixta han sido interesantes para obtener, de manera efectiva, una calidad de impresión muy elevada con un mínimo de retardo de revelado. En el continuado desarrollo altamente competitivo de productos de impresoras por chorros de tinta, los sistemas mixtos han sido utilizados para un papel muy importante por los muchos problemas difíciles asociados con el conseguir una resolución completa ultraelevada, por ejemplo, plumas de 24 píxels/mm, con 12 mm de altura, para todos los colorantes en el sistema de impresión en color.

En la generación actual de máquinas, el interés ha pasado a resolver estos múltiples y difíciles problemas. Tal como se apreciará, la mayor parte de estas dificultades han sido reconocidas desde hace muchos años, pero han tendido a agravarse en el medio de la resolución ultraelevada.

(a)

Producción y costes. - En cierto sentido, muchos problemas se originan de estas dos consideraciones, puesto que, esencialmente, todos los problemas desaparecerían si no fuera importante la lentitud o los costes de una impresora. En la práctica, las presiones del mercado han hecho crucialmente importante que una impresora sea competitivamente rápida (incluso cuando imprime en una modalidad de "calidad") y competitivamente económica.

(b)

Frecuencia de inyección. - Así, por ejemplo, una producción elevada en combinación con alta resolución aumenta la capacidad de las toberas de chorros de tinta económicas en realizar la inyección con una velocidad de repetición suficientemente elevada. Las plumas para chorros de tinta tienden a alcanzar la mayor estabilidad en funcionamiento y a trabajar mejor, disimulando errores con una frecuencia de inyección baja.

No obstante, una resolución horizontal de 24 píxels/mm, si se imprime en una sola pasada, requeriría una frecuencia de inyección más bien elevada, en realidad para la tecnología actual, prácticamente una frecuencia doble de un funcionamiento fiable con una pluma económica. Esta cifra puede variar con los perfeccionamientos de las plumas.

c)

Dispositivos de bandas y dibujos. - Estos elementos de imagen son bien conocidos en impresoras de bajo rendimiento, pero, igual que otros problemas, pueden ser más engorrosos en la nueva generación de aparatos. Es conocido, por ejemplo, que se pueden reducir algunos efectos de bandas al imprimir franjas muy desplazadas (por ejemplo, solapadas), pero ocurre también que, al proceder de este modo, se reduce de manera proporcionada la producción general. (Se explicará, a continuación, un tipo diferente de bandas visibles, asociadas con desplazamientos de tono). Por lo tanto, también en este caso, una producción elevada tiende a ser contraria a la eliminación de las bandas, y este conflicto queda agravado por una exigencia de impresión a una resolución que tiene una finura doble.

En cuanto a los defectos de dibujo, el diseño de conjuntos oscilantes es un culpable lógico y ha recibido con anterioridad gran atención en este aspecto, y se puede considerar de alto refinamiento. No obstante, hasta el momento, persiste una cierta formación de dibujo en imágenes de alta resolución, impresas en condiciones que deberían proporcionar la mejor calidad de imagen posible.

La teoría sugiere que no se puede obtener ventaja adicional por rediseño oscilante, y que se deben buscar de otro modo soluciones. La explicación de máscaras de impresión en una subsección siguiente de este documento tratará nuevamente este tema.

Hablando de modo general, las herramientas para la investigación de este área han sido poco adecuadas hasta el momento.

(d)

Desplazamiento de color. - Un enfoque importante para hacer máxima la producción consiste en imprimir bidireccionalmente. En un sistema de impresión bidireccional, las plumas imprimen mientras el carro se desplaza en cada una de sus dos direcciones, es decir, sobre el soporte de impresión y en regreso.

Esta técnica es bien conocida y satisfactoria para impresión monocromática. Los técnicos expertos en este sector han reconocido, no obstante, que para la impresión en color se produce un desplazamiento de tono o, de manera más precisa, un desplazamiento de color para la impresión en las dos direcciones.

La razón es que las plumas están dispuestas de manera tradicional, físicamente, sobre su carro en una secuencia específica. Por lo tanto, si dos o más de las plumas efectúan la inyección, mientras el carro se está desplazando en una dirección específica, los diferentes colores de la tinta son colocados uno encima de otro en un orden correspondiente, y mientras el carro se está desplazando en la dirección opuesta, en el orden opuesto.

Usualmente, la primera gota de tinta de dos tintas superpuestas tiende a dominar el color resultante que se percibe, de manera que, por ejemplo, al colocar el color magenta sobre color ciánico se produce un tono azul que se decanta hacia el ciánico; mientras que la impresión de ciánico sobre magenta da lugar, de manera típica, un color azul que refuerza el color magenta. Si se imprimen franjas o bandas de color visibles separadamente, es decir, subfranjas sucesivas, mientras la pluma se está desplazando en cada una de las dos direcciones, o bien las sucesivas franjas o subfranjas. El efecto de bandas que resulta es, frecuentemente, muy visible.

Por esta razón, los técnicos que han tratado este problema anteriormente se han esforzado en evitar la impresión de colores secundarios formados en superposición en más de un orden, en todos los casos. Las impresoras disponibles comercialmente con las marcas Encad® and Laser-master®, en particular, utilizan una táctica de simple fuerza para evitar cambios de frecuencia: las plumas son desplazadas con respecto a la dirección vertical o, en otras palabras, longitudinalmente según el medio de impresión.

Se desplazan a toda altura de cada disposición de toberas presentando, al final, problemas significativos de formación de bandas (ver la explicación siguiente) como también entre colores. Además, como consecuencia de la disposición de desplazamiento a toda altura, cada una de las tres plumas finales o posteriores debe imprimir sobre una subfranja de color formada, como mínimo, en una exploración previa, de una a tres exploraciones anteriores, dependiendo de la pluma que se tome en consideración.

El sistema mantiene ventajosamente una secuencia de color fija, incluso en la impresión bidireccional. La utilización de desplazamiento a toda altura de las plumas, no obstante, sacrifica notablemente otros parámetros operativos. De manera más específica, las plumas desplazadas a toda altura tienen una zona de impresión que tiene una altura de cuatro bandas de color (subfranjas).

Necesariamente, las dimensiones generales del producto en la dirección del avance del soporte de impresión son superiores, de modo correspondiente, igual que el peso y los costes. Además, la zona de impresión extendida es más difícil de manejar en relación con una barra de soporte redonda (es decir, cilíndrica).

Además, en este sistema, es considerablemente más difícil mantener el soporte de impresión bien plano y sin movimiento relativo. Todavía más, la pluma posterior sobrescribe una rejilla de píxels que ya ha sido entintada por otras tres plumas precedentes y, en una zona de mucho color de una imagen, eso significa que se ha colocado ya una considerable cantidad de líquido sobre la página, y ésta ha tenido tiempo significativo de deformarse como respuesta a ello.

Se pueden temer problemas sustanciales y poco controlables de registro entre colores, particularmente, teniendo en cuenta el hecho de que el efecto de precarga de líquido es diferencial, igual que entre las diferentes plumas. En otras palabras, se encuentra presente incluso para la segunda pluma en la secuencia, pero sufre de una severidad progresivamente más elevada para la tercera y cuarta.

Los sistemas en Encad/Lasermaster utilizan impresión bidireccional para, como mínimo, las modalidades de impresión llamadas "rápida" y posiblemente "normal", pero no para la modalidad de calidad "máxima" (que imprime de forma unidireccional). Desde luego, la utilización de la impresión unidireccional como modalidad mejor de impresión incurre en una penalización de producción en un factor que llega a dos. (Dado que el nuevo trazado puede tener lugar a una velocidad más rápida, el factor puede ser menor de dos). Esta penalización puede ser muy significativa.

Por lo tanto, la técnica ha fallado en tratar de manera efectiva con los desplazamientos de tono, lo que significa una dificultad para aprovechar, por completo, el potencial de la impresión bidireccional como medio de aumentar la producción.

(e)

Carga de líquido. - No obstante, el desplazamiento de tono no es el único problema asociado con la impresión bidireccional. Otro es la micro-coalescencia. Ésta se puede considerar como un caso especial (afectando particularmente el funcionamiento de resolución ultraelevada) de entintado excesivo, con sus problemas históricamente conocidos, que se resumen más adelante.

En otra dificultad adicional, las colas o satélites de puntos de colores secundarios, que están dirigidas en direcciones opuestas, pueden generar elementos de textura, cuando se invierte el orden izquierda/derecha.

El entintado excesivo es un problema más conocido. Para conseguir colores vivos en la impresión por chorros de tinta con tintas al agua, y para llenar, sustancialmente un espacio blanco entre lugares de píxels direccionales, se deben depositar grandes cantidades de tinta. No obstante, al proceder de este modo, se requiere la eliminación subsiguiente del agua de base por evaporación (y para algunos soportes de impresión, por absorción), y esta etapa de secado puede requerir un tiempo excesivo.

Además, si una cantidad grande de tinta es colocada en su totalidad, al mismo tiempo, dentro de cada sección de una imagen, se presentan efectos adversos de volumen de colorante: el llamado "sangrado" de un color en otro (particularmente, visible en límites de colores que deberían ser definidos), "bloqueo" o desplazamiento de colorante en una imagen impresa sobre la cara posterior de una hoja adyacente con el pegado consiguiente de las dos hojas entre sí (o bien de una hoja a partes del aparato o en cubiertas utilizadas para proteger la hoja de imagen), y "acaracolado" o arrugado del soporte de impresión. Se conocen varias técnicas a utilizar conjuntamente para moderar estos efectos adversos que consumen tiempo y estos efectos de volumen de colorante o efectos groseros de colorante.

