ES2346723T3 - Impresora de chorro de tinta. - Google Patents
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Abstract
Impresora de chorro de tinta (1) de un tipo en el que una cabeza de impresión está dispuesta orientada hacia un soporte de impresión (2) que se mantiene sobre un medio de mantenimiento de soporte y expulsa gotas de tinta mientras desplaza dicha cabeza de impresión con respecto a dicho soporte de impresión (2) para realizar la impresión deseada sobre la superficie de dicho soporte de impresión (2), comprendiendo dicha impresora de chorro de tinta (1): un medio de irradiación de luz ultravioleta que emite luz ultravioleta hacia el soporte de impresión (2) que se mantiene sobre dicho medio de mantenimiento de soporte para curar las gotas de tinta depositadas sobre dicho soporte de impresión (2), impresora de chorro de tinta (1) caracterizada porque comprende además: un medio de control de cantidad de luz de irradiación que ajusta la cantidad de luz ultravioleta emitida por dicho medio de irradiación de luz ultravioleta sobre las gotas de tinta depositadas en dicho soporte de impresión (2), entre una cantidad de luz que permite curar temporalmente dichas gotas de tinta y una cantidad de luz que permite curar definitivamente dichas gotas de tinta; y un medio de conmutación de modo, que permite seleccionar entre un modo de curado en dos etapas en el que las gotas de tinta UV depositadas en dicho soporte de impresión (2) se curan temporalmente y después se curan definitivamente y un modo de curado en una sola etapa, en el que las gotas de tinta UV se curan definitivamente mediante irradiación con luz ultravioleta, de una sola vez con dicho medio de irradiación de luz ultravioleta y dicho medio de control de cantidad de luz de irradiación.
Description
Impresora de chorro de tinta.
La presente invención se refiere a una impresora
de chorro de tinta de un tipo que expulsa tinta sobre un soporte de
impresión, como se define en el preámbulo de la reivindicación
1.
Tal impresora de chorro de tinta se conoce por
el documento US 2006/230969 A1.
De manera convencional, se conoce una impresora
de chorro de tinta en la que una cabeza de impresión, dispuesta
orientada hacia un rodillo, expulsa tinta sobre un soporte de
impresión colocado encima del rodillo, mientras la cabeza de
impresión oscila en dirección izquierda-derecha para
imprimir el soporte de impresión. Como una de tales impresoras de
chorro de tinta, existe una impresora de un tipo que expulsa tinta
curable ultravioleta (en lo sucesivo, denominada tinta UV) con una
propiedad que consiste en que se cura cuando se irradia con luz
ultravioleta. Dado que la tinta UV tiene una resistencia a la
intemperie y una resistencia al agua excelentes, la tinta UV
permite el uso de productos impresos tales como carteles de
publicidad al aire libre o similares. Por lo tanto, la tinta UV
tiene la ventaja de que los productos impresos se pueden utilizar
para diversos fines en comparación con los productos impresos con
tinta soluble en agua.
Por cierto, una impresora de chorro de tinta de
un tipo que expulsa tinta UV para imprimir, está provista de un
dispositivo de irradiación de luz ultravioleta para irradiar la
tinta UV depositada en el soporte de impresión, con luz
ultravioleta para curar la tinta UV. En los últimos años, se ha
desarrollado una impresora de chorro de tinta en la que se utiliza
un diodo emisor de luz ultravioleta (en lo sucesivo, denominado
UVLED) como fuente de luz para emitir luz ultravioleta al
dispositivo de irradiación de luz ultravioleta (véase, por ejemplo,
el documento de patente
JP-A-2004-188.920).
Como se muestra en la figura 11(a), una
unidad de impresión convencional 500 tiene un dispositivo de
irradiación de luz ultravioleta derecho 520R y un dispositivo de
irradiación de luz ultravioleta izquierdo 520L dispuestos en pares
en los lados derecho e izquierdo de la cabeza de impresión 510 y en
los que están dispuestos UVLEDs. El dispositivo de irradiación de
luz ultravioleta derecho 520R y el dispositivo de irradiación de luz
ultravioleta izquierdo 520L están adaptados para emitir luz
ultravioleta hacia el soporte de impresión 501 situado debajo de la
unidad de impresión 500. Para facilitar la explicación, la siguiente
descripción se hace en correspondencia con la definición en la que
las direcciones que se muestran con flechas en la figura
11(a) son hacia adelante, hacia atrás, hacia la izquierda, y
hacia la derecha, respectivamente. La cabeza de impresión 510
comprende, por ejemplo, una cabeza de impresión magenta 510M para
expulsar gotas de tinta UV magenta por una pluralidad de boquillas
(no se muestran) formadas en la parte inferior hacia el soporte de
impresión 501, una cabeza de impresión amarilla 510Y para expulsar
gotas de tinta UV amarilla de manera similar, una cabeza de
impresión cian 510C para expulsar gotas de tinta UV cian del mismo
modo, y una cabeza de impresión negra 510K para expulsar gotas de
tinta UV negra UV de manera similar.
Para llevar a cabo la impresión en una línea de
impresión 508 del soporte de impresión 501, se expulsan gotas de
tinta UV por las boquillas correspondientes de la cabeza de
impresión 510 para que las gotas de tinta UV se superpongan,
siguiendo patrones determinados, sobre una línea de impresión 508,
mientras la unidad de impresión 500 oscila por encima de la línea
de impresión 508 un número predeterminado de pasadas. Durante este
tiempo, el dispositivo de irradiación de luz ultravioleta derecho
520R y el dispositivo de irradiación de luz ultravioleta izquierdo
520L emiten luz ultravioleta con una intensidad capaz de curar por
completo la tinta UV. La línea de impresión 508 se irradia con
luz
ultravioleta para curar la tinta UV depositada en la línea de impresión 508. De esta manera, se realiza la impresión.
ultravioleta para curar la tinta UV depositada en la línea de impresión 508. De esta manera, se realiza la impresión.
Las figuras 11(b) y 11(c) son
vistas en sección que muestran estados en los que las gotas de tinta
UV expulsadas por las boquillas se depositan en la línea de
impresión 508 durante el proceso de impresión sobre la línea de
impresión 508. La figura 11(b) muestra un estado en el que
las gotas de tinta UV sin curar 512 son expulsadas en la pasada que
se produce en ese momento y depositadas sobre gotas de tinta UV
completamente curadas 511, expulsadas en la última pasada y
depositadas sobre la línea de impresión 508 y que fueron irradiadas
con luz ultravioleta y por tanto se curaron completamente. Dado que
las gotas de tinta UV 511 se curan completamente, la afinidad de
las gotas de tinta UV sin curar 512 con las gotas de tinta UV
completamente curadas 511 es escasa, de manera que las gotas de
tinta UV sin curar 512 se depositan en forma de perlas verticales,
debido a la tensión superficial. Después de que las gotas de tinta
UV sin curar 512 se depositan en un estado de perla, las gotas de
tinta UV sin curar 512 se extienden muy poco debido a la poca
afinidad y después se curan completamente en este estado mediante
irradiación con luz ultravioleta.
Por otra parte, la figura 11(c) muestra
un estado en el que las gotas de tinta UV sin curar 514 son
expulsadas en la pasada que se produce en ese momento y depositadas
sobre gotas de tinta UV no curadas 513, expulsadas en la última
pasada y depositadas sobre la línea de impresión 508 y que no se
curaron (se curaron muy poco). La afinidad de estas últimas gotas
de tinta UV sin curar 513 con las gotas de tinta UV sin curar
anteriores 514 es buena con lo cual, después de que las gotas de
tinta UV sin curar 513 se depositan en un estado de perla, las
últimas gotas de tinta UV sin curar 513 se mezclan con las
anteriores gotas de tinta UV sin curar 514 y por lo tanto se
corren. Estas últimas gotas de tinta UV sin curar 514 y las
anteriores gotas de tinta UV sin curar 513 se mezclan para formar
una tinta mixta UV 515. La tinta mixta UV 515 se irradia con luz
ultravioleta y por tanto se cura completamente.
A propósito, para imprimir en el soporte de
impresión 501 mediante la unidad de impresión 500, es preferible
que las gotas de tinta UV depositadas y superpuestas sobre el
soporte de impresión 501 no se mezclen y, por tanto no se corran,
aunque las gotas de tinta UV se extiendan y por consiguiente se
nivelen. En este caso, se puede obtener el soporte de impresión 501
con la impresión deseada (producto impreso deseado). Sin embargo,
cuando las gotas de tinta UV sin curar 512 se superponen sobre las
gotas de tinta UV completamente curadas 511 y se adhieren a las
mismas, como se muestra en la figura 11(b), las gotas de
tinta UV completamente curadas 511 y las gotas de tinta UV sin
curar 512 no se mezclan y, por tanto no se corren. Sin embargo, las
gotas de tinta UV completamente curadas 511 rechazan las gotas de
tinta UV sin curar 512 para que las gotas de tinta UV sin curar 512
puedan curarse mediante irradiación con luz ultravioleta en el
estado en el que permanecen en forma de perlas sobre la superficie
de las gotas de tinta UV completamente curadas 511. En comparación
con el producto impreso deseado, el producto impreso en el que se
curan gotas de tinta UV en el estado en el que permanecen en forma
de perlas puede tener peor calidad de impresión debido a que la
reflexión de la luz procedente los productos impresos puede diferir
para provocar diferencias en la visión (bandas ópticas).
