ES2323736T3 - Procedimiento de impresion directa multicolor con una cabeza de impresion termica. - Google Patents

Procedimiento de impresion directa multicolor con una cabeza de impresion termica. Download PDF

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Abstract

Procedimiento de impresión policroma con una cabeza de impresión térmica (2) con elementos calentadores (8) que pueden ser activados individualmente y un material de grabación (11) con al menos tres capas de color (14, 15, 16) correspondientes a los colores básicos amarillo, magenta y cian, cuyo color es formado a una temperatura de activación (Tg, Tm, Tc) diferente para cada una, donde la primera capa de color (14) orientada hacia los elementos calentadores (8) presenta la temperatura de activación más alta, la segunda capa de color (15), intermedia, presenta una temperatura de activación media y la tercera capa de color (16) alejada de los elementos calentadores (8) presenta la temperatura de activación (Tg, Tm, Tc) más baja, caracterizado por el hecho de que cada elemento calentador (8) recibe, para formar un punto de color (21), un pulso energético (Wg, Wm, Wc) para alcanzar la temperatura de activación (Tg, Tm, Tc) del color de la respectiva capa de color (14, 15, 16) y luego un tren de pulsos energéticos (Eg, Em, Ec) para mantener la temperatura de activación (Tg, Tm, Tc), por lo cual el elemento calentador (8) recibe primero, para formar un punto de color (21) a partir de la tercera capa de color (16), el pulso energético (Wc) y el tren de pulsos energéticos (Ec), para alcanzar y mantener la temperatura de activación (Tc) de la tercera capa de color (16), y luego recibe el pulso energético (Wm o Wg) y el tren de pulsos energéticos (Em o Eg) para formar un punto de color (21) de la segunda o primera capa de color (14, 15), con lo cual el tren de pulsos energéticos (Ec, Em) para mantener la temperatura de activación (Tc, Tm) de la segunda y tercera capa de color (15, 16) es seguido por una pausa de pulsos (tc3, tm3) para el enfriamiento de la capa de color (16, 15) por debajo de su temperatura de activación (Tc, Tm), de manera que la duración total de impresión (tt) para la impresión de una línea (9) se compone de la duración (tg1, tm1, tc1) de pulsos energéticos (Wg, Wm, Wc), la duración (tg2, tm2, tc2) de los trenes de pulsos energéticos (Eg, Em, Ec) así como la duración (tm3, tc3) de las pausas de pulsos (tm3, tc3).

Description

Procedimiento de impresión directa multicolor con una cabeza de impresión térmica.
La invención se refiere a un procedimiento para la impresión policroma con una cabeza de impresión térmica según el concepto genérico de la reivindicación 1.
Dicho procedimiento es conocido por la patente US 2006/0232642 A1. El material de grabación presenta en este caso una primera capa de color para formar un color amarillo, que está orientada hacia el elemento calentador y una segunda capa de color intermedia así como una tercera capa de color alejada de los elementos calentadores, para formar un color magenta o cian para la impresión tricolor. Entre las capas de color están previstas unas capas de separación.
Para el calentamiento de la tercera capa de color a la temperatura de activación, la primera y segunda capa de color situadas encima son calentadas a temperaturas correspondientemente más altas. Por otra parte, la temperatura a la que se calienta la primera y segunda capa de color, cuando la tercera capa de color es calentada a la temperatura de activación, no debe sobrepasar la temperatura de activación de la primera y segunda capa de color. Esto tiene como consecuencia que el calentamiento de la tercera capa de color debe realizarse lentamente. Puesto que la tercera capa de color por otra parte posee la temperatura de activación más baja, puede acortarse este período si se precalientan los elementos calentadores a una temperatura inicial que esté ligeramente por debajo de la temperatura de activación de la tercera capa de color. Según esto, la impresión de las dos otras capas de color puede ser acelerada mediante una temperatura inicial más alta.