(f)

Técnicas de impresión anteriores. - Una técnica útil y bien conocida es la colocación en cada pasada de la pluma de, solamente, una fracción de la tinta total requerida en cada sección de la imagen, de manera que cualesquiera áreas que quedan blancas en cada pasada son llenadas por una o varias pasadas adicionales. Esto tiende a controlar el sangrado, bloqueo y arrugado, al reducir la cantidad de líquido que se encuentra en la página impresa en cualquier momento determinado, y asimismo puede facilitar el acortamiento del tiempo de secado.

El modelo de entintado parcial específico, utilizado en cada pasada, y la forma en la que estos diferente modelos se añaden a una imagen única entintada por completo, se conoce como "modalidad de impresión". Hasta el momento, los técnicos de este sector han diseñado progresivamente formas de separar, cada vez más, el entintado de cada pasada.

Larry W. Lin, en la patente U.S.A. 4.748.453, propiedad de Xerox Corporation, ha dado a conocer la utilización de un simple dibujo de damero, que en su momento fue revolucionario en la división de entintado para una única zona de imagen en dos lotes complementarios distintos. No obstante, el sistema de Lin mantiene contacto entre píxels adyacentes a lo largo de diagonales y, por lo tanto, no llega a solucionar por completo el problema de la coalescencia.

La Patente U.S.A. 4.965.593 anteriormente mencionada a nombre de Mark S. Hickman, da a conocer la impresión con gotas de tinta separadas en cada dirección, en cada pasada de impresión, como mínimo, por un píxel en blanco. La técnica Hickman, no obstante, consigue este efecto utilizando una separación de toberas y frecuencia de inyección que son múltiples de la separación de la rejilla de píxels en direcciones vertical y horizontal (es decir, los ejes medio de avance y de exploración, respectivamente).

De acuerdo con ello, el sistema de Hickman no es capaz de imprimir sobre líneas intermedias o sobre columnas intermedias, entre las gotas de tinta separadas de este sistema. Esta limitación dificulta significativamente la producción total, dado que se pierde la oportunidad de imprimir dicha información adicional intermedia en cada pasada.

Además, el sistema Hickman es menos versátil. Impide la capacidad de imprimir en las líneas y columnas intermedias, incluso con respecto a modalidades de impresión en las que no existen problemas de sobreentintado o de coales-
cencia, tales como, por ejemplo, una modalidad de pasada única de alta calidad para imprimir textos en blanco y negro.

La Patente U.S.A. 5.555.006 antes mencionada, a nombre de Lance Cleveland, da a conocer la formación de una máscara de impresión en forma de varias líneas diagonales separadas entre sí. Cleveland introduce modalidades de impresión que utilizan varias de dichas máscaras, de manera que (a diferencia de Hickman) es capaz de llenar entre elementos impresos en una forma complementaria.

Ciertamente, no se desea poner en cuestión las enseñanzas de Cleveland, que representan un avance muy sustancial en la técnica, tanto en lo que respecta a Lin como a Hickman. No obstante, la invención de Cleveland está destinada, en parte, a una serie distinta de problemas y, por lo tanto, tiene solamente un impacto limitado en el problema general de sobreentintado que se ha explicado anteriormente. En particular, Cleveland busca minimizar la evidencia de la deformación inducida por el calentador al final de una página. Por lo tanto, incluso el sistema de Cleveland mantiene los inconvenientes de la coalescencia de las gotas de tinta a lo largo de diagonales y, en algunos casos, dado que pide líneas diagonales en ángulo muy marcado que, en algunos segmentos, están formadas por píxels verticales adyacentes, incluso a lo largo de columnas.

Otro desarrollo irónico a lo largo de estas líneas es que los intentos de solucionar los problemas de carga de líquido mediante las tácticas de máscara de impresión contribuyen, en algunos casos, a defectos de dibujo. Se observará que todas las modalidades de impresión que se han explicado anteriormente, es decir, las de Lin, Hickman, Cleveland y otros técnicos no mencionados, son todas ellas, altamente sistemáticas y, por lo tanto, repetitivas.

Por ejemplo, algunas modalidades de impresión, tales como los dibujos de cuadrados o damero rectangular, tienden a crear efectos "moiré" objecionables cuando las frecuencias o armónicos generados dentro de los dibujos se encuentran próximas a las frecuencias o armónicos de los subsistemas que interaccionan. Estas frecuencias que interfieren pueden producirse en susbsistemas oscilantes, utilizados en algunos casos para ayudar a controlar el avance del papel o la velocidad de la pluma.

(g) Tecnología conocida de modalidades de impresión.- Una forma especialmente simple de dividir la cantidad deseada de tinta en más de una pasada de pluma es el modelo de damero que ya se ha mencionado. Uno de cada dos píxels es impreso en una pasada, y a continuación los blancos son llenados en la pasada siguiente.

Para evitar problemas de "bandeado" horizontal (y, en algunos casos, para minimizar los dibujos tipo "moiré") que se han explicado anteriormente, se puede constituir una modalidad de impresión de manera que el soporte de impresión avance entre cada exploración de franja inicial de la pluma y la correspondiente exploración o exploraciones de la franja de llenado correspondiente. Esto se puede realizar de manera tal que, cada exploración de la pluma funciona, en parte, como exploración de una franja inicial (para una parte del soporte de impresión) y, en parte, como exploración de franja de llenado.

Esta técnica tiende a distribuir, en vez de acumular, errores del mecanismo de impresión, lo cual es imposible o muy caro de reducir. El resultado consiste en minimizar la evidencia o, en palabras más simples, en esconder el error a un coste mínimo. El modelo utilizado en la impresión de cada sección de toberas es conocido como "máscara de la modalidad de impresión" o "máscara de impresión", o, en algunos casos, solamente "máscara". El término "modalidad de impresión" es más general, comprendiendo habitualmente una descripción de una máscara o de varias máscaras utilizadas en una secuencia repetida o de la llamada "rotación", y el número de pasadas requerido para alcanzar la densidad completa, y también el número de gotas por píxel que definen lo que se entiende por "densidad plena".

Se pueden seleccionar los parámetros operativos de manera tal que, en efecto, la rotación de la máscara tiene lugar aunque el dibujo de la pluma sea continuado sobre todo el conjunto de plumas y no cambie en momento alguno entre pasadas. De manera figurada, esto puede ser considerado como rotación "automática" o, simplemente, "autorrotación".

Tal como se ha mencionado anteriormente, algunas de estas técnicas ayudan a controlar la formación objecionable de dibujo que se presenta por el carácter periódico de las máscaras de impresión utilizadas hasta el momento. No obstante, para la nueva generación actual de impresoras de color de resolución ultraelevada, hablando de modo general, las normas de calidad de impresión son más elevadas, y se requiere un control más avanzado de este problema.

El documento EP 06 31 257 da a conocer un método de impresión por chorros de tinta y aparato correspondiente que descarga tinta negra mientras efectúa escaneado en cada dirección sobre el soporte de impresión, y que alterna cada desplazamiento alternativo completo con un avance del soporte de impresión.

(h) Conclusión - Resulta, por lo tanto, que los persistentes problemas de la frecuencia de inyección, desplazamiento del tono, carga de líquido y defectos de dibujo, contrarrestados por preocupaciones permanentes de producción y coste, han continuado dificultando la consecución de una impresión por chorros de tinta con características uniformemente excelentes. Se puede añadir que algunas combinaciones de estas dificultades se controlan más fácilmente en uno u otro de los soportes de impresión; no obstante, como mínimo, alguno de estos problemas siguen siendo significativos con respecto a todos los soportes de impresión industrialmente importantes.

Por lo tanto, tal como se puede apreciar, importantes aspectos de la tecnología utilizada en el sector de la invención siguen estando abiertos a mejoras adicionales.

Características de la invención

La presente invención introduce estas mejoras en forma de un aparato y método tal que se reivindica. En sus realizaciones preferentes, la presente invención tiene varios aspectos o facetas que pueden ser utilizados de forma independiente, si bien se utilizan preferentemente en conjunto para optimizar sus ventajas.

En realizaciones preferentes de una primera de sus facetas o aspectos, la invención consiste en un aparato para la impresión de una imagen en color en un soporte de impresión. El aparato comprende varios medios para la exploración o escaneado bidireccional sobre dicho soporte de impresión, para descargar gotitas de tinta de color con una resolución ultraelevada, mientras se efectúa la exploración en cada dirección.

Con objetivos de generalidad y amplitud en la descripción de la presente invención, estos medios serán llamados los "medios de cabezal de impresión con escaneado bidireccional" o, en algunos casos, y de manera más simple, solamente los "medios de escaneado" o "medios de cabezal de impresión". Mediante su acción de escaneado y de impresión, los medios de escaneado forman franjas de una imagen de color sobre el soporte de impresión.

Estos medios comprenden varios cabezales de impresión por chorros de tinta para imprimir, respectivamente, varios colores. Estos varios cabezales de impresión están alineados entre sí, por lo menos parcialmente, con respecto a la dirección longitudinal del soporte de impresión. Por este hecho, como mínimo, de alineación parcial, los diferentes cabezales de impresión imprimen, respectivamente, franjas en color que, por lo menos, se solapan parcialmente en dicha dirección longitudinal.

El aparato comprende también medios para funcionamiento intermitente para desplazar dicho soporte de impresión longitudinalmente. De esta manera, estos medios posibilitan el desplazamiento, en caso deseado, de sucesivas franjas a lo largo de dicho soporte. Nuevamente, a efectos de amplitud y de modo general, estos medios serán designados como "medios de avance del soporte de impresión" o "medios de avance del soporte", o simplemente "medios de avance".

Además, el aparato comprende algunos medios para alternar (1) un desplazamiento alternativo completo de los medios de cabezal de impresión de escaneado, para descargar gotitas de tinta en color mientras se efectúa el escaneado en cada dirección sobre dicho soporte de impresión en ida y vuelta, con (2) cada operación de los medios de avance del soporte de impresión. Estos medios, también por iguales razones, se llamarán los "medios de control".