Cuando las últimas gotas de tinta UV sin curar
514 se superponen sobre las anteriores gotas de tinta UV sin curar
513, como se muestra en la figura 11(c), las últimas gotas de
tinta UV sin curar 513 pueden mezclarse con las anteriores gotas de
tinta UV sin curar 514 y por tanto correrse para que las gotas de
tinta UV puedan curarse mediante irradiación con luz ultravioleta
cuando están mezcladas y se han corrido. En comparación con el
producto impreso deseado, el producto impreso en el que se curan
gotas de tinta UV cuando están mezcladas y se han corrido puede
tener peor calidad de impresión debido a que la parte mezclada y que
se ha corrido del producto impreso tiene diferente color.
Además, algunas tintas UV tienen una
característica que consiste en que el volumen de la misma tinta se
reduce (es decir, se contrae), mientras se está curando mediante
irradiación con luz ultravioleta. Si se utiliza tinta UV con tal
característica de contracción, se produce un fenómeno que consiste
en que una parte de tinta curada atrae parte de tinta sin curar
alrededor de la parte curada debido a la contracción. Este fenómeno
produce patrones dentados (bandas de curado) en la superficie del
producto impreso y por tanto una de las principales causas de las
bandas ópticas.
Aunque existe el problema de mala calidad de
impresión debido a que las gotas de tinta UV se curan en el estado
en el que permanecen en forma de perlas o las gotas de tinta UV se
curan en el estado en el que se han mezclado y corrido, a veces se
necesita una mayor velocidad de impresión en lugar de la calidad de
impresión en función de las aplicaciones de los productos
impresos.
La presente invención se hace para resolver los
problemas antes mencionados y un propósito de la presente invención
es proporcionar una impresora de chorro de tinta que permita
seleccionar un modo para proporcionar una mejor calidad de
impresión mediante la superposición de tintas UV en un estado
nivelado y no corrido o un modo para proporcionar una mejor
velocidad de impresión en lugar de la calidad de impresión en
función de las aplicaciones de los productos impresos.
Para conseguir el propósito mencionado, la
presente invención proporciona una impresora de chorro de tinta de
un tipo en el que una cabeza de impresión está dispuesta orientada
hacia un soporte de impresión que se mantiene sobre un medio de
mantenimiento de soporte (por ejemplo la mesa apoyo 12 en la
realización) y expulsa gotas de tinta mientras desplaza dicha
cabeza de impresión en correspondencia con dicho soporte de
impresión para llevar a cabo la impresión deseada sobre la
superficie de dicho soporte de impresión, comprendiendo dicha
impresora de chorro de tinta: un medio de irradiación de luz
ultravioleta (por ejemplo la unidad UVLED izquierda 70L y la unidad
UVLED derecha 70R en la realización) que emite luz ultravioleta
hacia el soporte de impresión que se mantiene sobre dicho medio de
mantenimiento de soporte para curar las gotas de tinta depositadas
sobre dicho soporte de impresión; un medio de control de cantidad
de luz de irradiación (por ejemplo, el controlador 23 en la
realización) que ajusta la cantidad de luz de la luz ultravioleta
emitida por dicho medio de irradiación de luz ultravioleta sobre
las gotas de tinta depositadas en dicho soporte de impresión, entre
una cantidad de luz que permite curar temporalmente dichas gotas de
tinta y una cantidad de luz que permite curar definitivamente
dichas gotas de tinta; y un medio de conmutación de modo (por
ejemplo, la unidad de control 20 en la realización) que permite
seleccionar entre un modo de curado en dos etapas, en el que las
gotas de tinta UV depositadas en dicho soporte de impresión se
curan temporalmente y después se curan definitivamente y un modo de
curado en una sola etapa, en el que las gotas de tinta UV se curan
definitivamente con irradiación con luz ultravioleta de una sola
vez con dicho medio de irradiación de luz ultravioleta y dicho medio
de control de cantidad de luz de irradiación.
Es preferible que la impresora de chorro de
tinta mencionada comprenda un medio de desplazamiento de fuente de
luz (por ejemplo, la parte de base 51, el carro 63 y el mecanismo de
accionamiento izquierda-derecha 69 en la
realización) para desplazar dicho medio de irradiación de luz
ultravioleta a lo largo de dicho soporte de impresión y en
correspondencia con el mismo, en donde dicho medio de control de
cantidad de luz de irradiación permite ajustar la cantidad de luz
de la luz ultravioleta que irradia sobre las gotas de tinta
depositadas en dicho soporte de impresión entre la cantidad de luz
que permite curar temporalmente dichas gotas de tinta y la cantidad
de luz que permite curar definitivamente dichas gotas de tinta,
ajustando al menos la intensidad de irradiación con dicho medio de
irradiación de luz ultravioleta o la velocidad de desplazamiento de
dicho medio de irradiación de luz ultravioleta con dicho medio de
desplazamiento de fuente de luz.
Es preferible que en la impresora de chorro de
tinta mencionada, dicho medio de irradiación de luz ultravioleta
comprenda diodos emisores de luz (por ejemplo, los UVLEDs 72 en la
realización) para emitir luz ultravioleta hacia dicho soporte de
impresión.
La impresora de chorro de tinta de la presente
invención puede seleccionar entre el modo de curado en dos etapas,
en el que gotas de tinta depositadas en el soporte de impresión se
curan temporalmente y después se curan completamente, y el modo de
curado en una sola etapa, en el que se curan gotas de tinta
definitivamente y al mismo tiempo mediante irradiación con luz
ultravioleta. De acuerdo con esta estructura, cuando se imprime en
el modo de curado en dos etapas, se irradian las gotas de tinta sin
curar con una cantidad de luz ultravioleta suficiente para curar
temporalmente las gotas de tinta a fin de que la tinta pase a un
estado de gel, es decir, el estado temporalmente curado, asegurando
una buena afinidad que permita que las gotas de tinta se nivelen a
medida que transcurre el tiempo en el soporte de impresión u en
otras gotas de tinta, aunque no se permite que las gotas de tinta
se mezclen con otras gotas de tinta colindantes y se corran. En
consecuencia, las gotas de tinta curadas temporalmente en el estado
de gel, depositadas en el soporte de impresión se nivelan con el
tiempo en el soporte de impresión y no se mezclan con otras gotas de
tinta temporalmente curadas y por tanto no se corren. A medida que
las gotas de tinta sin curar se depositan y superponen sobre las
gotas de tinta temporalmente curadas, las gotas de tinta sin curar
no son rechazadas por las gotas de tinta temporalmente curadas y,
por tanto se nivelan con el tiempo, mientras que las gotas de tinta
no se mezclan entre sí y no se corren. Por lo tanto, al
superponerse las gotas de tinta temporalmente curadas sobre el
soporte de impresión en el estado nivelado, sin correrse y luego
irradiar las gotas de tinta temporalmente curadas con una cantidad
de luz ultravioleta suficiente para curar definitivamente las gotas
de tinta, las gotas de tinta temporalmente curadas se curan
definitivamente y se fijan al soporte de impresión, mejorando así la
calidad de impresión. Incluso cuando se utilizan gotas de tinta UV
con función de contracción, las gotas de tinta UV se curan por
etapas a fin de reducir el efecto de la función de contracción, en
comparación con el caso en el que las gotas de tinta UV se curan
completamente mediante irradiación con luz ultravioleta de una sola
vez, mejorando así la calidad de impresión.
Por otra parte, cuando se imprime en el modo de
curado en una sola etapa, las gotas de tinta sin curar que se
depositan en el soporte de impresión se irradian con una cantidad de
luz ultravioleta suficiente para curar definitivamente las gotas de
tinta, de modo que las gotas de tinta se fijan al soporte de
impresión. En comparación con la impresión en el modo de curado en
dos etapas, se puede reducir el número de pasadas para curar
temporalmente las gotas de tinta sin curar, mejorando así la
velocidad de impresión en vez de la calidad de impresión en función
de las aplicaciones de los productos impresos.