Conforme a ello, según la patente US 2006/0232642 A1 el material de grabación es suministrado dos veces a la cabeza de impresión térmica con cada vez una temperatura inicial distinta de los elementos calentadores. Para ajustar las diferentes temperaturas iniciales puede colocarse en los elementos calentadores un cuerpo que pueda calentarse y refrigerarse, o se puede utilizar una cabeza de impresión que esté dotada de un elemento de precalentamiento adicional que se ponga en contacto con el material de grabación antes de que sea transportado a los elementos calentadores. Para el procedimiento conocido debe utilizarse por lo tanto entre otras cosas también una cabeza de impresión térmica especial conformada de manera dispendiosa.
Según DE-A-4329483 se usa un material de grabación que consiste en capas de color termosensibles, cian, magenta y amarillo. Las capas de color consisten además en compuestos químicos que son disgregados por radiación ultravioleta.
Es tarea de la invención simplificar esencialmente la impresión con el material de grabación conocido.
Esto se logra según la invención con el procedimiento caracterizado en la reivindicación 1. En las reivindicaciones 2 a 7 se indican unas configuraciones ventajosas del procedimiento según la invención. La reivindicación 8 tiene una aplicación preferida al objeto del procedimiento según la invención que se desarrolla ulteriormente por las características de la reivindicación 9.
Según la invención, para la impresión polícroma se usa un material de grabación, como se describe en la patente US 2006/0232642 A1 y también está disponible en el mercado. El procedimiento según la invención sin embargo puede ser configurado esencialmente más sencillo. Particularmente puede ser realizado también con una cabeza de impresión térmica usual en el mercado.
Con este fin, cada elemento calentador de la cabeza de impresión térmica, con la cual se debe formar un punto de color, recibe un pulso energético según la invención, para alcanzar la temperatura de activación del color de la respectiva capa de color, y luego recibe un tren de pulsos energéticos (una serie de pulsos continuados por intervalos) para mantener esta temperatura.
En este caso se aplica preferiblemente una impresión tricolor. Las capas de color son incoloras antes de su activación. La primera capa de color está configurada al mismo tiempo preferiblemente de tal manera que adquiera un color amarillo durante su activación, mientras que el segundo y tercer color adquieren un tono magenta o cian durante su activación. La temperatura de activación de la primera capa de color puede ser por ejemplo 190º y superior, la de la segunda capa de color por ejemplo de 140º a 170ºC y la de la tercera capa de color por ejemplo inferior a 120ºC. Por superposición de los tres colores básicos puede producirse cualquier mezcla de color tras la impresión tricolor.
Puesto que la tercera capa de color presenta la temperatura de activación más baja, el elemento calentador recibe, cuando se debe formar un punto de color a partir de la tercera capa de color, es decir un punto cian, el pulso energético y el tren de pulsos energéticos que sean necesarios para alcanzar o mantener la temperatura de activación baja de la tercera capa de color, es decir un pulso energético con una duración corta de pulsos y un tren de pulsos energéticos con impulsos individuales cortos y largos tiempos de pausa entre los impulsos individuales.
Cuando se debe formar un punto de color por una mezcla de color, el respectivo elemento calentador es accionado con dos o tres pulsos energéticos uno tras otro con un sucesivo tren de pulsos energéticos, es decir en una mezcla de color de los tres colores básicos primero con el pulso energético corto para alcanzar la temperatura de activación baja de la tercera capa de color (cian) y el tren de pulsos energéticos con pulsos cortos individuales y largos tiempos de pausa entre estos, luego con el pulso energético más largo para alcanzar la temperatura de activación más alta de la segunda capa de color (magenta) y el pulso energético con pulsos individuales más largos y un tiempo de pausa más corto entre estos y finalmente con el pulso energético más largo para alcanzar la temperatura de activación más alta de la primera capa de color (amarillo) y el tren de pulsos energéticos con los pulsos individuales más largos y el tiempo de pausa más corto entre estos.