Lo anterior puede constituir una descripción o definición de la primera faceta o aspecto de la invención en su forma más amplia o más general. No obstante, incluso en esta forma general, se puede apreciar que este aspecto de la invención mitiga significativamente las dificultades que no se habían resuelto en esta técnica.

En particular, se puede observar, en primer lugar, que la presente invención evita la disposición de desplazamiento de plumas a toda altura, que se ha explicado en los "Antecedentes" de este documento. De acuerdo con ello, la presente invención no está sometida a los inconvenientes asociados de una larga zona de impresión, es decir, dimensiones, pesos, costes, posibilidad de imprimir sobre un soporte redondo, y planicidad del soporte de impresión, o precarga de líquido diferencial, o susceptibilidad de bandeo entre colores.

Si bien se evitan todos estos problemas, la alternancia de un movimiento alternativo de impresión completo con un avance único, disposición que se puede designar de franjas "semidesplazadas" (o semifranjas), se puede utilizar para resolver por completo las dificultades de desplazamiento de tono que se han explicado anteriormente. También se puede utilizar para eliminar o reducir ciertos defectos de dibujo (que se ven, en algunos casos, como moteado), que se producen por efectos de coalescencia direccional.

La invención consigue sus objetivos al disponer un número igual de pasadas en cada dirección, sobre cada banda o subfranja del medio de impresión. De esta manera, la invención tiende a evitar los efectos direccionales, tales como se han mencionado anteriormente, por ejemplo, los efectos visuales que resultan de los satélites de las gotitas de tinta que se extienden en diferentes direcciones.

Si bien la invención comprende, como tal, en su forma más amplia, avances significativos en la técnica de impresión por gotas de tinta de color de resolución ultraelevada, la invención será practicada, preferentemente, de manera conjunta con varias características adicionales o características que hacen máximo el disfrute de sus ventajas.

Por ejemplo, preferentemente, los medios de control comprenden medios para provocar que los medios de cabezales de impresión efectúen la impresión, mientras se efectúa el escaneado en una dirección, de una fracción correspondiente que no es nula, fijada de manera general, de la cantidad de cada color secundario a imprimir en una parte correspondiente de dicha imagen. En este caso, tal como se comprenderá, el aspecto de color general para cada color secundario es, sustancialmente, un aspecto de color continuado, parcialmente, entre dos aspectos de color producidos, respectivamente, por el escaneado en dos direcciones.

Es preferible, además, que las correspondientes fracciones fijas no nulas para todas las franjas sean en general iguales. En este caso, el aspecto de color continuado para cada color secundario es, sustancialmente, un promedio de dos aspectos de color producidos, respectivamente, por escaneado en cada una de las dos direcciones.

Si bien es preferible (desde el punto de vista de simplicidad y conveniencia) imprimir fracciones fijas de los colores secundarios, tal como se ha descrito anteriormente, se pueden substituir por otras formas de explotar la modalidad de impresión semidesplazada. Por ejemplo, los medios de control pueden provocar que los medios de cabezal de impresión lleven a cabo la impresión, mientras realizan el escaneado en una primera dirección, de manera que, en general, todos los puntos de los dos colores secundarios serán impresos en cada franja.

Los medios de cabezales de impresión se pueden hacer imprimir también, mientras se efectúa el escaneado en una segunda dirección opuesta, en general, la totalidad de puntos de un tercer color secundario, y de color negro, a imprimir en cada franja. De esta manera, cada color secundario es depositado siempre, de manera general, durante el escaneado en una dirección continuada, fija correspondiente, de manera que el aspecto de color general para cada color secundario es sustancialmente continuado.

Otro enfoque posible es que los medios de control provoquen que los medios de cabezal de impresión realicen la impresión, mientras efectúan el escaneado en una primera dirección, en general, de todas las gotitas de tinta de dos colores primarios a imprimir en cada franja. Los medios de cabezales de impresión imprimen también, mientras imprimen en una segunda dirección opuesta, en general, todas las gotitas de tinta de un tercer color primario, y de color negro, a imprimir en cada franja.

Como resultado, cada color primario es depositado siempre, de modo general, durante el escaneado en una dirección continuada correspondiente, y el orden de depósito de colores primarios es siempre continuado, de modo general. Por lo tanto, el aspecto de color global para cada color secundario, conseguido por superposición de colores primarios en secuencia continuada, es sustancialmente continuado.

Las modalidades de impresión preferentes específicas, de acuerdo con estas preferencias, se describen en otra sección posterior de este documento.

Un segundo aspecto de la presente invención es un aparato para la impresión de una imagen en color sobre un soporte de impresión para aplicación de colores de varias tintas, incluyendo algunas zonas con gotas de tinta superpuestas de varios colores. Se debe comprender que los colores de las gotas de tinta superpuestas son susceptibles de diferencias en el aspecto del color resultante dependiendo del orden de su depósito.

El aparato comprende medios de cabezal de impresión de escaneado bidireccional, generalmente tal como se ha explicado anteriormente en relación con el primer aspecto de la invención, pero descargando (por lo menos, en algunas zonas) gotas de tinta superpuestas de varios colores, tal como se ha mencionado. Asimismo, tal como se ha mencionado anteriormente en cuanto al primer aspecto de la invención, los medios del cabezal de impresión comprenden, como mínimo, cabezales de impresión parcialmente alineados que producen bandas de color que se encuentran solapadas longitudinalmente, por lo menos de forma parcial.

El aparato comprende, también, medios para el avance del soporte de impresión de forma general, tal como se ha descrito en cuanto al primer aspecto de la invención. Además, el aparato de este segundo aspecto de la invención incluye ciertos medios para minimizar los desplazamientos de color debido al orden de depósito, haciendo máxima la producción.

Lo anterior puede representar una definición o descripción del segundo aspecto de la invención en su forma más amplia o general. Incluso en esta forma, se puede apreciar que este aspecto de la invención mitiga también, de manera significativa, una dificultad que había quedado sin resolver en la técnica conocida, en particular los desplazamientos de color asociados con el orden de depósito, tal como se ha descrito en la parte de "Antecedentes" de esta descripción.

No obstante, la invención se practica de manera preferente conjuntamente con otras ciertas características, que aumentan adicionalmente sus ventajas. Por ejemplo, y de manera preferente, los medios que consiguen minimización y maximación comprenden medios de control para alternar un desplazamiento alternativo completo de los medios del cabezal de impresión de escaneado, sobre el soporte de impresión con regreso, con cada operación de los medios de avance del soporte de impresión.

En un tercer aspecto básico, la invención constituye un método para imprimir una imagen en color sobre un soporte de impresión. La impresión es llevada a cabo utilizando medios de cabezal de impresión de escaneado bidireccional, medios de avance del soporte de impresión y medios de control.

El método comprende la etapa de escaneado de los medios de cabezal de impresión de forma bidireccional sobre el soporte de impresión, para descargar gotitas de tinta de color con resolución ultraelevada, al tiempo que se efectúa el escaneado en cada dirección, y formando de esta manera franjas de la imagen de color sobre el soporte de impresión. Esta etapa de escaneado comprende la impresión de varias bandas de varios colores respectivamente, cuyas bandas múltiples se encuentran, por lo menos, parcialmente solapadas entre sí, con respecto a la dirección longitudinal del soporte de impresión.

Otra etapa del método es el funcionamiento intermitente de los medios de avance del soporte de impresión para el semidesplazamiento de las franjas.

Lo anterior puede constituir una descripción o definición de la invención, en el tercero de sus aspectos más importantes. Tiene ventajas íntimamente relacionadas con las de los dos primeros aspectos ya explicados y, asimismo, se puede referir a variantes preferentes íntimamente relacionadas con las de los dos primeros aspectos de la
invención.

Todos los principios y ventajas operativos anteriormente mencionados de la presente invención se comprenderán de manera más completa al tomar en consideración la siguiente descripción detallada, que hace referencia a los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en perspectiva de una impresora de gran formato o "plotter", que es una realización preferente de la presente invención;

la figura 1A es un diagrama de bloques muy esquemático del mismo producto, mostrando particularmente señales que entran y salen de un microprocesador electrónico central digital, para efectuar la impresión, mientras las plumas se desplazan en una u otra de dos direcciones opuestas;

la figura 1B es un diagrama de flujo que muestra la alternancia de un movimiento de desplazamiento alternativo completo de las plumas con cada avance del soporte de impresión, en ciertas modalidades de impresión de interés específico;

la figura 2 es una vista similar de un carro y mecanismo de impulsión del carro, montado dentro del cuerpo envolvente o caja del dispositivo de la figura 1;

la figura 3 es un vista similar de un mecanismo de avance del soporte de impresión, que está asimismo montado dentro de la caja o cuerpo del dispositivo de la figura 1, en asociación con el carro, tal como se ha indicado con las líneas de trazo en la figura 3;

la figura 4 es una vista similar pero más detallada del carro de la figura 2, mostrando los medios del cabezal de impresión o plumas que transporta;

la figura 5 es una vista inferior de las plumas, mostrando las disposiciones de toberas;

la figura 6 es una vista en perspectiva de un cartucho de relleno de tinta a utilizar con las plumas de las figuras
4 y 5;

la figura 7 es una vista similar que muestra varios cartuchos de relleno (para diferentes colores de tinta), de acuerdo con la figura 6, en una estación de relleno del cartucho o en instalación en la misma, en el extremo izquierdo del cuerpo o caja del dispositivo de la figura 1;

la figura 8 es una vista esquemática muy ampliada que representa dos modalidades de utilización del sistema de formación de puntos de resolución ultraelevada de la presente invención;

la figura 9 es una representación esquemática de estructuras de máscaras de impresión genéricas para su utilización en la presente invención;