Es preferible que la impresora de chorro de
tinta mencionada comprenda el medio de desplazamiento de fuente de
luz para desplazar el medio de irradiación de luz ultravioleta a lo
largo de dicho soporte de impresión y en correspondencia con el
mismo, en donde el medio de control de cantidad de luz de
irradiación permite ajustar la cantidad de luz de la luz
ultravioleta que irradia sobre las gotas de tinta depositadas en el
soporte de impresión entre la cantidad de luz que permite curar
temporalmente las gotas de tinta y la cantidad de luz que permite
curar definitivamente las gotas de tinta, ajustando al menos la
intensidad de irradiación con dicho medio de irradiación de luz
ultravioleta y la velocidad de desplazamiento del medio de
irradiación de luz ultravioleta con el medio de desplazamiento de
fuente de luz. Según este mecanismo, la cantidad de luz de la luz
ultravioleta para irradiar sobre las gotas de tinta UV se puede
ajustar de manera precisa en comparación con el caso en el que sólo
se controla la intensidad de irradiación con el medio de irradiación
de luz ultravioleta, curando así las gotas de tinta hasta un grado
más deseable. Dado que las gotas de tinta se curan definitivamente
después de curarse temporalmente (es decir, curación en etapas),
sólo un único medio de irradiación con luz ultravioleta puede curar
las gotas de tinta UV por etapas, lo que reduce el tamaño del
aparato en comparación con una impresora de chorro de tinta con dos
medios de irradiación de luz ultravioleta para la curación temporal
y la curación definitiva.
Es preferible que, en la impresora de chorro de
tinta mencionada, el medio de irradiación de luz ultravioleta
comprenda emisores de luz para emitir luz ultravioleta hacia dicho
soporte de impresión. Según esta estructura, la intensidad de
irradiación de luz ultravioleta de los diodos emisores de luz se
puede cambiar de forma secundaria cambiando el valor de la
corriente. Por lo tanto, en respuesta al control de la intensidad de
irradiación, incluido el control ON/OFF, es posible irradiar las
gotas de tinta con luz ultravioleta con un desfase de tiempo muy
pequeño. Además, como los diodos emisores de luz son pequeños y
ligeros, se minimiza la influencia en la precisión de movimiento y
la velocidad de movimiento de la cabeza de impresión en el caso de
un mecanismo que mueve el medio de irradiación de luz ultravioleta
junto con la cabeza de impresión, mejorando así la calidad de
impresión.
\vskip1.000000\baselineskip
Los propósitos, características y ventajas
anteriores y otros de presente invención quedan claros en la
descripción de las realizaciones preferidas, dadas a modo de
ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos, en
los que:
- La figura 1, es una vista en perspectiva que
muestra una impresora de chorro de tinta según la presente
invención.
- La figura 2, es una vista en perspectiva (se
omiten algunas partes) que muestra el interior de una unidad de
impresión.
\newpage
\global\parskip0.900000\baselineskip
- Las figuras 3(a) y 3(b), son
vistas en sección que muestran la estructura de la unidad UVLED, en
donde la figura 3(a) es una vista en sección tomada por una
línea III-III en la figura 2 y la figura 3(b)
es una vista en sección tomada por una línea b-b en
la figura 3(a).
- Las figuras
4(a)-4(c), son ilustraciones
explicativas para explicar el control de la expulsión de tinta y el
control de irradiación con luz ultravioleta para depositar tinta UV
sobre una superficie de un soporte de impresión en el modo de
curado en dos etapas.
- Las figuras
5(a)-5(c), son ilustraciones
explicativas para explicar el control de la expulsión de tinta y el
control de irradiación con luz ultravioleta para depositar tinta UV
sobre la tinta UV temporalmente curada en el modo de curado en dos
etapas.
- Las figuras
6(a)-6(c), son ilustraciones
explicativas para explicar el control de irradiación con luz
ultravioleta para curar definitivamente las tintas UV curadas
temporalmente en el modo en dos etapas.
- La figura 7(a), es una vista en sección
que muestra gotas de tinta justo después de depositarse en el
soporte de impresión y de curarse temporalmente.
- La figura 7(b), es una vista en sección
que muestra las gotas de tinta que se muestran en la figura
7(a) aunque niveladas con el tiempo.
- La figura 7(c), es una vista en sección
que muestra gotas de tinta justo después de depositarse sobre las
gotas de tinta temporalmente curadas.
- La figura 7(d), es una vista en sección
que muestra las gotas de tinta que se muestran en la figura
7(c) aunque niveladas con el tiempo.
- La figura 8, es un gráfico que muestra una
relación entre la velocidad de barrido de la unidad UVLED y la
cantidad de luz ultravioleta que irradia sobre las tintas UV
depositadas en el soporte de impresión.
- Las figuras
9(a)-9(c), son ilustraciones
explicativas para explicar el control de expulsión de tinta y el
control de irradiación con luz ultravioleta para depositar tinta UV
sobre una superficie de un soporte de impresión a fin de formar una
línea impresa previa en el modo de curado en una sola etapa.
- Las figuras
10(a)-10(c), son ilustraciones
explicativas para explicar el control de la expulsión de tinta y el
control de irradiación con luz ultravioleta para depositar tinta UV
en una línea adyacente a la línea impresa previa a fin de formar
una línea impresa posterior en un modo de curado en una sola
etapa.
- La figura 11(a), es una vista en planta
que muestra una unidad de impresión convencional.
- La figura 11(b), es una vista en
sección que muestra un estado en el que se depositan gotas de tinta
sobre gotas de tinta completamente curadas; y:
- La figura 11(c), es una vista en
sección que muestra un estado en el que se depositan gotas de tinta
sobre gotas de tinta sin curar.
\vskip1.000000\baselineskip
En las figuras:
1...impresora de chorro de tinta;
2...soporte de impresión;
12...mesa de apoyo (medio de apoyo de
soporte);
23...controlador (medio de control de cantidad
de luz de irradiación);
51...parte de base (medio de desplazamiento de
fuente de luz);
62... cabeza de impresión;
63...carro (medio de desplazamiento de fuente de
luz);
69...mecanismo de accionamiento
izquierda-derecha (medio de desplazamiento de fuente
de luz);
70L...unidad UVLED izquierda (medio de
irradiación de luz ultravioleta);
70R... unidad UVLED derecha (medio de
irradiación de luz ultravioleta); y
72...UVLED (diodo emisor de luz).
Como ejemplo de una impresora de chorro de tinta
a la que se aplica la presente invención, en la figura 1 se muestra
una vista en perspectiva, desde la parte frontal, de una impresora
de chorro de tinta 1 que realiza la impresión deseada en
correspondencia con un soporte de impresión desplazando una unidad
de impresión en dos direcciones axiales perpendiculares (eje X, eje
Y) por un plano horizontal correspondiente al soporte de impresión
que está asegurado y que se mantiene sobre una mesa. Por razones de
conveniencia, en la figura 1, las direcciones que se indican con
flechas van a ser: hacia adelante, hacia atrás, hacia la izquierda,
hacia la derecha, hacia arriba, y hacia abajo, respectivamente, en
la siguiente descripción.
\global\parskip1.000000\baselineskip
La impresora de chorro de tinta 1 comprende una
sección de apoyo 10 como parte inferior que forma una estructura de
base y una sección de impresión 50 dispuesta de manera que se puede
desplazar por encima de la sección de apoyo 10. La sección de apoyo
10 incluye principalmente una armadura principal 11, una mesa de
apoyo 12, un soplador de vacío 13, y una unidad de control 20. La
armadura principal 11 sostiene horizontalmente la mesa de apoyo 12
que se coloca y se asegura en la armadura principal 11 y además
funciona como base de montaje de mecanismos correspondientes. La
mesa de apoyo 12 se forma de manera que tenga forma rectangular en
una vista plana y en el centro está provista de una mesa de vacío
12a en la que se asegura y mantiene un soporte de impresión en
forma de hoja plana 2 colocada encima. La superficie de la mesa de
vacío 12a está provista de una serie de orificios pequeños que la
atraviesan verticalmente. Estos orificios se comunican con una
cámara de descompresión (no se muestra) formada por debajo de la
mesa de vacío 12a. La mesa de vacío 12a también está provista de
ranuras de guía 12b, 12b formadas en las superficies laterales
izquierda y derecha para extenderse en la dirección anteroposterior
y en las que se ajustan guías anteroposteriores 51a, 51a formadas en
los lados izquierdo y derecho de la sección de impresión 50 como se
describe más adelante.
El soplador de vacío 13 se comunica con la
cámara de descompresión y descarga aire de la cámara de
descompresión para configurar la cámara de descompresión de manera
que tenga una presión negativa o envía aire a la cámara de
descompresión para descargar aire a través de los orificios. El
soporte de impresión 2 se coloca en una posición original en la
mesa de vacío 12a y la cámara de descompresión se configura para que
tenga una presión negativa con el soplador de vacío 13, de manera
que el soporte de impresión 2 es aspirado y adsorbido sobre la
superficie de la mesa de vacío 12a, asegurando y manteniendo el
soporte de impresión 2. Para retirar el soporte de impresión 2 de
la mesa de vacío 12a una vez terminada la impresión deseada sobre el
soporte de impresión 2, el aire se envía a la cámara de
descompresión y se descarga por los orificios de manera que flote
el soporte de impresión 2, con lo cual el soporte de impresión 2
puede retirarse fácilmente.