Preferiblemente, cada elemento calentador recibe, para formar un punto de color de la primera capa de color, un tren de pulsos energéticos con una duración de pausa más larga que para la formación de un punto de color de la segunda capa de color y para la formación de un punto de color de la tercera capa de color con una duración de pulsos más corta que para la formación de un punto de color de la segunda capa de color, por lo cual el tren de pulsos energéticos para mantener la temperatura de activación de la primera capa de color presenta impulsos individuales más largos y una duración de pausa más corta entre los impulsos individuales que el tren de pulsos energéticos para mantener la temperatura de activación de la segunda capa de color y el tren de pulsos energéticos para mantener la temperatura de activación de la tercera capa de color presenta impulsos individuales más cortos y una duración de pausa más larga entre los pulsos individuales que el tren de pulsos energéticos para mantener la temperatura de activación de la segunda capa de color.
Para no sobrepasar la temperatura de activación de la tercera capa de color durante la activación de la segunda o primera capa de color y la temperatura de activación de la segunda capa de color durante la activación de la primera capa de color, sigue preferiblemente al tren de pulsos energéticos para mantener la temperatura de activación de la tercera capa de color así como al tren de pulsos energéticos para mantener la temperatura de activación de la segunda capa de color en cada caso una pausa de pulsos para el enfriamiento de la tercera o segunda capa de color por debajo de su temperatura de activación.
El tiempo total de impresión para la impresión de una línea o fila se compone por ello del pulso energético y el tren de pulsos energéticos para alcanzar y mantener la temperatura de activación de la tercera capa de color y la sucesiva pausa de pulsos para el enfriamiento, el pulso energético y el tren de pulsos energéticos para alcanzar y mantener la temperatura de activación de la segunda capa de color y la sucesiva pausa de pulsos para la refrigeración así como el pulso energético y el tren de pulsos energéticos para alcanzar y mantener la primera capa de color. El tiempo de impresión total de una línea de impresión es preferiblemente de 50 ms o inferior, particularmente como máximo 10 ms.
Para acelerar el proceso de impresión, cada elemento calentador es precalentado durante el intervalo entre la impresión de dos líneas con un tren de pulsos energéticos, que presenta pulsos individuales más cortos y pausas más largas que el tren de pulsos energéticos para mantener la temperatura de activación de la tercera capa de color. De este modo se puede acortar correspondientemente el pulso energético para alcanzar la temperatura de activación de la capa de color a activar a continuación.
Los tres colores básicos, amarillo, magenta y cian pueden estar dispuestos también en otra sucesión. También pueden estar previstas otras capas de color, p. ej. para negro, naranja, etc.
El procedimiento según la invención es adecuado particularmente para la impresión de tickets, para dotarlos de una impresión en color por ejemplo con la foto en color del titular del ticket, la publicidad o similares. En este caso puede utilizarse una foto digital del propietario para accionar los elementos calentadores del cabezal de impresión térmica.
El ticket puede presentar por ejemplo adicionalmente datos variables. Los datos variables pueden ser por ejemplo un determinado período de autorización. Por ello, el ticket puede ser usado varias veces, p. ej. en varios fines de semana en una estación de esquí.
Los datos variables pueden ser archivados en un chip, con el cual esté provisto el ticket. Preferiblemente el ticket presenta sin embargo una sección que está provista de un material de grabación grabable de manera reversible, que puede ser sobreescrito con la misma cabeza de impresión térmica que la cabeza de impresión térmica para la impresión policroma.
Como se describe en la patente EP 1 233 866 B1, puede suministrarse en este caso a los elementos calentadores de la cabeza de impresión térmica para registrar datos un pulso energético, por el cual el material de grabación es calentado a una temperatura, a la cual adquiere un estado coloreado u opaco, aplicando a los elementos calentadores, para borrar, un tren de pulsos energéticos a continuación del pulso de grabación. En este caso puede ser suministrado a los elementos calentadores, para borrar, primero un pulso energético, por el cual el material de grabación es calentado a la temperatura, a la cual adquiere el estado coloreado u opaco y a continuación del pulso de grabación un tren de pulsos que retarda el enfriamiento de los elementos calentadores de tal manera que el material de grabación adquiera un estado incoloro o transparente. En su lugar puede suministrarse a los elementos calentadores, para borrar, a continuación del pulso de grabación, un tren de pulsos por el cual son calentados a una segunda temperatura, a la cual el material de grabación térmica adquiere un estado incoloro o transparente, por lo cual la segunda temperatura se encuentra debajo de la primera temperatura, a la cual el material de grabación térmica adquiere el estado coloreado u opaco.