la figura 10 es un diagrama de flujo que muestra el funcionamiento de un dispositivo o herramienta de desarrollo para la generación de máscaras de impresión, implementando ciertos aspectos de la presente invención;

la figura 11 es un diagrama que muestra relaciones entre ciertos tipos distintos de modalidades de impresión y máscaras de impresión;

la figura 12 es un diagrama que muestra esquemáticamente relaciones entre franjas impresas en modalidad de impresión desplazada o semidesplazada;

la figura 13 es un diagrama que muestra las dimensiones elementales de una máscara de impresión genérica;

la figura 14 es un diagrama que muestra esquemáticamente relaciones entre tres notaciones o convenciones para representar un conjunto de ejemplo de máscaras de impresión;

la figura 15 es un juego de diagramas que muestra píxels entre los que se tienen que comprobar las relaciones en la práctica de aspectos de las normas de localización de la presente invención;

la figura 16 es un diagrama que muestra números de paso para impresión de cada píxel en una máscara de impresión de ocho por ocho píxels, que se llama dibujo "caballero" ("knight"), a utilizar en modalidades de impresión de ocho pasadas, con ocho avances para material brillante o cuatro para vinilo;

la figura 17 es un diagrama similar para una máscara de impresión de dieciséis por cinco (columnas por filas), a utilizar en una modalidad de impresión de diez pasadas;

la figura 18 es un diagrama similar para una máscara de impresión distinta de dieciséis por cinco, a utilizar en una modalidad de impresión de cinco pasadas;

la figura 19 es un diagrama similar para una máscara de impresión de dieciséis por diez, a utilizar en una modalidad de impresión de seis avances y seis pasadas;

la figura 20 es un diagrama similar para una máscara de impresión de cuatro por cuatro, a utilizar en una modalidad de impresión de cuatro avances y cuatro pasadas;

la figura 21 es un diagrama similar para una máscara de impresión de cuatro por cuatro, a utilizar en una modalidad de impresión de dos avances y cuatro pasadas;

la figura 22 es un diagrama similar para una máscara de impresión distinta de cuatro por cuatro, a utilizar en una modalidad de impresión de avance único y dos pasadas;

la figura 23 es una muestra de una rampa de grises impresa utilizando la presente invención, en una modalidad de impresión del tipo llamado "rápida";

la figura 24 es una muestra similar pero para una modalidad de impresión "normal"; y

la figura 25 es una muestra similar pero para una modalidad de "máxima calidad".

Descripción detallada de las realizaciones preferentes 1. Impresión en color de alta resolución bidireccional con plumas por lo menos parcialmente alineadas

Una realización preferente de la presente invención es la primera impresora/plotter en color de alta resolución de tipo comercial, que imprime bidireccionalmente sin desplazamiento a toda altura de las plumas, en la dirección paralela al avance del soporte de impresión. Tal como se observará, la invención consigue varias ventajas importantes al evitar la zona de impresión extendida que se encuentra en todas las impresoras en color de alta resolución que funcionan bidireccionalmente hasta el momento.

De manera más específica, la presente invención posibilita la utilización de un mecanismo que es más compacto, ligero y económico, y más apropiado para funcionamiento con un soporte cilíndrico de diámetro moderado. Es menos propensa a efecto de bandas entre colores, distorsión diferencial y errores de alineación o registro, debido a precarga diferencial de líquido por debajo de las diferentes plumas.

La impresora/plotter comprende una caja o cuerpo principal (1) (figura 1) con una ventana (2), y un cuerpo o envolvente (3) de la izquierda que contiene un extremo del bastidor. Dentro de dicha envolvente, se encuentran mecanismos de soporte del carro y de accionamiento del mismo, y un extremo del mecanismo de avance del soporte de impresión, así como una estación de relleno de plumas con cartuchos de tinta suplementarios.

La impresora/plotter incluye también una tapa (4) para el rollo del soporte de impresión y una cubeta receptora (5) para tramos u hojas del soporte de impresión sobre el que se han formado imágenes, y que han sido expulsados de la máquina. Un soporte inferior y estante de almacenamiento (6) queda dispuesto entre las patas de soporte de los dos extremos del cuerpo (1).

Justamente por encima de la tapa (4) del soporte de impresión, se encuentra una ranura de entrada (7) destinada a recibir tramos continuos del soporte de impresión (4). También se incluyen una palanca (8) para control de la sujeción del soporte de impresión por la máquina.

Un panel de visualización frontal (11) y controles (12) están montados en el exterior de la envolvente o cuerpo de la derecha (13). Este cuerpo envolvente contiene el extremo derecho de los mecanismos del carro y del mecanismo de avance del soporte de impresión, y también una estación de limpieza del cabezal de impresión. Cerca de la parte baja del cuerpo envolvente de la derecha, para acceso fácil, se encuentra un conmutador de reserva (14).

Dentro de la envolvente (1) y de los cuerpos (3), (13), el conjunto del carro (20) (figura 2) es activado de forma alternativa por el motor (31) a lo largo de los carriles de guía y soporte doble (32), (34), con intermedio de la cinta de impulsión (35). El motor (31) se encuentra bajo el control de las señales (31A) desde el microprocesador electrónico digital (17) (figura 1A). En una representación esquemática de bloques, el conjunto del carro está representado separadamente, por el numeral (20), cuando se desplaza a la izquierda (16) durante la descarga de tinta (18), y en (20') cuando se desplaza hacia la derecha (17) cuando efectúa descarga de tinta (19).

Una banda encoder graduada de modo muy fino (33) se extiende en disposición tensada a lo largo de la trayectoria de escaneado del conjunto del carro (20), (20'), y es leída por el sensor opto-electrónico automático (37) para proporcionar información de posición y de velocidad (37B) para el microprocesador (15). (En el diagrama de bloques, todas las señales mostradas discurren desde la izquierda a la derecha, excepto la información (37B) que es alimentada desde el sensor, tal como se ha mostrado por la flecha asociada en dirección a la izquierda). La banda de encoder (33) posibilita, por lo tanto, la formación de gotas de tinta en color con precisión ultraelevada (tal como se ha mencionado antes, típicamente 24 píxels/mm) durante el escaneado del conjunto del carro (20) en cada dirección, es decir, de izquierda a derecha (avance -20'-) o de la derecha a la izquierda (retroceso -20-).

Una localización actualmente preferente para la tira de encoder (33) es cerca de la parte posterior de la bandeja del carro (alejado del espacio en el que se insertan las manos del usuario para el servicio de los cartuchos de relleno de las plumas). Inmediatamente por detrás de las plumas, se encuentra otra posición ventajosa para la tira (36) (figura 3). Para cualquiera de dichas posiciones, el sensor (37) está dispuesto con su haz óptico, pasando por orificios o partes transparentes de una escala formada en dicha tira o banda de encoder.

Un soporte cilíndrico (41), accionado por un motor (42), husillo (43) y piñón helicoidal (44) bajo el control de señales (42A) procedentes del procesador (15), gira debajo de la pista de escaneado del conjunto del carro (20) para impulsar hojas o tramos de soporte de impresión (4A) en una dirección de avance medio, perpendicular al escaneado. El soporte de impresión (4A) es extraído, por lo tanto, de la tapa (4) que cubre el soporte de impresión, pasa por debajo de las plumas del conjunto del carro (20), (20') para recibir las gotas de tinta (18), (19) para la formación de una imagen deseada, y es expulsado hacia la cubeta (5) del soporte ya impreso.

El conjunto del carro (20), (20') comprende una bandeja posterior antes mencionada (figura 4) que lleva varios dispositivos electrónicos. También comprende alojamientos (22) preferentemente para cuatro plumas (23), (26) que tienen tinta de cuatro colores diferentes respectivamente, preferentemente color amarillo en la pluma de la izquierda (23), a continuación color ciánico (24), magenta (25) y negro (26).

Cada una de estas plumas, especialmente en una impresora de gran formato/plotter tal como se ha mostrado, incluye preferentemente una válvula correspondiente (27) de relleno de tinta. Las plumas, a diferencia de los sistemas anteriormente conocidos de impresoras de resolución mixta, son todas ellas relativamente largas y tienen una separación de toberas (29) (figura 5) igual a la doceava parte de un milímetro, a lo largo de cada una de dos columnas paralelas de toberas. Estas dos columnas contienen, respectivamente, las toberas con numeración impar 1 a 299, y las toberas de numeración par 2 a 300.

Las dos columnas, que tienen por lo tanto un total de ciento cincuenta toberas cada una de ellas, están desplazadas verticalmente por la mitad de la separación de la tobera, de manera que el paso efectivo de cada conjunto de dos columnas de toberas es aproximadamente una veinticuatroava parte de milímetro. La resolución natural del conjunto de toberas en cada una de las plumas es, por lo tanto, aproximadamente veinticuatro toberas (proporcionando veinticuatro píxels) por milímetro.

Para el relleno de tinta de cada pluma, el sistema comprende un cartucho de relleno (51) (figura 6), con una válvula (52), conducto flexible (53) y boquilla de conexión (54). Esta última se acopla con tubos de alimentación dentro de la estación de relleno de la impresora/plotter (en el cuerpo envolvente de la izquierda -3-).

Cada uno de los tubos de alimentación puede completar, a su vez, la conexión a la válvula de relleno anteriormente mencionada (27), en una correspondiente de las plumas, cuando el carro se para en la estación de relleno. El usuario inserta manualmente (figura 7) cada uno de los cartuchos de relleno (51) en la estación de relleno, según sea
necesario.

En la realización preferente de la invención, todas las modalidades de impresión don bidireccionales. En otras palabras, se imprimen pasadas consecutivas (19), (18) mientras se efectúa el desplazamiento en ambas direcciones, alternando las exploraciones izquierda a derecha (17) con las de derecha a izquierda (16).