La sección de impresión 50 comprende
principalmente una parte de base 51, raíles de guía 52, y una unidad
de impresión 60. La parte de la base 51 se forma como un sólido
sustancialmente rectangular que se extiende de izquierda a derecha
y cuenta con guías anteroposteriores 51a, 51a formadas cerca de sus
extremos izquierdo y derecho que encajan en las ranuras de guía
12b, 12b de modo que la parte de base 51 puede deslizarse libremente
en la dirección anteroposterior en un estado en el que se extiende
por encima de la mesa de apoyo 12. La parte de base 51 se desplaza
en la dirección anteroposterior mediante un mecanismo de
accionamiento adelante-atrás 59. Los raíles de guía
superiores e inferiores 52 se emparejan y se forman en la superficie
frontal de la parte de base 51 para extenderse en dirección
izquierda-derecha. Unas guías
izquierda-derecha 65 formadas en la superficie
posterior de un carro 63, como se explica después, se ajustan en los
raíles de guía 52, sosteniendo así la unidad de impresión 60 de
manera que puede deslizarse libremente en la dirección
izquierda-derecha.
Dado que se pueden emplear mecanismos de
accionamiento de varios tipos como el mecanismo de accionamiento
adelante-atrás 59, en esta memoria se omite la
descripción detallada y la ilustración del mecanismo de
accionamiento adelante-atrás 59. Por ejemplo, el
mecanismo de accionamiento adelante-atrás 59 puede
estar formado por un tornillo de bola dispuesto por debajo de la
mesa de apoyo 12 para extenderse en la dirección anteroposterior,
paralela a las ranuras de guía 12b, un servo motor para hacer girar
el tornillo de bola, y una tuerca de bola que se enrosca en el
tornillo de bola y se apoya en el mismo y se asegura en la parte de
base 51. El mecanismo de accionamiento
adelante-atrás 59 desplaza la parte de base 51 en la
dirección anteroposterior, una distancia de desplazamiento
(distancia de alimentación) correspondiente a una señal de
funcionamiento emitida por un controlador 23, como se describe más
adelante.
Como se muestra en la figura 1 y en la figura 2,
la unidad de impresión 60 comprende principalmente una cabeza de
impresión 62, el carro 63, y un par de unidades UVLED, a saber, una
unidad UVLED derecha 70R y una unidad UVLED izquierda 70L. Las
periferias externas de estos componentes se cubren con una tapa 61.
La cabeza de impresión 62 comprende cabezas de impresión 62M, 62Y,
62C, 62K, 62T correspondientes a tintas respectivas UV de color
magenta (M), amarillo (Y), cian (C), negro (K) y claro (T),
respectivamente. Cada una de las cabezas de impresión 62M, 62Y,
62C, 62K, 62T tiene una pluralidad de boquillas (no se muestra) que
pueden expulsar tinta UV hacia abajo, están formadas en su
superficie inferior y se aseguran en el carro 63 de manera que la
superficie inferior se separe del soporte de impresión 2 un espacio
predeterminado. En la superficie superior de una parte extrema
izquierda de la parte de base 51, se aseguran depósitos de
almacenamiento de tinta 53M, 53Y, 53C, 53K, 53T para los colores
correspondientes. Los depósitos de almacenamiento de tinta se
conectan a las cabezas de impresión 62 correspondientes a los
colores a través de tuberías (no se muestran) para que la tinta UV
sea enviada desde el depósito de almacenamiento de tinta 53 a la
cabeza de impresión 62.
La tinta UV es de un tipo que se cura mediante
irradiación con luz ultravioleta. El grado de curación depende de
la cantidad de luz ultravioleta. Cuando la tinta UV se irradia con
una pequeña cantidad de luz ultravioleta, la tinta UV se cura
temporalmente y pasa a un estado de gel (en adelante, este fenómeno
se conoce como curado de carácter temporal). Cuando la tinta UV se
sigue irradiando con una mayor cantidad de luz ultravioleta, la
tinta UV se cura completamente (en adelante, este fenómeno se conoce
como curado final).
El carro 63 es una base de montaje para la
cabeza de impresión 62, la unidad UVLED derecha 70R y la unidad
UVLED izquierda 70L y se apoya de manera que las guías izquierda y
derecha 65 formadas en su superficie posterior encajan en las guías
52, para que el carro 63 pueda deslizarse libremente en la dirección
izquierda-derecha. El carro 63 se desplaza en la
dirección izquierda-derecha (dirección del eje Y)
mediante un mecanismo de accionamiento
izquierda-derecha 69 en el estado montado con la
cabeza de impresión 62, la unidad UVLED derecha 70R y la unidad
UVLED izquierda 70L encima. Como mecanismo de accionamiento
izquierda-derecha 69, se pueden emplear varios
tipos de mecanismos de manera similar al mecanismo de accionamiento
adelante-atrás 59. Por ejemplo, el mecanismo de
accionamiento izquierda-derecha 69 puede estar
formado por una polea impulsora y una polea impulsada (polea
sincronizada) dispuestas de manera giratoria en el extremo izquierdo
y el extremo derecho de la parte de base 51 respectivamente, un
servo motor para hacer girar las poleas impulsoras, y una correa
sin fin (correa de sincronización), que se coloca para extenderse
alrededor y entre la polea impulsora y la polea impulsada con un
poco de tensión. El carro 63 se asegura en una parte media de la
correa de transmisión (la correa de sincronización). El mecanismo
de accionamiento izquierda-derecha 69 desplaza el
carro 63 a una velocidad de desplazamiento y en una dirección, es
decir, la dirección hacia la izquierda o hacia la derecha,
correspondiente a una señal de funcionamiento emitida desde el
controlador 23, como se describe más adelante.
La unidad UVLED derecha 70R y la unidad UVLED
izquierda 70L se emparejan y cada una de ellas está formada por una
carcasa 71 y una pluralidad de UVLEDs 72 como se muestra en la
figura 2 y las figuras 3(a), 3(b). La pluralidad de
UVLEDs 72 están alineados en la carcasa 71 formada como una caja
rectangular que tiene una abertura formada en su parte inferior de
modo que los UVLEDs 72 pueden emitir luz ultravioleta hacia abajo.
La unidad UVLED derecha 70R y la unidad UVLED izquierda están
dispuestas en ambos lados de la cabeza de impresión 62 y se
aseguran y apoyan en el carro 63. En cuanto a las UVLEDs 72, se
pueden tener en cuenta varias disposiciones y se emplea una
disposición adecuada de entre ellas. En esta realización, se emplea
una disposición unitaria en la que seis UVLEDs 72 se colocan en la
carcasa 71 alineados linealmente en la dirección
anteroposterior.
Cada UVLED 72 está formado principalmente por un
chip UVLED 72a para emitir luz ultravioleta y una lente condensadora
72b. La luz ultravioleta emitida por el chip UVLED 72a es recogida
por la lente condensadora 72b para tener un ángulo de irradiación
predeterminado para que la luz ultravioleta se emita hacia abajo
desde la abertura formada en el fondo de la carcasa 71. El valor de
la corriente de la corriente de alimentación para el chip UVLED 72a
se controla con el controlador 23 como se describe más adelante, con
lo cual el chip UVLED 72a puede apagarse o encenderse
instantáneamente y/o puede emitir luz ultravioleta con una
intensidad que corresponde al valor de la corriente.
La unidad de control 20 está dispuesta en un
extremo frontal de la mesa de apoyo 12, y comprende principalmente
un panel de operación 21, un botón de parada 22, y un controlador
23. El panel de operación 21 está provisto de un teclado numérico
y/o un teclado de función (no se muestra) para
introducir/seleccionar diferentes informaciones tales como el tipo
de soporte de impresión 2, el tipo de tintas UV, el patrón de la
impresión y el modo de curado, y una pantalla (no se muestra) para
mostrar una ventana a fin de permitir la entrada/selección o
confirmación de las diferentes informaciones. El botón de parada 22
es un botón que cuando se aprieta introduce una señal en el
controlador 23 para detener el funcionamiento de la impresora de
chorro de tinta 1.
El "patrón de impresión" indica la calidad
de impresión requerida por un operario y significa, por ejemplo,
una combinación de la resolución indicada mediante dpi y el número
de pasadas (el número de veces que la cabeza de impresión 62 pasa
por el mismo punto del soporte de impresión 2). En general, como la
resolución es mejor y el número de pasadas es mayor, el tiempo
necesario para la impresión es más largo y la calidad de impresión
es mejor. El "modo de curado" comprende un curado en dos etapas
en el que la tinta UV sin curar, se cura temporalmente y después se
cura definitivamente y un modo de curado en una sola etapa en el que
la tinta UV se cura definitivamente sin curado temporal y puede
seleccionarse dependiendo de la calidad de impresión y de la
velocidad de impresión requerida por el operario. Por ejemplo,
cuando se desea la mejor calidad de impresión en vez de la velocidad
de impresión para que la resolución sea mejor y el número de
pasadas sea mayor, se selecciona el modo de curado en dos etapas.
Por otro lado, cuando se desea la mayor velocidad de impresión en
vez de la calidad de impresión ajustando el número de pasadas para
que sea menor, se selecciona el modo de curado en una sola
etapa.