A continuación se describe la invención detalladamente mediante ejemplos con ayuda del dibujo. En el mismo ilustran en cada caso esquemáticamente:
Figura 1 una termoimpresora para la impresión de un ticket;
Figura 2 una vista desde arriba sobre un ticket;
Figura 3 una sección a través de un material de grabación para la impresión tricolor; y
Figura 4a un tren de pulsos energéticos total para aplicar a un elemento calentador de la cabeza de impresión térmica durante la impresión de un punto de color de una mezcla de color de los tres colores básicos; y
Figura 4b el diagrama tiempo/temperatura correspondiente al pulso energético total según la figura 4a del elemento calentador.
Según la figura 1, una termoimpresora 1 presenta una cabeza de impresión térmica 2 entre los rodillos de transporte 3, 4. El ticket 5 a imprimir es conducido según la flecha 6 y con los rodillos de transporte 3, 4 para la impresión siendo desplazado paso a paso a lo largo de la cabeza de impresión térmica 2 y emitido por la ranura de emisión 7.
La cabeza de impresión 2 presenta en su canto opuesto al ticket 5 unos elementos calentadores por resistencia 8 accionables individualmente, que están dispuestos (figura 2) sobre el ticket 5 a lo largo de una línea 9 que se extiende transversalmente a la dirección de transporte 6. La distancia de los elementos calentadores 8 entre sí y la distancia de las líneas 9 entre sí es preferiblemente la misma y puede ser por ejemplo de 0,1 mm e inferior.
El ticket 5 presenta según la figura 2 un campo con un material de grabación 11 para la impresión térmica tricolor y un material de grabación 12, que puede ser sobreescrito de manera termorreversible.
El material de grabación 11 para la impresión tricolor 101 presenta según la figura 3 un substrato 13 y tres capas de color 14, 15, 16, además unas capas de separación 17, 18 entre las capas de color 14, 15, 16 y una capa de recubrimiento 19, sobre la que actuan los elementos calentadores 8 de la cabeza de impresión 2. La capa de recubrimiento 19 puede contener un agente absorbente de la radiación ultravioleta, cuando el material de grabación es expuesto a la luz solar.
Las capas de color 14, 15, 16 forman los colores básicos, amarillo, magenta y cian, cuando son calentadas a la respectiva temperatura de activación Tg, Tm y Tc. En este caso, la primera, es decir la capa de color 14 superior, amarilla, orientada hacia los elementos calentadores 8, presenta la temperatura de activación más alta y la segunda capa de color magenta 15, es decir, la capa intermedia, presenta una temperatura de activación media y la tercera, es decir, la capa de color cian 16 inferior, presenta la temperatura de activación más baja.
En el diagrama según la figura 4b, las temperaturas de activación Tg, Tm y Tc están representadas para la capa de color amarilla 14, la capa de color magenta 15 y la capa de color cian 16.
Con los elementos calentadores 8 se pueden formar los puntos de color 21 sobre el material de grabación 11, que, según está reflejado de manera pronunciada y esquemáticamente en la figura 2, forman un retículo con la distancia a en dirección transversal, que corresponde a la distancia de los elementos calefactores 8 entre sí, y que están dispuestos con la distancia b, que corresponde a la distancia de las líneas 9 en dirección longitudinal. "a" y "b" son preferiblemente de la misma magnitud.
Según la figura 4a, un elemento calentador 8, con el cual se debe formar un punto de color 21, es accionado con un pulso energético Wc, Wm o Wg, para alcanzar la temperatura de activación Tc, Tm o Tg de la capa de color 16, 15 o 14 y luego con un tren de pulsos energéticos Ec, Em o Eg, para mantener la temperatura de activación Tc, Tm o Tg.