Preferentemente, el color negro (u otro monocromático) y el color son tratados idénticamente en cuanto a velocidad y la mayor parte de los demás parámetros. En la realización preferente, el número de toberas de cabezal de impresión utilizadas es siempre de doscientas cuarenta de las trescientas toberas (figura 5) de las plumas.

Esta disposición permite, entre otras cosas, el ajuste por software/firmware de la altura efectiva de inyección de la pluma en una gama de \pm30 toberas, aproximadamente 24 toberas/mm, es decir, \pm30/24 = \pm1 ¼ mm, sin ningún movimiento mecánico de la pluma a lo largo de la dirección de avance del soporte de impresión. La alineación de las plumas puede ser controlada automáticamente, y corregida por la utilización de toberas adicionales. Tal como se comprenderá, la invención se puede aplicar a la autorización con una gran variedad de número de toberas realmente utilizadas.

El sistema de la realización preferente tiene tres ajustes de velocidad/calidad de impresión, que determinan la resolución, número de pasadas para completar el entintado de cada franja (o, de manera más precisa, de cada subfranja) y velocidades del carro, tal como se indica a continuación, de forma aproximada:

\newpage

	Calidad Máxima	Normal	Rápida
Resolución (píxels/mm)	24	12	12
Pasadas para completar la franja	8 ó 10	4 ó 6	2
Velocidad del carro (cm/seg.)	51 ó 63½	63½	63½.

Las diferentes posibilidades indicadas en la tabla corresponden a diferentes soportes, por ejemplo, velocidad del carro de 63½ cm/seg.

Toda la impresión, incluso el funcionamiento de baja resolución (12 píxels/mm) es controlada y producida realmente en la rejilla de alta resolución (24 por 24 píxel/mm). No obstante, la impresión de alta resolución calcula el entintado para cada posición de la rejilla independientemente, e implementa dicho entintado independientemente con una o varias gotitas de tinta (56) en cada píxel.

En vez de ello, la impresión de baja resolución se calcula la tinta, solamente para una de dos posiciones en la rejilla (junto con cada uno de los ejes perpendiculares o dimensiones) e implementa este entintado con una estructura de gotas de tinta (58), compuesta de una o varias dobles alturas y doble anchura, constituida cada una por un conjunto dos por dos de gotas de tinta individuales. Dado que se hacen cálculos solamente para la mitad de las filas y la mitad de las columnas, el número de puntos calculados es solamente una cuarta parte de todos los puntos de la rejilla.

2. Máscaras al azar

(a) Explicación general. - Una máscara de impresión es un dibujo binario que determina exactamente cuáles son las gotas de tinta impresas en una pasada determinada o, para decirlo de otro modo, cuyas pasadas son utilizadas para imprimir cada uno de los píxels. En una modalidad de impresión de un cierto número de pasadas, cada pasada debería imprimir, entre todas las gotas de tinta a imprimir, una fracción igual sensiblemente al inverso de dicho número.

No obstante, en la práctica, las máscaras de imprimir son diseñadas para tratar con los píxels involucrados, en vez de "impresos". La diferencia consiste en los detalles de una imagen individual que determina si cada píxel particular será impreso en uno u otro color, o se dejará en blanco.

De este modo, se utiliza una máscara de imprimir para determinar en qué pasada se involucrará cada píxel, y la imagen procesada a través de varias etapas de realización determinará si cada píxel involucrado es realmente impreso y, en este caso, en qué color o colores. La máscara de impresión es utilizada, por decirlo de otra manera, para "mezclar" las toberas utilizadas, igual que entre pasadas, de manera tal que se reduzcan los defectos de impresión visibles, no deseables, que se han explicado anteriormente, tales como formación de bandas, etc.

Si bien la atención se ha enfocado anteriormente en máscaras oscilantes como fuentes de dibujos y otros elementos, la presente invención está destinada a aislar las contribuciones de las máscaras de imprimir a estos problemas y a sus soluciones. En particular, la presente invención está destinada a la elaboración de disposición al azar como objetivo en las máscaras de impresión.

Este objetivo es totalmente contrario a lo habitualmente aceptado anteriormente en esta técnica, que se ha dedicado de manera uniforme a módulos de máscaras de impresión y técnicas de diseño que son completamente sistemáticas y repetitivas, precisamente lo opuesto al azar. Mediante este enfoque actual contrario, se ha logrado un grado sorprendentemente elevado de éxito.

(b) Máscaras de acuerdo con la presente invención. - En la realización preferente en la actualidad, una máscara de imprimir común es utilizada para cada color (pero esta máscara común es distinta para diferentes modalidades). Además, la máscara común utilizada para cada color es sincronizada, en el sentido de que cada píxel es tratado, en la misma pasada para todos los planos de color.

Como norma muy general, para realizaciones preferentes de la presente invención, se pueden reconocer dos tipos principales de máscaras:

máscaras "uno de cuatro" en su mayor parte graduaciones de calidad de impresión "normal" y "rápida", excepto como promedio uno de seis para algunos soportes de impresión, y

máscaras "uno de ocho" para la graduación de "máxima calidad", excepto un promedio de uno de diez para mate.

La expresión "uno de cuatro" significa que cada tobera efectúa su inyección a una cuarta parte de la frecuencia máxima permisible, y de manera análoga para "uno de ocho".

Las máscaras de impresión, de acuerdo con la presente invención, han sido desarrolladas con un enfoque de máscaras de un sólo campo. Un "campo" F (figura 9) de máscara de impresión es una unidad de máscara o bloque constructivo, cuya anchura medida en píxels es igual al número de pasadas.

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De este modo, una máscara de impresión de "campo único" es una máscara cuya anchura total W es igual al número de pasadas. La anchura en píxels de una máscara de campo múltiple puede ser divisible integralmente por la anchu-
ra, tal como se ha definido (es decir, por el número de pasadas) o puede tener un resto integral R, llamado residuo.

(c) Herramienta de diseño de software utilizada en la implementación de la presente invención. - La estrategia básica para crear máscaras de impresión de campo único es la interacción masiva al azar, utilizando un algoritmo simple implementado como herramienta de diseño de software escrita en el lenguaje de programación "C" y funcionando en un ordenador ordinario de tipo general, con los resultados sometidos a aplicación de normas de localización. Las normas de localización o de colocación de puntos son tratadas en una subsección posterior del presente documento.

El programa empieza con entrada de la llamada "simiente" (61) (figura 10) para su utilización por la función "rand()" del lenguaje "C". El programa utiliza una estructura de datos de máscara de impresión interna que contiene anchura, altura, datos, línea actual, valor actual y vecinos temporales del valor actual.

Dentro del primer módulo (62), el algoritmo genera la primera línea de una máscara de impresión, cada vez con un valor de un píxel, desde la simiente y la función rand(), y las normas de localización. Eventualmente, cada "valor de píxel" se interpretará como número de pasada en el que se involucra el píxel correspondiente.

De este modo, la función "Generate_Line" ("generar_línea") dentro del primer módulo (62), tal como se ha visto, consiste en la función "Generate_Value" ("generar_valor"), utilizando la función rand() sembrada desde la línea de instrucciones, tal como ya se ha mencionado, combinada con una prueba (63) y una trayectoria de realimentación (64) en caso de fallo.

La línea es comprobada contra las normas de localización, después de completar la línea completa o después de la adición de cada valor de píxel. Teniendo en cuenta que, hasta el momento, no hay otras líneas de datos, el número de restricciones en el bloque (62) de primera línea es mínimo. Si la línea no es válida (o el valor individual, dependiendo del protocolo de prueba), se descarta y se genera una línea nueva. Este procedimiento es objeto de iteración hasta que se ha creado una primera línea válida y que puede ser impresa entre (65) para referencia del diseñador.

A continuación, el programa entra en el bucle principal (66). El funcionamiento, en este caso, es muy similar al módulo de primera línea (62), con divergencia solamente en los tres aspectos principales siguientes:

\sqbullet

la prueba (67) es más elaborada a causa del número mayor de limitaciones por líneas ya establecidas,

\sqbullet

la comprobación en la línea de fondo de la máscara es especialmente difícil porque incluye una prueba con respecto a la línea superior ya establecida, que será adyacente verticalmente cuando la máscara es escalonada sobre toda la rejilla de píxels, y

\sqbullet

se incluye una prueba adicional (68) para proteger el sistema contra formación de ciclos indefinida cuando los valores o líneas establecidas de manera previa presentan un problema de selección no tratable para valores o líneas posteriores.

En cuanto a la prueba última que se ha mencionado, permite reciclado de (69), todavía dentro del bucle principal (66), hasta un número predefinido limitador de fallos, pero entonces descarta la totalidad de la máscara candidato y sigue la trayectoria de bucle (71) para iniciar todo el proceso nuevamente. Estos fallos completos pueden parecer catastróficos, pero realmente son poco onerosos en tiempo máquina y casi insignificantes en términos de tiempo de diseñador.

De manera ideal, el efecto global del proceso descrito consiste en producir tanto selección al azar de filas como selección al azar ("randomization") de columnas. En otras palabras, es deseable que la pasada utilizada para la impresión de cada fila (considerando, para tener en cuenta un ejemplo simplificado, solamente píxels en una columna específica) sea seleccionada al azar y que la fila utilizada para imprimir cada columna sea también seleccionada al azar.

En la práctica, las máscaras generadas por este procedimiento se pueden denominar "al azar" o "semiazar". Son desarrolladas por la utilización de números al azar, pero luego son sometidas a expulsiones que, en muchos casos, son muy rigurosas. Naturalmente, el conjunto terminado no puede ser considerado como azar verdadero, dado que un verdadero conjunto al azar tendría muchas coincidencias que están prohibidas en este medio.

Durante esta etapa de generación preliminar, el programa está simplemente generando un conjunto numérico muy especial, pero naturalmente el conjunto adopta significado físico sólido en la última etapa de utilización, al aplicar el modelo numérico de manera directa para controlar el funcionamiento electromecánico de la impresora.