El controlador 23 es un dispositivo de control
para controlar el funcionamiento de todo el aparato, incluidos los
mecanismos correspondientes de la impresora de chorro de tinta 1. El
controlador 23 se adapta para controlar la impresión en el soporte
de impresión 2 que se apoya y se asegura en la mesa de apoyo 12
guiando el control de presión para controlar la presión de la
cámara de descompresión mediante el soplador de vacío 13, el control
de desplazamiento hacia adelante y hacia atrás para controlar el
desplazamiento hacia adelante y hacia atrás de la parte de base 51
con el mecanismo de accionamiento adelante-atrás 59,
el control de desplazamiento hacia la izquierda y hacia la derecha
para controlar el desplazamiento hacia la izquierda y hacia la
derecha del carro 63 con el mecanismo de accionamiento
izquierda-derecha 69, el control de expulsión de
tinta para controlar la expulsión de tinta por la cabeza de
impresión 62, y el control de intensidad de irradiación para
controlar la intensidad de irradiación de luz ultravioleta emitida
por la unidad UVLED derecha 70R y la unidad UVLED izquierda 70L
(UVLED 72). En el controlador 23, la información correspondiente,
tal como el tipo de soporte de impresión 2, el tipo de tinta UV, el
patrón de impresión y el modo de curado, se introduce a través del
panel de operación 21.
A continuación se describen el método para
imprimir en un soporte de impresión blanco 2 utilizando la impresora
de chorro de tinta 1 que tiene la mencionada estructura y el
procedimiento de control mediante el controlador 23. Cabe señalar
que la realización que se ilustra es un ejemplo en el que antes del
inicio de la impresión, se coloca la unidad de impresión 60 en una
posición (en lo sucesivo, denominada "posición inicial") en el
extremo izquierdo del soporte de impresión 2 como se muestra en la
figura 4(a) y la figura 9(a) para que la tinta UV
pueda depositarse de manera uniforme en los extremos izquierdo y
derecho de la superficie del soporte de impresión 2 (sin
márgenes).
La impresión en el modo de curado en dos etapas
se describe con referencia a la figuras 4(a) a 8. En el paso
S1, el soporte de impresión 2 se coloca en la mesa de vacío 12a en
la posición original y es aspirado y adsorbido hacia la mesa de
vacío 12a. El operario introduce diferente información tal como el
tipo de soporte de impresión 2 a imprimir, el tipo de tinta UV que
se va a utilizar en la impresión, el patrón de impresión y el modo
de curado, en el controlador 23 a través del panel de operación 21
o equivalente. En base a la información introducida tal como el
tipo de soporte de impresión 2, el tipo de tinta UV, y el patrón de
impresión, el controlador 23 determina, en función de los datos de
imagen a imprimir, la velocidad de desplazamiento (en lo sucesivo,
denominada "primera velocidad de barrido Vi") de la unidad de
impresión 60 (la cabeza de impresión 62, la unidad UVLED derecha
70R y la unidad UVLED izquierda 70L montadas en el carro 63) que se
desplaza en la dirección izquierda-derecha, y el
patrón de expulsión de tinta UV que se va a expulsar por la cabeza
de impresión 62, mientras que la unidad de impresión 60 se está
desplazando en la dirección izquierda-derecha.
Además, el operario selecciona el modo de curado en dos etapas como
modo de
curado.
curado.
En el paso S2, el controlador 23 determina una
primera cantidad de luz ultravioleta L_{1} para curar
temporalmente la tinta UV y una segunda cantidad de luz
ultravioleta L_{2} para curar definitivamente la tinta UV en base
a la información del tipo de tinta UV introducido en el paso S1. En
base a la primera cantidad de luz ultravioleta L_{1}, el
controlador determina una primera intensidad de irradiación I_{1}
de la unidad UVLED izquierda 70L (la unidad UVLED derecha 70R)
necesaria para curar temporalmente la tinta UV expulsada por la
cabeza de impresión 62 y depositada en el soporte de impresión 2,
mientras que la unidad de impresión 60 (la unidad UVLED derecha 70R
y la unidad UVLED izquierda 70L) se desplaza con la primera
velocidad de barrido V_{1}.
En el paso S3, la intensidad de irradiación de
la unidad UVLED izquierda 70L se ajusta para que tenga la primera
intensidad I_{1} y la unidad de impresión 60 (el carro 63) se
desplaza hacia la derecha con la primera velocidad de barrido
V_{1} como se muestra en la figura 4(b). Durante este
tiempo, la tinta UV es expulsada y se deposita sobre el soporte de
impresión 2 en el patrón de eyección antes mencionado y se cura
temporalmente mediante irradiación con luz ultravioleta procedente
de la unidad UVLED izquierda 70L. A medida que la unidad de
impresión 60 se desplaza de la posición inicial a una posición (en
lo sucesivo, denominada "posición inversa") que está en el
lado derecho del extremo derecho del soporte de impresión 2, se
forma una primera línea impresa 2a que se extiende en la dirección
izquierda-derecha en el estado en el que la tinta UV
se deposita sobre la superficie del soporte de impresión 2 y se
cura temporalmente, es decir, termina la acción para la primera
pasada (ver figura 4(c)).
Como la unidad UVLED derecha 70R se coloca en el
lado derecho de la cabeza de impresión 62, la unidad UVLED derecha
70R está a punto de emitir luz ultravioleta al soporte de impresión
2 sin tinta UV depositada cuando la unidad de impresión 60 se
desplaza hacia la derecha. Por lo tanto, en el paso S3, la unidad
UVLED derecha 70R se controla de preferencia para que esté, por
ejemplo, en el estado OFF (intensidad de irradiación = 0) con el
fin de no emitir luz ultravioleta. Por otra parte, se puede
proporcionar un mecanismo de cierre entre el soporte de impresión 2
y la unidad UVLED derecha 70R (los UVLEDs 72). En este caso, el
mecanismo de cierre se controla para bloquear la irradiación de luz
ultravioleta.
Como la tinta UV que forma la primera línea
impresa 2a está en estado de gel debido a la curación temporal, en
este punto, unas gotas de tinta B (ver figura 7(b)) de la
tinta UV están más niveladas que unas gotas de tinta A (ver figura
7(a)), que son expulsadas por la cabeza de impresión 62 y
depositadas en la superficie del soporte de impresión 2 y que están
inmediatamente en un estado posterior al curado temporal ya que las
gotas de tinta B se nivelan con el tiempo hasta que se irradian con
luz ultravioleta para que se curen definitivamente como se describe
más adelante. Además, las gotas de tinta B no se mezclan con las
adyacentes a pesar de que están superpuestas.
En el paso S4, la unidad UVLED derecha 70R se
ajusta para que tenga la primera intensidad de irradiación I_{1}
en un estado en el que la unidad de impresión 60 se coloca en la
posición inversa, como se muestra en la figura 5(a) una vez
que termina la acción para la primera pasada en el paso S3. Como la
unidad UVLED izquierda 70L se coloca en el lado izquierdo de la
cabeza de impresión 62, la unidad UVLED izquierda 70L está a punto
de emitir luz ultravioleta a la primera línea impresa 2a con el fin
de seguir estimulando la curación cuando la unidad de impresión 60
se desplaza hacia la izquierda. Por tanto, en el paso S4, la unidad
UVLED izquierda 70L se controla de preferencia para que esté, por
ejemplo, en el estado OFF (intensidad de irradiación = 0) con el
fin de no emitir luz ultravioleta. Por otra parte, al igual que la
unidad UVLED derecha 70R, se puede proporcionar un mecanismo de
cierre entre el soporte de impresión 2 y la unidad UVLED izquierda
70L (los UVLEDs 72). En este caso, el mecanismo de cierre se
controla para bloquear la irradiación de luz ultravioleta.
En el paso S5, la unidad de impresión 60 (el
carro 63) se desplaza hacia la izquierda con la primera velocidad
de barrido V_{1}, como se muestra en la figura 5(b) después
de que la intensidad de irradiación de la unidad UVLED derecha 70R
y la intensidad de la irradiación de la unidad UVLED izquierda 70L
se ajustan en el paso S4. Durante este tiempo, la cabeza de
impresión 62 emite la tinta UV con el patrón de eyección antes
citado y se deposita en la primera línea impresa 2a (la tinta UV en
el estado de gel que se deposita en el soporte de impresión 2 y se
cura temporalmente). Además, la tinta UV en la línea impresa 2a se
irradia con luz ultravioleta procedente de la unidad UVLED derecha
70R para que la tinta UV se cure temporalmente. Como la unidad de
impresión 60 se desplaza de la posición inversa a la posición
inicial, la última tinta UV en estado temporalmente curado se
deposita sobre la anterior tinta UV temporalmente curada que forma
la primera línea impresa 2a para formar una segunda línea impresa
2b, es decir, se termina la acción de la segunda pasada (ver figura
5(c)).