Puesto que la tercera capa de color 16, o inferior, presenta la temperatura de activación Tc más baja, el elemento calentador 8, cuando se debe formar un punto de color 21, es decir un punto de color cian, a partir de la capa de color 16, debe ser accionado con el pulso energético Wc y a continuación con el tren de pulsos energéticos Ec, que es necesario para alcanzar o mantener la temperatura de activación Tc relativamente baja de la capa de color 16 inferior. En este caso, el pulso energético Wc presenta una duración de pulsos tc1 corta, y el tren de pulsos energéticos Ec con una duración total de tc2 presenta pulsos individuales cortos y pausas largas entre los pulsos individuales, según se puede apreciar en la figura 4a.
Cuando se debe formar un punto de color 21 por una mezcla de color, el respectivo elemento calentador 8 es accionado con al menos dos de los tres impulsos energéticos Wc, Wm, Wg uno tras otro y el sucesivo tren de pulsos energéticos Ec, Em, Eg, es decir en caso de una mezcla de color a partir de los tres colores básicos según las figuras 4a y 4b, primero con el pulso energético Wc corto con la duración de pulsos tc1 para alcanzar la temperatura de activación Tc baja de la capa de color cian 16 y el tren de pulsos energéticos Ec con la duración total tc2, luego con el pulso energético Wm más largo con la duración de pulsos tm1 para alcanzar la temperatura de activación Tm más alta de la capa de color magenta 15 y el tren de pulsos energéticos Em con la duración total tm2 con pulsos individuales más largos y pausas más cortas entre estos y finalmente con el pulso energético Wg más largo con la duración de pulsos tg1 para alcanzar la temperatura de activación Tg más alta de la capa de color amarilla 14 y el tren de pulsos energéticos Eg con la duración total tg2 con los pulsos individuales más largos y la duración de la pausa más corta entre
estos.
Con la duración total tc2, tm2 y tg2 representada en las figuras 4a y 4b de los trenes de pulsos Ec, Em y CE se produce en cada caso la intensidad máxima del respectivo color, con una reducción correspondiente de la duración total tc2, tm2 o tg2, la intensidad del respectivo color puede ser rebajada. Esto quiere decir que, con la duración total de los trenes de pulsos después de alcanzar la temperatura de activación de la respectiva capa de color y por ello del tiempo de acción de la temperatura de activación se controla la intensidad del respectivo color.
Según la figura 4a y 4b el tren de pulsos Ec y Em es en cada caso seguido por una pausa de pulsos tc3 y tm3 para el enfriamiento de la capa de color 16 y 15 y 14 por debajo de su temperatura de activación Tc y Tm.
El tiempo de impresión total tt para la impresión de una línea 9 se compone por ello de la duración de pulsos tc1, tm1, tg1 de los pulsos energéticos Wc, Wm y Wg, de la duración tc2, tm2, tg2 de los trenes de pulsos energéticos Ec, Em y Eg así como de las pausas de pulsos tc3 y tm3.
En el intervalo entre la impresión de dos filas o líneas 9 los elementos calentadores de la cabeza de impresión 2 son precalentados a una temperatura Tv, es decir con un tren de pulsos energéticos V que presenta pulsos individuales más cortos y pausas más largas que el tren de pulsos energéticos Ec para mantener la temperatura de activación Tc de la capa de color cian 16, que está claramente por encima de la temperatura de precalentamiento Tv.
Con el material de grabación 11 para la impresión térmica en color puede grabarse sobre el ticket 5, según la figura 2, por ej. una foto del titular del ticket y con el material de grabación 12 que se puede sobreescribir de manera reversible se pueden grabar datos variables, por ejemplo un determinado período de autorización.
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Documentos relacionados en la descripción
Esta lista de documentos relacionados por el solicitante ha sido recopilada exclusivamente para la información del lector y no forma parte del documento de patente europea. La misma ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u omisiones.