El proceso algorítmico descrito ha sido utilizado para realizar máscaras de ocho pasadas, de ocho por quince píxels, como parte de realizaciones preferentes de la presente invención, y también algunas máscaras más pequeñas tal como se apreciará. Es muy característico de las máscaras más satisfactorias, utilizadas para las graduaciones de "máxima calidad" en impresoras/plotters de color bidireccionales de resolución ultraelevada, que son mucho más grandes que las máscaras de impresión utilizadas hasta el momento. Algunas máscaras utilizadas en la realización preferente de la invención tienen una anchura de dieciséis píxels y una altura de ciento noventa y dos píxels, es decir, la anchura (87) (figura 13) es de dieciséis píxels y la altura (88) es de ciento noventa y dos píxels.

\global\parskip0.990000\baselineskip

Las máscaras muy pequeñas y, particularmente las máscaras muy simples, tales como las de la figura 21, continúan teniendo su lugar en la resolución de las exigencias de modalidad rápida para los soportes de impresión relativamente menos exigentes. Estas máscaras son fáciles de elaborar a mano, dado que el número de posibilidades es muy reducido, por lo tanto, el enfoque algorítmico no ha sido generalmente utilizado para las máscaras muy pequeñas.

(d) Participación del diseñador en perfeccionar las máscaras para cada juego de parámetros operativos. - El objetivo de estos ejercicios de generación de máscaras consiste en elaborar formación de máscaras al azar como medio para hacer mínimos los elementos de dibujo y entintado excesivo. La prueba de esta mezcla no puede ser obtenida por el grado de azar realmente impartido a determinadas máscaras, puesto que dichos elementos ("artifacts") y los problemas de
sobreentintado involucrados son complejos productos de las interacciones entre la tinta y los soportes de impresión.

Estas interacciones en la presente escritura son, con algunas excepciones, no predictibles no ordenadamente. La física de la microcoalescencia, la química de las tintas y apresto del papel, la bioquímica de algunos soportes de impresión basados en fibras y la electroestática de otros que son sintéticos, se combinan para producir una gran variabilidad en las conductas observables, que frecuentemente parecen ir más allá de lo meramente sorprendente a lo verdaderamente esencial.

De acuerdo con lo anterior, la presente invención se basa en gran medida en la observación humana y en la evaluación estética humana para seleccionar soluciones útiles realmente, a partir de las que se han generado. La selección se basa en prueba real de las máscaras de imprimir, aplicadas en la impresión de imágenes saturadas y no saturadas.

Se involucran extensos procesos de prueba y error para encontrar lo mejor: algunas máscaras son mejores para ciertas combinaciones de soporte de impresión y exigencias de calidad/velocidad, otras máscaras lo son para otras combinaciones. A través de extensas pruebas, la invención se ha centrado en tres máscaras, a utilizar para diferentes graduaciones de calidad de impresión, para cada soporte de impresión.

e) Afino adicional - Tal como se ha indicado anteriormente, una máscara de impresión al azar, de acuerdo con la presente invención, puede ser, como producto terminado, muy alejada del azar. Las normas de localización relativamente estrictas (ver más adelante sección 4) que son responsables para esta especificidad de la selección son debidas, en parte, a limitaciones en la frecuencia de inyección o la intensidad de coalescencia de las tintas modernas.

En el futuro previsible con adelantos en la electrónica relevante y en los sistemas químicos, se puede esperar una relajación de ambos tipos de limitación indicados. El resultado debe ser un grado mayor de azar en el proceso de generación de máscaras de impresión y más dibujos al azar en las máscaras como producto terminado real.

Estos desarrollos conducirán a una calidad continuamente mejorada de la impresión. Estas exigencias de calidad pueden materializarse, en particular, por ejemplo, incluso en imágenes impresas utilizando graduaciones de modalidad rápida.

Otra área de extensión prevista del presente trabajo se encuentra en la dirección de máscaras de múltiples campos sin "residual", tal como se ha definido anteriormente; es decir, máscaras de campo múltiple con residual; y también normas de colocación de puntos adaptables a casos individuales. Todas estas mejoras se encuentran dentro del ámbito de la invención, tal como se define por algunas de las reivindicaciones anexas.

3. Modalidad de impresión semidesplazada

(a) Terminología. - Para ciertos objetivos, una "franja" es una zona de impresión definida por un número de toberas disponibles y realmente utilizadas de una pluma, y una anchura realmente utilizada de un soporte de impresión. En una modalidad de impresión de "pasada única" (76) (figura 11), todas las toberas de una pluma son objeto de inyección para proporcionar una cubertura completa para una franja determinada de datos de imagen.

Las modalidades de pasada única tienen la ventaja de la velocidad, pero no son óptimas en términos de coalescencia o carga de la tinta. Por lo tanto, las franjas se imprimen frecuentemente en modalidades de pasadas múltiples (77), conteniendo cada franja solamente una parte del entintado necesario para completar una imagen en cierta región del soporte de impresión.

En este caso, solamente una parte de todas las toberas inyectan en cada pasada, en cada columna de la rejilla de píxels. Por lo tanto, la impresión de color en pasadas múltiples ha creado franjas que están superpuestas (78) o desplazadas (80).

En el caso de franjas superpuestas (78), se utiliza una secuencia de máscaras de impresión, una después de la otra, todas ellas para imprimir una parte común de la imagen. Solamente en esta situación, se avanza la página, en una altura de una franja completa, dado que el entintado ha sido completado para la parte prevista y, a continuación, la siguiente parte superpuesta de franja de la imagen es impresa.

Dado que todas las franjas son impresas una encima de otra, cada una de las pasadas debe ser distinta o "asimétrica" para conseguir cobertura completa sin duplicación. Este esquema tiende a resultar en formación de bandas y no es muy apreciado para la generación real de impresoras.

En el caso de franjas desplazadas (80), se utiliza un desplazamiento constante de píxels para avanzar satisfactoriamente la pluma durante la impresión, por una cierta fracción de la altura de la franja. En virtud de este escalonado repetitivo del soporte de impresión, las franjas impresas resultantes se solapan en la dirección de avance del soporte de impresión. Se pueden adaptar o bien el enmascarado simétrico (82) o enmascarado simétrico (83) a franjas desplazadas (80), tal como se ha explicado con cierta extensión en la patente Cleveland 5.555.006 mencionada anteriormente.

Un ejemplo aparece de manera muy esquemática en la figura 12. En este caso, el avance vertical (85) por pequeños desplazamientos sucesivos (86) representa colocaciones sucesivas de franjas 1-4, en virtud del avance del soporte de impresión (en dirección opuesta a la flecha -85-).

(En este dibujo, los ligeros desplazamientos horizontales entre rectángulos de franjas 1, 2, ... se han incluido solamente para hacer más fácil la visualización de las posiciones sucesivas de las franjas. Desde luego, en la impresión real no hay este desplazamiento horizontal).

Igual que en el caso de las franjas superpuestas, cada franja desplazada contiene solamente una parte del entintado necesario para completar una franja de imagen, pero en este caso, dado que las franjas no están todas ellas colocadas en el mismo lugar, dicha "tira" es solamente una fracción del área de cualquiera de las franjas. Ignorando efectos finales en la parte superior y en la parte inferior de una página (o bien hoja o tramo) del soporte de impresión, dicha "tira" elemental, en la que se debe evaluar el número de pasadas necesarias para completar, se puede llamar una "subfranja" o "banda".

Así, por ejemplo, en la figura 12, la única subfranja que se ha mostrado realmente como completa, es decir, con entintado desde las cuatro franjas necesarias para completar los elementos de imagen, es la tira o zona que contiene realmente el numeral "4", adyacente a la marca de desplazamiento "86". Las tres subfranjas superiores (que contienen los numerales "1" a "3", tal como se ha representado) requieren franjas formadas previamente para su completado; mientras que las tres del fondo (que no contienen numerales) requieren franjas formadas posteriormente para completar.

La altura (86) de una subfranja o banda es ordinariamente igual a la distancia de desplazamiento de dos franjas sucesivas desplazadas, es decir, la distancia vertical en la que están escalonadas. Este desplazamiento, que también, en este caso, es nuevamente una fracción de la altura total de la franja, es expresado frecuentemente en píxels.

(b) Modalidad híbrida, nueva en la impresión en color. - La presente invención utiliza una modalidad de impresión en color bidireccional (79), que incorpora un híbrido de las franjas superpuestas (78) y franjas escalonadas (80) que se puede llamar "semiescalonada". En este sistema, las plumas se imprimen mientras se desplazan en cada dirección, y el soporte de impresión es avanzado igual que para franjas escalonadas, pero no después de cada pasada, sino en vez de solamente una de cada dos pasadas.

De manera más específica, los avances del soporte (42A) (figura 1B) después de cada movimiento alternativo completo (19), (18) del carro de las plumas, y la distancia de dicho avance es, de manera muy habitual, una fracción de la altura de cada conjunto de toberas utilizado (es decir, franja). En cuanto a las pasadas sucesivas entre las que no se produce el avance del soporte de impresión, la operación es la misma que para las franjas superpuestas; en cuanto a sucesivas pasadas entre las que se produce el avance del soporte de impresión, el funcionamiento es igual que para las franjas escalonadas.

Tal como se ha explicado anteriormente, el semiescalonado de franjas es explotado fácilmente para eliminar sustancialmente los desplazamientos de tono y elimina también o reduce notablemente ciertos tipos direccionales de defectos de coalescencia. Se puede prever su utilización con máscaras de impresión que minimizan dos problemas de sobreentintado.