Como la tinta UV (la última tinta UV) depositada
en la primera línea impresa 2a se cura temporalmente en el estado
depositado sobre la tinta UV anterior, que se curó temporalmente y
por tanto está en estado de gel y nivelada, las gotas de tinta
adyacentes a las gotas de tinta anteriores y superpuestas sobre las
mismas no se mezclan con las gotas de tinta anteriores y por tanto
no se corren y, además, la última tinta UV no es rechazada por la
tinta UV anterior. Las gotas de tinta D (ver figura 7(d)) de
la tinta UV, en este punto están más niveladas que unas gotas de
tinta C (ver figura 7(c)), que son expulsadas por la cabeza
de impresión 62 y depositadas sobre las gotas de tinta UV
anteriores y que están en un estado inmediatamente posterior al
curado temporal ya que las gotas de tinta D se nivelan con el tiempo
hasta que se irradian con luz ultravioleta para que se curen
definitivamente como se describe más adelante.
En el paso S6, los pasos S3 a S5 se repiten en
función del número de pasadas en el patrón de impresión introducido
en el paso S1, las tintas UV en los estados temporalmente curados se
depositan en capas, cuyo número corresponde al número de pasadas
(las tintas UV se superponen), a fin de formar una tercera línea
impresa 2c que se extiende en la dirección
izquierda-derecha del soporte de impresión 2 (ver
figura 6(a)). Como en la última acción para formar la
tercera línea impresa 2c, se expulsa tinta UV transparente y clara
por la cabeza de impresión 62T y se deposita, y se cura
temporalmente mediante irradiación con luz ultravioleta procedente
de la unidad UVLED derecha 70R o la unidad UVLED izquierda 70L,
para formar un capa de recubrimiento transparente en el estado
temporalmente curado sobre la superficie de la tercera línea impresa
2c. Una vez formada la tercera línea impresa 2c sobre la superficie
del soporte de impresión 2, la unidad de impresión 60 se coloca en
la posición inicial o en la posición inversa, lo que depende del
número de pasadas antes mencionadas. La siguiente descripción se va
a hacer en relación a un caso en el que la unidad de impresión 60 se
coloca en la posición inicial.
En el paso S7, en base a la segunda cantidad de
luz ultravioleta L_{2}, el controlador determina una segunda
velocidad de barrido V_{2} de la unidad de impresión 60 (la unidad
UVLED 70R, 70L) necesaria para curar definitivamente la línea
impresa 2c (tintas UV temporalmente curadas) y una segunda
intensidad de irradiación I_{2} de la unidad UVLED derecha 70R
(unidad UVLED izquierda 70L). Mediante el ajuste de la primera
velocidad de barrido V_{1} de la unidad de impresión 60,
manteniendo al mismo tiempo la primera intensidad de irradiación
I_{1} de la unidad UVLED derecha 70R (la unidad UVLED izquierda
70L) o mediante el ajuste de la primera intensidad de irradiación
I_{1} de la unidad UVLED derecha 70R (la unidad UVLED izquierda
70L) manteniendo al mismo tiempo la primera velocidad de barrido
V_{1} de la unidad de impresión 60 (es decir, mediante el ajuste
de la intensidad de la irradiación I_{1} o la primera velocidad de
barrido V_{1}), el controlador 23 determina la segunda velocidad
de barrido V_{2} y la segunda intensidad de irradiación I_{2}.
Debe entenderse que el controlador 23 puede determinar la segunda
velocidad de barrido V_{2} y la segunda intensidad de irradiación
I_{2} ajustando tanto la primera intensidad de irradiación I_{1}
de la unidad UVLED derecha 70R (la unidad UVLED izquierda 70L) como
la primera velocidad de barrido V_{1} de la unidad de impresión
60.
Aquí se describe, con referencia a la figura 8,
un método para determinar la segunda velocidad de barrido V_{2}
de la unidad de impresión 60 y la segunda intensidad de irradiación
I_{2} (I_{2}= I_{1}) de la unidad UVLED derecha 70R (la
unidad UVLED izquierda 70L) para curar definitivamente la tercera
línea impresa 2c mediante el ajuste de la primera velocidad de
barrido V_{1} de la unidad de impresión 60, manteniendo al mismo
tiempo la primera intensidad de irradiación I_{1} de la unidad
UVLED derecha 70R (la unidad UVLED izquierda 70L).
La figura 8 muestra una relación entre la
velocidad de barrido V de la unidad de impresión 60 (la unidad UVLED
derecha 70R y la unidad UVLED izquierda 70L) y la cantidad de luz
ultravioleta L que se irradia sobre las tintas UV depositadas en el
soporte de impresión 2 cuando la intensidad de irradiación de la
unidad UVLED derecha 70R (la unidad UVLED izquierda 70L) se
establece en la primera intensidad de irradiación I_{1}, en donde
cuanto mayor es la velocidad de barrido V, menor es la cantidad de
luz ultravioleta L (es decir, existe una relación inversa entre la
velocidad de barrido V y la cantidad de luz ultravioleta L). En
cuanto a la segunda cantidad de luz ultravioleta L_{2} necesaria
para curar definitivamente la tinta UV, que se determina en el paso
S2, la tercera cantidad de luz ultravioleta L_{2}' necesaria para
curar definitivamente la tercera línea impresa 2c es
L2'=(L_{2}-L_{1}) debido a que la tercera línea
impresa 2c se ha irradiado con al menos luz ultravioleta de la
primera cantidad de luz ultravioleta L_{1} hasta el paso S6 para
que la tercera línea impresa 2c esté en el estado temporalmente
curado. Por tanto, cuando la segunda intensidad de irradiación
I_{2} de la unidad UVLED derecha 70R (la unidad UVLED izquierda
70L) es I_{2}=I_{1}, la segunda velocidad de barrido V_{2} de
la unidad de impresión 60 (la unidad UVLED derecha 70R y la unidad
UVLED izquierda 70L) necesaria para curar definitivamente la tercera
línea impresa 2c se determina como V_{2}=V'_{2}.
La unidad UVLED derecha 70R y la unidad UVLED
izquierda 70L se pueden activar para curar definitivamente la línea
impresa 2c. Por tanto, cuando la intensidad de irradiación de la
unidad UVLED derecha 70R y la intensidad de irradiación de la
unidad UVLED izquierda 70L se establecen en la primera intensidad de
irradiación I_{1}, la unidad UVLED derecha 70R y la unidad UVLED
izquierda 70L se pueden ajustar por separado para emitir luz
ultravioleta de la mitad de la tercera cantidad de luz ultravioleta
L_{2}' (la cuarta cantidad de luz ultravioleta L_{2}''). En
consecuencia, cuando la intensidad de irradiación de la unidad UVLED
derecha 70R y la intensidad de irradiación de la unidad UVLED
izquierda 70L se establecen en la primera intensidad de irradiación
I_{1}, la segunda velocidad de barrido V_{2} de la unidad de
impresión 60 (la unidad UVLED derecha 70R y la unidad UVLED
izquierda 70L) necesaria para curar definitivamente la tercera línea
impresa 2c línea se determina como V_{2}=V_{2}''.
En el paso S8, la intensidad de irradiación de
la unidad UVLED derecha 70R y la intensidad de irradiación de la
unidad UVLED izquierda 70L se establecen en la primera intensidad de
irradiación I_{1} (la intensidad de irradiación de la unidad
UVLED derecha 70R (la unidad UVLED izquierda 70L) se establece en la
segunda intensidad de irradiación I_{2}), y la unidad de
impresión 60 (la unidad UVLED derecha 70R y la unidad UVLED
izquierda 70L) se desplaza hacia la derecha con la segunda
velocidad de barrido V_{2} (V_{2}=V_{2}''), como se muestra
en la figura 6(b). Durante ello, la tercera línea impresa 2c
se cura definitivamente mediante irradiación con luz ultravioleta
procedente de la unidad UVLED derecha 70R y la unidad UVLED
izquierda 70L. A medida que la unidad de impresión 60 se desplaza
de la posición inicial a la posición inversa de esta manera, la
tercera línea impresa 2c se cura definitivamente en el estado
nivelado, formando así una cuarta línea impresa 2d fija en la
superficie del soporte de impresión 2 (ver figura 6(c)).
En el paso S9, la unidad de impresión 60 se
desplaza en la dirección anteroposterior una distancia
correspondiente a la anchura anteroposterior de la cuarta línea
impresa 2d. Después de ello, de manera similar a los pasos antes
mencionados S3 a S8, la tinta UV es expulsada por la cabeza de
impresión 62 según el patrón de expulsión mencionado y se deposita
sobre una línea impresa adyacente a la cuarta línea impresa 2d.
Además, la tinta UV depositada en el soporte de impresión 2 se cura
temporalmente mediante la unidad UVLED derecha 70R o la unidad
UVLED izquierda 70L, formando así una primera línea impresa 2a. A
continuación, las tintas UV correspondientes que están en el estado
temporalmente curado, se depositan en capas, cuyo número corresponde
al número de pasadas, a fin de formar una tercera línea impresa 2c.
La tercera línea impresa 2c en el estado nivelado se cura
definitivamente mediante la unidad UVLED derecha 70R y la unidad
UVLED izquierda 70L para formar una cuarta línea impresa 2d fija en
el soporte de impresión 2. De esta manera, la deposición, la
curación temporal, y la curación definitiva de las tintas UV se
repiten varias veces en la superficie del soporte de impresión 2 en
función del número de líneas impresas en función de los datos de
imagen. A continuación, se termina la impresión en el modo de
curado en dos etapas.