Documentos de patente relacionados en la descripción
\bullet US 20060232642 A1 [0002] [0004] [0008]
\bullet DE 4329483 A [0005]
\bullet EP 1233866 B1 [0021]

Claims (6)

1. Procedimiento de impresión policroma con una cabeza de impresión térmica (2) con elementos calentadores (8) que pueden ser activados individualmente y un material de grabación (11) con al menos tres capas de color (14, 15, 16) correspondientes a los colores básicos amarillo, magenta y cian, cuyo color es formado a una temperatura de activación (Tg, Tm, Tc) diferente para cada una, donde la primera capa de color (14) orientada hacia los elementos calentadores (8) presenta la temperatura de activación más alta, la segunda capa de color (15), intermedia, presenta una temperatura de activación media y la tercera capa de color (16) alejada de los elementos calentadores (8) presenta la temperatura de activación (Tg, Tm, Tc) más baja, caracterizado por el hecho de que cada elemento calentador (8) recibe, para formar un punto de color (21), un pulso energético (Wg, Wm, Wc) para alcanzar la temperatura de activación (Tg, Tm, Tc) del color de la respectiva capa de color (14, 15, 16) y luego un tren de pulsos energéticos (Eg, Em, Ec) para mantener la temperatura de activación (Tg, Tm, Tc), por lo cual el elemento calentador (8) recibe primero, para formar un punto de color (21) a partir de la tercera capa de color (16), el pulso energético (Wc) y el tren de pulsos energéticos (Ec), para alcanzar y mantener la temperatura de activación (Tc) de la tercera capa de color (16), y luego recibe el pulso energético (Wm o Wg) y el tren de pulsos energéticos (Em o Eg) para formar un punto de color (21) de la segunda o primera capa de color (14, 15), con lo cual el tren de pulsos energéticos (Ec, Em) para mantener la temperatura de activación (Tc, Tm) de la segunda y tercera capa de color (15, 16) es seguido por una pausa de pulsos (tc3, tm3) para el enfriamiento de la capa de color (16, 15) por debajo de su temperatura de activación (Tc, Tm), de manera que la duración total de impresión (tt) para la impresión de una línea (9) se compone de la duración (tg1, tm1, tc1) de pulsos energéticos (Wg, Wm, Wc), la duración (tg2, tm2, tc2) de los trenes de pulsos energéticos (Eg, Em, Ec) así como la duración (tm3, tc3) de las pausas de pulsos (tm3, tc3).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el tren de pulsos energéticos (Eg) para mantener la temperatura de activación (Tg) de la primera capa de color (14) presenta pulsos individuales más largos y/o pausas más cortas entre los pulsos individuales que el tren de pulsos energéticos (Em) para mantener la temperatura de activación (Tm) de la segunda capa de color (15), y el tren de pulsos energéticos (Ec) para mantener la temperatura de activación (Tc) de la tercera capa de color (16) presenta pulsos individuales más cortos y pausas más largas entre los pulsos individuales que el tren de pulsos energéticos (Em) para mantener la temperatura de activación (Tm) de la segunda capa de color (15).
3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el pulso energético (Wg, Wm, Wc) aplicado al elemento calentador (8) para formar un punto de color (21) presenta, para formar un punto de color (21) de la primera capa de color (14), una duración de pulsos (tg1) más larga que la duración de pulsos (tm1) para formar un punto de color (21) de la segunda capa de color (15), y para formar un punto de color (21) a partir de la tercera capa de color (16) presenta una duración de pulsos (tc1) más corta que la duración de pulsos (tm1) para formar un punto de color (21) a partir de la segunda capa de color (15).
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que los elementos calentadores (8) permanecen calentados durante el intervalo entre la impresión de dos líneas (9) por un tren de pulsos energéticos (V), que presenta pulsos individuales más cortos y/o pausas más largas que el tren de pulsos energéticos (Ec) para mantener la temperatura de activación (Tc) de la tercera capa de color (16).
5. Utilización del procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes para la fabricación de un ticket (5) con una impresión en color.
6. Utilización según la reivindicación 5 para la fabricación de un ticket que presenta al menos una parte con el material de grabación (11) con al menos tres capas de color (14, 15) correspondientes a los colores básicos, amarillo, magenta y cian, y adicionalmente al menos una parte con un material de grabación (12) que puede ser sobreescrito de manera reversible, con la cabeza de impresión térmica (2).
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