Un ejemplo de máscaras de pasadas múltiples de franja escalonada, utilizadas en las presentes realizaciones de la presente invención, se puede representar en cualquiera de, como mínimo, tres notaciones equivalentes (91), (92), (93) (figura 14). La notación más gráficamente simple (92) es esencialmente una representación de una parte de la rejilla de píxels, con direccionado en cada una de cuatro pasadas.

En esta anotación, cada pasada es representada por un rectángulo separado que contiene numerales (unos y ceros) en filas y columnas. Cada fila de cada rectángulo es una parte de una fila en una parte específica de la rejilla total de píxels de la imagen y, cada columna de cada rectángulo es una parte de una columna en la misma parte de la rejilla de píxels global. En funcionamiento, estos rectángulos son escalonados repetidamente, de manera que el dibujo es reutilizado muchas veces; no obstante, en la mayor parte de modalidades de impresión de alta calidad, la máscara es mucho mayor que el ejemplo, de manera que se produce una repetición considerablemente más reducida.

Los cuatro rectángulos representan las mismas partes de la rejilla de píxels. Por lo tanto, cada numeral ("1" o "0") dentro de los rectángulos representa lo que ocurre en un píxel específico en parte de la rejilla de píxels global.

En estas representaciones, un "1" significa que se involucra aquel píxel específico, es decir, se imprime si hay algo que imprimir, durante la pasada representada por el rectángulo en consideración.

Por lo tanto, en la primera pasada, el sistema involucra el segundo píxel de la izquierda de la fila superior, el píxel de la derecha en la parte alejada de la segunda fila, y el de la parte de la izquierda más alejada de la tercera fila. También involucra el tercer píxel de la izquierda en la fila del fondo.

Se ha mostrado exactamente lo mismo por los numerales (91) a la izquierda del diagrama, es decir, los numerales "4", "1", "8" y "2", que son simplemente codificaciones hexadecimales (o decimales) de los dibujos o modelos dentro de los rectángulos leídos como números binarios. En otras palabras, "0100" binario es igual a "4" en hexadecimal o notación decimal, "0001" es igual a "1" en hexadecimal, "1000" a "8" en hexadecimal y "0010" a "2".

También se muestra otra vez lo mismo al escoger los numerales "1" dentro del rectángulo único (93) situado a la derecha. Cada uno de estos "1" significa que la posición del píxel en la que aparece "1" es impresa en la pasada número "1", es decir, la de más arriba de los rectángulos (92), que ya se han explicado.

De manera correspondiente, los numerales "3142" sobre la fila superior del rectángulo (93) significan que las posiciones de los píxels en las que aparecen estos numerales son involucradas, respectivamente, en las pasadas número tres, uno, cuatro y dos. Este sistema puede ser relacionado con los rectángulos centrales (92) al observar cual de dichos rectángulos (92) tiene un "1" en las mismas posiciones de píxel correspondiente: el tercer rectángulo para el píxel de la parte superior izquierda, primer rectángulo para el segundo píxel, etc.

Si bien, tal como se ha observado anteriormente, la distancia de avance es ordinariamente una fracción de la altura de la franja, una modalidad de dos pasadas/un avance, tal como lo que se ha mostrado en la figura 21, requiere un avance de altura completa. En este caso, se hace tope con pares de franjas sucesivas, llevando a un cierto efecto de bandas; no obstante, la figura 21 representa una modalidad rápida óptima para ciertos soportes de impresión.

4. Normas de localización

Tal como se ha mencionado anteriormente, un objetivo ideal es la selección al azar de filas y columnas para minimizar la formación de dibujo, manteniendo la producción. Por otra parte, otro objetivo ideal importante es una separación amplia entre las gotitas de tinta colocadas en la misma pasada, y asimismo pasadas próximas temporalmente, para minimizar la mezcla ("puddling") mientras se mantiene la producción.

Estos objetivos son poco coherentes, puesto que las asignaciones de pasadas completamente al azar producirían ocasionalmente vecinos más próximos que coherentes con buena gestión de líquido. Lo que es deseable es un compromiso óptimo entre los dos ideales.

La mayor parte de realizaciones preferentes de la presente invención sigue las siguientes normas:

\sqbullet

no hay vecinos adyacentes en ninguna dirección: horizontal, vertical o diagonal;

\sqbullet

no hay más de un píxel en cualquier fila, dentro de la totalidad de la anchura de la máscara de impresión;

\sqbullet

no hay más de un píxel en cualquier columna, dentro de la altura total de la máscara de impresión;

\sqbullet

no hay vecinos inmediatos en ninguna dirección en la pasada inmediatamente precedente; y

\sqbullet

conservación de la norma de vecinos no inmediatos sobre las costuras de dos máscaras a tope verticalmente, o máscaras a tope horizontalmente, o ambas.

La primera de estas normas se deriva de consideraciones bien conocidas de coalescencia o mezcla ("puddling"), es decir, de preocupaciones relativas al sobreentintado. Se centra sobre el vecino horizontal inmediatamente adyacente (4) (figura 15), en el que el píxel central (95) del diagrama representa un píxel corrientemente bajo consideración y, asimismo el vecino vertical inmediatamente adyacente (5), y el vecino diagonal adyacente inmediatamente (3).

La segunda norma procede realmente de las limitaciones de la frecuencia de inyección, tal como se ha mencionado anteriormente, pero también, desde luego, ayuda a minimizar el sobreentintado al extender los puntos impresos en la mayor medida posible. Se centra en los "vecinos de frecuencia de inyección" (2).

Para las plumas actuales, la frecuencia máxima de inyección es de 7,5 kHz, y un objetivo de diseño consiste en permanecer, como mínimo, en un factor de dos por debajo de dicho valor. En la mayor parte de máscaras seleccionadas, la frecuencia efectiva es de 4 a 8 veces menor que dicho valor, para un margen de error muy efectivo.

La tercera norma está dirigida al sobreentintado y se centra en los vecinos de "frecuencia vertical" (1). La cuarta regla se refiere a lo mismo, pero con respecto a gotitas de tinta de secado, posiblemente incompleto, depositadas en la pasada inmediatamente precedente, es decir, lo que se puede designar como vecino "horizontal-temporal" (6), vecino "vertical-temporal" (8), y vecino "diagonal-temporal" (7).

La quinta y última norma es esencialmente la misma que la primera, pero enfocada a las regiones en las que las máscaras adyacentes se juntan.

De este modo, las posiciones (1) y (2) reciben influencia básicamente de los parámetros de la pluma (capacidades de inyección), mientras que las otras posiciones son críticas para elementos de tinta y de soporte de impre-
sión.

En general, ha sido posible satisfacer todos los criterios indicados, en modalidades de ocho pasadas (es decir, máscaras de impresión que tienen, como mínimo, ocho filas). Se tiene una flexibilidad no adecuada en modalidades de seis y cuatro pasadas; por lo tanto, se requiere una cierta relajación de las normas. Por ejemplo, en una modalidad de cuatro pasadas, la inyección es uno de cuatro, en vez de uno de ocho.

5. Máscaras realmente seleccionadas

Las figuras 16 a 21 muestran las máscaras escogidas entre las generadas al azar después de pruebas, tal como se ha descrito anteriormente. Tal como se ha mencionado, algunas de las máscaras más pequeñas fueron generadas manualmente pero con atención a la selección de los números al azar.

La máscara de la figura 16 se observó que producía la mejor calidad de imagen impresa para material brillante y también para un soporte de impresión de vinilo y, de acuerdo con ello, fue seleccionada para su utilización en la graduación de modalidad "óptima" para estos dos soportes de impresión. Se llama, en términos coloquiales, máscara de impresión "caballero" porque los píxels asignados a cada pasada aparecen, uno con respecto a otro, como dos píxels arriba y uno abajo, tal como el movimiento de la pieza llamada "caballero" en el juego del ajedrez.

La máscara de la figura 17 mostró, en su comprobación, la mejor calidad de imagen sobre material mate, y la figura 18, la mejor calidad de imagen con iluminación posterior, en otras palabras, utilizada para proyección superior o simplemente en un marco de visualización con iluminación posterior, tal como en algunos tipos de anuncios publicitarios. Es una modalidad de "dos cientos por cien de tinta", en la que se dobla todo el entintado normal. La máscara de la figura 17 es utilizada como el ajuste de calidad de impresión "óptima" sobre mate, y la figura 18, para transparencias con iluminación posterior.

La máscara de la figura 19 es utilizada en la graduación "normal" para material brillante, mate acentuado y vinilo. La inspección de la información muestra claramente que varias de las normas de localización se han relajado.

La figura 20 muestra una máscara utilizada para impresión "normal" sobre soporte de transparencia con iluminación posterior (con entintado de dos cientos por cien) y también para impresión "rápida" sobre material brillante y de vinilo, todo ello con cuatro pasadas y cuatro avances. La figura 21 es utilizada para la impresión "normal" sobre mate, con cuatro pasadas y dos avances; y la figura 22 es utilizada en la graduación "rápida" sobre un soporte de impresión mate con dos pasadas y un avance.

La máscara de la figura 22 puede parecer, a primera vista, trivial, pero en realidad es el producto de considerable desarrollo. Tal como se ha mostrado en la figura 5, cada uno de los cabezales de impresión está realizado, según la invención, con dos filas de toberas, estando desplazadas las dos filas en la mitad de la separación de la tobera en cada fila. Si una modalidad de impresión pide, por ejemplo, dirigirse a todas las toberas con numeración impar en una pasada y en todas las de numeración par en la pasada siguiente, esta especificación aparentemente arbitraria tiene una significación física que puede ser no intencionada: en zonas fuertemente entintadas, la inyección se realizará en la primera pasada en la totalidad de la columna de toberas de la mano izquierda y, a continuación, en la segunda, en la totalidad de la columna de la mano derecha.