En lo sucesivo, la impresión en el modo de
curado en una sola etapa se describe con referencia a la figura 9 y
a la figura 10. Se debe entender que el modo de curado en una sola
etapa se selecciona cuando se desea la mayor velocidad de impresión
en lugar de la calidad de impresión, si se compara con el modo de
curado en dos etapas mencionado. Aquí, la descripción se hace con
respecto a un caso en el que se guía la impresión en una sola
pasada, por ejemplo datos de imágenes (números) de un solo color o
con menos sombras y que es un caso adecuado para la impresión en el
modo de curado en una sola etapa.
En el paso S1', de manera similar al modo de
curado en dos etapas mencionado, el soporte de impresión 2 se
coloca en la posición original sobre la mesa de vacío 12a y es
aspirado y adsorbido hacia la mesa de vacío 12a para que el soporte
de impresión 2 quede asegurado y fijo. El operario introduce
diferente información tal como el tipo de soporte de impresión 2 a
imprimir, el tipo de tinta UV que se va a utilizar en la impresión,
el patrón de impresión y el modo de curado, en el controlador 23 a
través del panel de operación 21 o equivalente. En base a la
información introducida tal como el tipo de soporte de impresión 2,
el tipo de tinta UV, y el patrón de impresión, el controlador 23
determina, en función de los datos de imagen a imprimir, la tercera
velocidad de barrido V_{3} (la velocidad de desplazamiento en la
dirección izquierda-derecha) de la unidad de
impresión 60 (la cabeza de impresión 62, la unidad UVLED derecha 70R
y la unidad UVLED izquierda 70L montadas en el carro 63), y el
patrón de expulsión de tinta UV que se va a expulsar por la cabeza
de impresión 62, mientras que la unidad de impresión 60 se está
desplazando en la dirección izquierda-derecha.
Además, el operario selecciona el modo de curado en una sola etapa
como el modo de curado.
En el paso S2', el controlador 23 determina una
tercera cantidad de luz ultravioleta L_{3} para curar
definitivamente la tinta UV en base a la información del tipo de
tinta UV introducido en el paso S1'. En base a la tercera cantidad
de luz ultravioleta L_{3}, el controlador determina una tercera
intensidad de irradiación I_{3} de la unidad UVLED izquierda 70L
(la unidad UVLED derecha 70R) necesaria para curar definitivamente
la tinta UV expulsada por la cabeza de impresión 62 y depositada
sobre el soporte de impresión 2, mientras la unidad de impresión 60
(la unidad UVLED derecha 70R y la unidad UVLED izquierda 70L) se
desplaza a la tercera velocidad de barrido V_{3}.
En el paso S3', la intensidad de irradiación de
la unidad UVLED izquierda 70L se establece en la tercera intensidad
de irradiación I_{3} y la unidad de impresión 60 (el carro 63) se
desplaza hacia la derecha con la tercera velocidad de barrido
V_{3}, como se muestra en la figura 9(b). Durante este
tiempo, la tinta UV es expulsada y depositada en el soporte de
impresión 2 según el patrón de expulsión y se cura definitivamente
mediante irradiación con luz ultravioleta procedente de la unidad
UVLED izquierda 70L. Como la unidad de impresión 60 se desplaza de
la posición inicial a la posición inversa, se forma una quinta línea
impresa 2e que se extiende en la dirección
izquierda-derecha en el estado en el que la tinta UV
se deposita sobre la superficie del soporte de impresión 2 y se
cura definitivamente (ver figura
9(c)).
9(c)).
Puesto que la unidad UVLED derecha 70R se coloca
en el lado derecho de la cabeza de impresión 62, la unidad UVLED
derecha 70R está a punto de emitir luz ultravioleta al soporte de
impresión 2 sin tinta UV depositada cuando la unidad de impresión
60 se desplaza hacia la derecha. Por lo tanto, de manera similar a
la impresión mencionada en el modo de curado en dos etapas, la
unidad UVLED derecha 70R se controla de preferencia para que esté,
por ejemplo, en el estado OFF (intensidad de irradiación = 0) con
el fin de no emitir luz ultravioleta. Como alternativa, se puede
proporcionar un mecanismo de cierre controlándolo para bloquear la
irradiación de luz ultravioleta.
En el paso S4', después de formarse la quinta
línea impresa 2e en el paso S3', la unidad de impresión 60 se
desplaza en la dirección anteroposterior una distancia
correspondiente a la anchura anteroposterior de la quinta línea
impresa 2e, como se muestra en la figura 10(a). Las figuras
10(a)-10(c) muestran un caso en el
que la unidad de impresión 60 se desplaza en la dirección de avance
y la intensidad de irradiación de la unidad UVLED derecha 70R se
establece en la tercera intensidad de irradiación I_{3} cuando la
unidad de impresión 60 se coloca en la posición inversa. Como la
unidad UVLED izquierda 70L se coloca en el lado izquierdo de la
cabeza de impresión 62, la unidad UVLED izquierda 70L está a punto
de emitir luz ultravioleta al soporte de impresión 2 sin tinta
depositada cuando la unidad de impresión 60 se desplaza hacia la
izquierda. Por tanto, al igual que la citada unidad UVLED derecha
70R, la unidad UVLED izquierda 70R se controla de preferencia para
que esté, por ejemplo, en el estado OFF (intensidad de irradiación
= 0) con el fin de no emitir luz ultravioleta. Por otra parte, se
puede proporcionar un mecanismo de cierre con el fin de controlarlo
para bloquear la irradiación de luz ultravioleta.
En el paso S5', después de ajustar las
intensidades de irradiación de la unidad UVLED derecha 70R y de la
unidad UVLED izquierda 70L, la unidad de impresión 60 (el carro 63)
se desplaza hacia la izquierda con la tercera velocidad de barrido
V_{3}, como se muestra en la figura 10(b). Durante este
tiempo, la tinta UV es expulsada, según el patrón de expulsión
mencionado, por la cabeza de impresión 62 y depositada sobre una
línea impresa adyacente a la quinta línea impresa 2e. Además, la
tinta UV depositada en la línea impresa adyacente a la quinta línea
impresa 2e se cura definitivamente mediante irradiación con luz
ultravioleta procedente de la unidad UVLED derecha 70R. A medida
que la unidad de impresión 60 se desplaza de la posición inversa a
la posición inicial, se forma una sexta línea impresa 2f en el
estado en el que la tinta UV se deposita en la línea impresa
adyacente a la quinta línea impresa 2e y se cura definitivamente
(ver figura 10(c)).
En el paso S6', de manera similar a los pasos
mencionados S3' a S5', se expulsa tinta UV, según el patrón de
expulsión mencionado, por la cabeza de impresión 62 y se deposita en
el soporte de impresión 2, y la tinta UV depositada en el soporte
de impresión 2 se cura definitivamente mediante irradiación con luz
ultravioleta procedente de la unidad UVLED izquierda 70L o de la
unidad UVLED derecha 70R, formando así la quinta línea impresa 2e y
la sexta línea impresa 2f. De esta manera, la deposición y la
curación definitiva de la tinta UV se repiten varias veces en la
superficie del soporte de impresión 2, en función de los datos de
imagen. A continuación, se termina la impresión en el modo de
curado en una sola etapa.
A continuación se resumen los efectos
principales de la impresora de chorro de tinta 1. En primer lugar,
cuando se imprime en el modo de curado en dos etapas, las tintas UV
depositadas en el soporte de impresión 2 se curan temporalmente
para que las tintas UV superpuestas sobre la superficie del soporte
de impresión 2 puedan extenderse poco a poco y nivelarse debido a
la buena afinidad de las tintas UV. Durante este tiempo, las tintas
UV no se mezclan y, por tanto no se corren. Por tanto, las tintas
UV curadas temporalmente pueden superponerse en el estado nivelado
sin correrse. Por tanto, las tintas UV pueden superponerse sobre la
superficie del soporte de impresión 2 en el estado nivelado, sin
correrse, debido a que las tintas UV se encuentran temporalmente
curadas, y pueden fijarse al soporte de impresión 2, ya que las
tintas UV se curan definitivamente mediante irradiación con luz
ultravioleta para el curado final, mejorando así la calidad de
impresión. Además, las tintas UV se extienden gradualmente y, por
tanto se nivelan con el tiempo después de curarse temporalmente,
aunque no se extienden después de un nivel determinado y se
mantienen en estado nivelado. Por tanto, la irradiación con luz
ultravioleta para el curado definitivo se lleva a cabo en cualquier
momento después de que las tintas UV se nivelan, lo que facilita el
control de la sincronización de irradiación de luz ultravioleta para
la curación definitiva.