Como cuestión práctica de detalle de construcción, las plumas están realizadas, en general, con un canal común de suministro de tinta que alimenta a todas las cámaras de tinta de la fila de la mano izquierda, y otro canal común distinto que alimenta todas las cámaras de la fila de la derecha. La inyección de todas las toberas impares o de todas las toberas pares de manera selectiva efectúa el drenaje únicamente de uno u otro de los canales de alimentación, tendiendo por los efectos de impedancia al flujo de líquido a agravar cualquier tendencia de que algunas toberas inyecten con debilidad. Éstas pueden ser, por ejemplo, las toberas más alejadas de las entradas del canal, o de aquellas que resulta que han sido realizadas con dimensiones de abertura en la parte baja de la tolerancia.

La máscara de la figura 22 requiere la inyección en una sola pasada (por ejemplo, pasada "1") de dos píxels verticalmente adyacentes en la esquina superior derecha de la máscara, lo que significa dos toberas en sucesión inmediata en la secuencia de numeración. Éstas son físicamente una tobera adyacente en cada una de las dos columnas. Por lo tanto, la carga del líquido se distribuye de manera igual entre los dos canales de alimentación, y no de forma concentrada en uno u otro. La misma distribución de la carga hidráulica se observa para cualquier pasada considerada.

Este razonamiento fue suficiente para incluir la máscara de la figura 22 entre las que se deben someter a pruebas comparativas. En dichas pruebas, se observó que la máscara de la figura 22 proporcionaba una calidad de imagen ligeramente mejor que su alternativa natural, un dibujo de simple damero. De acuerdo con la figura 22, la máscara ha sido adoptada para su utilización, pero solamente sobre material mate, para el que los problemas de coalescencia son mínimos.

6. Funcionamiento utilizando las máscaras seleccionadas

En el funcionamiento, las máscaras se requieren simplemente de forma automática. Se seleccionan por la combinación de graduaciones de calidad de impresión y de soporte de impresión que un usuario de la impresora/plotter introduce en el panel de control (12), verificado mediante la pantalla (11).

Cada número de pasada de una celda particular de una máscara es aplicado directamente por el procesador central del sistema, provocando que la impulsión (31) del carro, la impulsión de avance del soporte de impresión (42), (44), sensor (37) del encoder y toberas de la pluma (figura 5) con dispositivos de inyección asociados cooperen, todos ellos, en la implementación de la indicación de número de pasada. Es decir, cooperan de manera tal que todos los píxels que corresponden a una celda particular serán impresos durante la pasada indicada, si existe algo que imprimir en dichos píxels, respectivamente.

Los resultados físicos pueden ser observados directamente en las figuras 23 a 25, que deben indicar claramente los niveles de calidad relativa disponibles con velocidades complementarias de impresión, por la utilización de la presente invención.

La materia que se ha dado a conocer está destinada simplemente a título de ejemplo, y no a limitar el ámbito de la invención, que estará determinado haciendo referencia a las reivindicaciones adjuntas.

Claims (8)

1. Aparato para la impresión de una imagen en color en un soporte de impresión (A4), cuyo aparato comprende:

medios de cabezal de impresión de escaneado bidireccional (20, 20', 31, 35), para escanear bidireccionalmente sobre dicho soporte de impresión, para descargar gotitas de tinta de varios colores (18, 19) con una resolución ultraelevada, con escaneado en cada dirección (16, 17), y formando, de esta manera, franjas de dicha imagen en color sobre el mencionado soporte de impresión en filas y columnas, estando separadas dichas filas entre sí por una separación de una fila de píxels (28);

incluyendo dichos medios de cabezal de impresión varios cabezales de impresión por chorros de tinta (20, 20', 23-26) para imprimir varios colores, respectivamente, cuyos cabezales de impresión se encuentran, por lo menos, parcialmente alineados entre sí con respecto a la dirección longitudinal del soporte de impresión; de manera que los múltiples cabezales de impresión imprimen respectivas franjas de color que se solapan, por lo menos, parcialmente (79) en dicha dirección longitudinal, y de manera que cada uno de los cabezales de impresión tiene toberas (\alm{1}1-\alm{1}300) separadas entre sí en la misma separación (28) que las filas de píxels;

medios (42) para el avance del soporte de impresión para funcionamiento intermitente (42A) para desplazar dicho soporte de impresión longitudinalmente, para posibilitar el desplazamiento, cuando se desee, de franjas sucesivas a lo largo de dicho soporte de impresión; y

medios de control (15) para la alternancia (A) de un desplazamiento alternativo completo (16-17) de los medios de cabezal de impresión de escaneado, para descargar todas las gotitas de tinta de color de varios colores (18, 19) mientras se efectúa el escaneado en una dirección (16, 17) sobre dicho soporte de impresión con regreso, y (B) cada operación (42A) de los medios (42) de avance del soporte de impresión y en el que cada operación de los medios (42) de avance del soporte de impresión avanza el soporte de impresión, en una fracción de la altura de la franja.

2. Aparato, según la reivindicación 1, que comprende además:

medios para provocar que el aspecto general de color para cada color secundario (23 más 24, ó 23 más 25, ó 24 más 25) tenga un aspecto de color sustancialmente continuado, parcialmente entre dos aspectos de color, respectivamente producidos por el escaneado en dos direcciones;

comprendiendo dichos medios otros medios operativos (20B) para el accionamiento de los medios de control y medios de cabezales de impresión (20, 20') para imprimir, mientras se efectúa el escaneado en cada una de las direcciones (16, 17) una fracción correspondiente, de manera general fija y que no es nula, de la cantidad de cada color secundario a imprimir en una parte correspondiente de dicha imagen.

3. Aparato, según reivindicación 2, que comprende además:

medios para inducir dicho aspecto de color continuado para cada color secundario a que sea sustancialmente el promedio de dos aspectos de color respectivos producidos por exploración en dos direcciones; y

comprendiendo dichos medios inductores otros medios para hacer sustancialmente iguales las respectivas fracciones fijas, no nulas, para todas las franjas.

4. Aparato, según la reivindicación 1, en el que:

los medios de control (15) imponen una limitación, tal como se ha indicado más adelante, en términos de una tríada de colores de control, siendo dicha tríada o bien:

tres secundarios de color (23 más 24 ó 23 más 25, ó 24 más 25), o bien

tres primarios de color (23, 24, 25);

comprendiendo los medios de control, otros medios para el accionamiento de los medios de cabezal de impresión para que efectúen la impresión:

mientras se realiza el escaneado en una primera dirección (16), de manera general, de todos los puntos de dos colores (para primarios 23, 24 ó 23, 25 ó 24, 25) de dicha tríada a imprimir en cada franja (), y

mientras se efectúa el escaneado, en una segunda dirección opuesta (17), de modo general, de todos los puntos de un tercer color (para primarios 25, 24 ó 23, respectivamente) de dicha tríada, y de color negro (26) a imprimir en cada franja (); y

cada color de la tríada es depositado siempre, de manera general, durante el escaneado en una dirección correspondiente fija, continuada (por ejemplo, 16 para el 23); y

el aspecto general del color, para cada color de la tríada, es sustancialmente continuado.

5. Aparato, según la reivindicación 1, en el que:

los medios de color comprenden medios para el accionamiento de los cabezales de impresión para completar cada franja en ocho pasadas, con impresión en cada pasada y con cuatro avances del soporte de impresión; y

preferentemente, los medios operativos proporcionan la mejor calidad de impresión sobre vinilo, en cuyo caso, preferentemente, los medios operativos imponen una máscara de impresión de ocho por ocho "caballero" ("Knight").

6. Aparato, según la reivindicación 1, en el que:

los medios de control comprenden medios para el accionamiento de los medios de cabezales de impresión para completar cada una de las franjas en cuatro pasadas, con impresión en cada pasada y con dos avances de soporte de impresión; y

preferentemente, los medios operativos proporcionan calidad normal de impresión sobre material mate, en cuyo caso, preferentemente, los medios operativos imponen una máscara de impresión cuatro por cuatro con el modelo:

2 1 4 3 4 3 2 1 1 2 3 4 3 4 1 2.

7. Método de impresión de una imagen en color sobre un soporte de impresión (4A), utilizando medios de cabezales de impresión con escaneado bidireccional (20, 20'), que comprende varios cabezales de impresión (23-26), cada uno de ellos con toberas (\alm{1}1 - \alm{1}300) separadas entre sí con una separación de tobera (28), medios (31-35) para el avance del soporte de impresión y medios de control (15); cuyo método comprende las siguiente etapas:

escanear los medios de cabezal de impresión bidireccionalmente (16, 17) sobre el soporte de impresión, para descargar (18, 19) gotitas de tinta de color cromático de varios colores, a una resolución ultraelevada mientras se efectúa el escaneado en cada dirección, y formando de esta manera franjas de la imagen en color sobre el soporte de impresión en una rejilla de píxels de filas y columnas, estando separadas dichas filas entre sí por una separación de una fila de píxels igual a dicha separación de tobera (28);

de manera que dicha etapa de escaneado comprende la impresión de varias bandas de varios colores respectivamente, cuyas bandas se encuentran por lo menos, parcialmente, solapadas entre sí con respecto a la dirección longitudinal (85) del soporte de impresión; y

el funcionamiento intermitente (42A) de los medios de avance del soporte de impresión para semiescalonar las franjas.

8. Método, según la reivindicación 7, en el que:

la etapa de escaneado comprende el accionamiento (20B) de los cabezales de impresión (20, 20') para efectuar la impresión, mientras se realiza el escaneado en cada una de las direcciones (16, 17), una fracción correspondiente de modo general fija y no nula de cada color secundario (23 más 24, ó 23 más 25, ó 24 más 25) a imprimir en la parte correspondiente de dicha imagen; y

el aspecto de color general para cada par de puntos generalmente adyacentes de cada color secundario es, sustancialmente, un aspecto de color continuado parcialmente entre dos aspectos de color, respectivamente, producidos por escaneado en dos direcciones.