En segundo lugar, cuando se imprime en el modo
de curado en dos etapas, las tintas UV depositadas en el soporte de
impresión 2 se irradian con luz ultravioleta para curarlas
temporalmente, a fin de que las tintas UV pasen a un estado de gel,
es decir, el estado temporalmente curado. Después de ello, las
tintas UV se irradian con luz ultravioleta para el curado
definitivo de manera que las tintas UV se curan completamente y se
fijan en el soporte de impresión 2. Al fijarse las tintas UV de
esta manera, incluso cuando se utilizan tintas UV con función de
contracción, las tintas UV se curan por etapas a fin de reducir el
efecto de la función de contracción, en comparación con el caso en
el que las tintas UV se curan completamente mediante irradiación con
luz ultravioleta de una sola vez, mejorando así la calidad de
impresión.
En tercer lugar, cuando se imprime en el modo de
curado en una sola etapa, la tinta UV sin curar depositada en el
soporte de impresión 2 se irradia con luz ultravioleta para curarla
definitivamente, de manera que la tinta UV se cura completamente y
se fija en el soporte de impresión 2. En comparación con la
impresión en el modo de curado en dos etapas, el número de pasadas
se puede reducir para curar temporalmente la tinta UV sin curar,
mejorando así la velocidad de impresión en vez de la calidad de
impresión en función de las aplicaciones de los productos
impresos.
En cuarto lugar, la velocidad de barrido de la
unidad de impresión 60 (la unidad UVLED derecha 70R y la unidad
UVLED izquierda 70L) y las intensidades de irradiación de la unidad
UVLED derecha 70R y la unidad UVLED izquierda 70L se controlan de
manera que las tintas UV depositadas en el soporte de impresión 2 se
curan temporalmente mediante irradiación con luz ultravioleta para
curarlas temporalmente en cada pasada, o de manera que las tintas
UV temporalmente curadas se irradian con luz ultravioleta para su
curación final y, por tanto se fijan en el soporte de impresión. De
acuerdo con el control, la cantidad de luz de la luz ultravioleta
para irradiar las tintas UV puede ajustarse de manera precisa en
comparación con el caso en el que sólo se controlan las
intensidades de irradiación de la unidad UVLED derecha 70R y la
unidad UVLED izquierda 70L, curando así las tintas UV hasta un
grado más deseable. Como las tintas UV se curan definitivamente
después de curarse temporalmente (es decir, curación en etapas), en
comparación con la impresora de chorro de tinta que comprende dos
medios de irradiación de luz ultravioleta para curar temporalmente
y definitivamente, respectivamente, sólo un único medio de
irradiación con luz ultravioleta (la unidad UVLED derecha 70R o la
unidad UVLED izquierda 70L) es suficiente para curar las tintas UV
en etapas, lo que reduce el tamaño del aparato.
En quinto lugar, al igual que la primera
velocidad de barrido V_{1} de la unidad de impresión 60 y la
primera intensidad de irradiación I_{1} de la unidad UVLED
derecha 70R (la unidad UVLED izquierda 70L) para curar
temporalmente tintas UV sin curar, el controlador 23 determina la
segunda velocidad de barrido V_{2} de la unidad de impresión 60 y
la segunda intensidad de irradiación I_{2} de la unidad UVLED
derecha 70R (la unidad UVLED izquierda 70L) para curar
definitivamente las tintas UV curadas temporalmente ajustando la
primera velocidad de barrido V_{1} manteniendo al mismo tiempo la
primera intensidad de irradiación I_{1} ó ajustando la primera
intensidad de irradiación I_{1} manteniendo al mismo tiempo la
primera velocidad de barrido V_{1}. En consecuencia, para curar
definitivamente las tintas UV curadas temporalmente, la cantidad de
luz ultravioleta para la irradiación de las tintas UV se puede
guiar de manera más simple en comparación con el caso en el que se
ajusta tanto la velocidad de barrido de la unidad de impresión 60
como la intensidad de irradiación de la unidad UVLED derecha 70R
(la unidad UVLED izquierda 70L).
En sexto lugar, la unidad UVLED derecha 70R (la
unidad UVLED izquierda 70L) está formada por los UVLEDs 72 y la
intensidad de irradiación de la luz ultravioleta de los UVLEDs 72 se
puede cambiar de forma secundaria cambiando el valor de la
corriente. Por lo tanto, en respuesta al control de la intensidad de
irradiación, incluido el control ON/OFF, es posible irradiar las
tintas UV con luz ultravioleta con un desfase de tiempo muy
pequeño. Además, como los UVLEDs 72 son pequeños y ligeros, se
minimiza la influencia en la precisión de movimiento y velocidad de
movimiento de la unidad de impresión 60 (la cabeza de impresión 62),
mejorando así la calidad de impresión y la velocidad de
impresión.
Aunque la unidad UVLED derecha 70R y la unidad
UVLED izquierda 70L están emparejadas y fijas en los lados derecho
e izquierdo de la cabeza de impresión 62 del carro 63 en la
realización antes mencionada, la presente invención no se limita a
esta disposición. Por ejemplo, se puede proporcionar otro carro fijo
y apoyado sobre la parte de base 51 para que la unidad UVLED pueda
desplazarse desde la cabeza de impresión 62.
Aunque la unidad UVLED derecha 70R y la unidad
UVLED izquierda 70L están emparejadas y fijas en los lados derecho
e izquierdo de la cabeza de impresión 62 para permitir la impresión
en ambos sentidos, en los que la cabeza de impresión 62 expulsa
tinta UV mientras se desplaza no sólo hacia la derecha, sino también
hacia la izquierda en la realización anterior, la presente
invención no se limita a esta disposición. Por ejemplo, cuando la
cabeza de impresión 62 está adaptada para expulsar tinta UV sólo
mientras se desplaza hacia la derecha o hacia la izquierda, puede
colocarse una unidad UVLED sólo en la parte posterior, en la
dirección de desplazamiento de la cabeza de impresión 62.
Aunque la realización anterior es un dispositivo
(denominado dispositivo plano) en el que la impresión se realiza en
correspondencia con el soporte de impresión 2 que se mantiene sobre
la mesa de vacío 12a, la presente invención no se limita a este
dispositivo. Por ejemplo, la presente invención se puede aplicar a
una impresora de chorro de tinta que comprende además un mecanismo
de alimentación y un mecanismo de bobinado y en la que la impresión
se lleva a cabo mientras se alimenta un soporte de impresión de tipo
hoja.
Claims (3)
1. Impresora de chorro de tinta (1) de un tipo
en el que una cabeza de impresión está dispuesta orientada hacia un
soporte de impresión (2) que se mantiene sobre un medio de
mantenimiento de soporte y expulsa gotas de tinta mientras desplaza
dicha cabeza de impresión con respecto a dicho soporte de impresión
(2) para realizar la impresión deseada sobre la superficie de dicho
soporte de impresión (2), comprendiendo dicha impresora de chorro
de tinta (1):
un medio de irradiación de luz ultravioleta que
emite luz ultravioleta hacia el soporte de impresión (2) que se
mantiene sobre dicho medio de mantenimiento de soporte para curar
las gotas de tinta depositadas sobre dicho soporte de impresión
(2),
impresora de chorro de tinta (1)
caracterizada porque comprende además:
un medio de control de cantidad de luz de
irradiación que ajusta la cantidad de luz ultravioleta emitida por
dicho medio de irradiación de luz ultravioleta sobre las gotas de
tinta depositadas en dicho soporte de impresión (2), entre una
cantidad de luz que permite curar temporalmente dichas gotas de
tinta y una cantidad de luz que permite curar definitivamente
dichas gotas de tinta; y
un medio de conmutación de modo, que permite
seleccionar entre un modo de curado en dos etapas en el que las
gotas de tinta UV depositadas en dicho soporte de impresión (2) se
curan temporalmente y después se curan definitivamente y un modo de
curado en una sola etapa, en el que las gotas de tinta UV se curan
definitivamente mediante irradiación con luz ultravioleta, de una
sola vez con dicho medio de irradiación de luz ultravioleta y dicho
medio de control de cantidad de luz de irradiación.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Impresora de chorro de tinta (1) según la
reivindicación 1, que comprende además un medio de desplazamiento
de fuente de luz destinado a desplazar dicho medio de irradiación de
luz ultravioleta a lo largo de dicho soporte de impresión (2) y en
correspondencia con el mismo, en donde:
dicho medio de control de cantidad de luz de
irradiación permite ajustar la cantidad de luz de la luz
ultravioleta que se irradia sobre las gotas de tinta depositadas en
el soporte de impresión (2) entre la cantidad de luz que permite
curar temporalmente dichas gotas de tinta y la cantidad de luz que
permite curar definitivamente dichas gotas de tinta, ajustando al
menos la intensidad de irradiación con dicho medio de irradiación de
luz ultravioleta o la velocidad de desplazamiento de dicho medio de
irradiación de luz ultravioleta con dicho medio de desplazamiento
de fuente de luz.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Impresora de chorro de tinta (1) según la
reivindicación 1 ó 2, en donde dicho medio de irradiación de luz
ultravioleta comprende diodos emisores de luz para emitir luz
ultravioleta hacia dicho soporte de impresión (2).
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