ES2351944T3

ES2351944T3 - Disposición de cabezales de impresión y procedimiento para la deposición de una sustancia.

Info

Publication number: ES2351944T3
Application number: ES07119807T
Authority: ES
Inventors: Gerrit Koele; Alan Hudd
Original assignee: Xennia Holland BV
Current assignee: Xennia Holland BV
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2011-02-14
Anticipated expiration: 2027-10-31
Also published as: EP2055490B1; US20140011005A1; TWI477402B; JP2011500395A; CN101909894A; CN101909894B; TW200936383A; US9217224B2; JP6109770B2; EP2217448A2; US20100279081A1; WO2009056641A3; BRPI0819358A2; JP2014147929A; EP2055490A1; DE602007008908D1; US8557340B2; ATE479549T1; WO2009056641A2

Abstract

Un procedimiento para la deposición de una sustancia sobre un sustrato continuo (22) en movimiento continuo, en que el procedimiento comprende: el transporte continuo del sustrato en una dirección de transporte (X); el paso de una disposición de deposición (36, 38) a través del sustrato en una dirección de travesía (Y) para depositar la sustancia en una serie de franjas diagonales (P, S); y el control del movimiento relativo de la disposición de deposición y del sustrato, de modo que las franjas se complementen entre sí, en que la disposición de deposición comprende al menos un cabezal de chorro de tinta (46, 48) y el procedimiento comprende el paso al menos dos veces a través de cada parte del sustrato para la impresión de una pluralidad de gotitas individuales (78, 80) de la sustancia, cada una en una posición matricial definida sobre el sustrato y en que las gotas individuales de la segunda travesía se imprimen en posiciones matriciales definidas entre las gotitas individuales de la primera travesía, para proporcionar una cobertura sustancialmente uniforme del sustrato.

Description

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1.: Campo de la invención

La invención se refiere, en general, a la deposición de una sustancia sobre un sustrato mediante técnicas de impresión y similares. La invención se refiere además a equipamiento y procedimientos mejorados para realizar tal deposición en un proceso continuo y tiene especial aplicación en los campos de la impresión y el acabado de materiales textiles.

2.: Descripción de la técnica relacionada

Los sistemas para la impresión por chorro de tinta de imágenes y texto sobre un sustrato son generalmente conocidos. Muchos de estos sistemas están adaptados a aplicaciones de escritorio o de oficina y son adecuados para la impresión en papel de tamaño A3 o A4 o similar. Para sustratos de mayor anchura se requiere una maquinaria más especializada, en particular cuando es importante una alta velocidad. Es posible usar técnicas de impresión por chorro de tinta para tales aplicaciones pero, por lo general, todavía se favorecen las técnicas litográficas y de impresión convencional.

Recientemente, también se han desarrollado técnicas de impresión por chorro de tinta para materiales textiles como una alternativa a las técnicas tradicionales de impresión, tinción y recubrimiento. En general, estas técnicas son distintas de las usadas en el campo de las artes gráficas, debido a consideraciones relativas al material y a los tintes. También se han llevado a cabo intentos de adaptar las técnicas de deposición por chorro de tinta a los procedimientos de procesamiento y acabado de materiales textiles. Con frecuencia, una característica de estos procesos es que requieren la deposición de volúmenes considerables de producto por toda la superficie del material

textil. En muchas ocasiones, la uniformidad de la deposición

o del recubrimiento es de importancia primordial, ya que la calidad de la tela depende de ello. Esta uniformidad puede ser importante desde un punto de vista visual (ausencia de rayas o manchas) y también desde un punto de vista funcional (impermeabilidad o resistencia a la llama).

En la actualidad existen dos configuraciones principales del sistema usado para la impresión por chorro de tinta: sistemas de ordenamiento fijo y disposiciones de barrido por pasos. Los dos se usan principalmente con técnicas de goteo por demanda (DoD), pero pueden usarse también con técnicas de chorro de tinta continuo (CIJ).

Los sistemas de ordenamiento fijo permiten la impresión de un sustrato en movimiento continuo a unas velocidades de producción relativamente altas. Un ordenamiento fijo de cabezales de impresión se dispone a través de la anchura del sustrato y las boquillas se activan para depositar el material según se requiera sobre el sustrato, que está en movimiento continuo por debajo del ordenamiento de cabezales de impresión. Típicamente, los sistemas de ordenamiento fijo se usan para sustratos de poca anchura o sistemas de cinta de carrete a carrete, ya que solamente se requieren unos pocos cabezales de impresión para cubrir la anchura del sustrato. El uso de procedimientos de chorro de tinta con ordenamiento fijo para el acabado de materiales textiles se describe en la patente europea EP-B-1573109.

Los sistemas de ordenamiento fijo tienen una serie de desventajas, principalmente en relación con la poca flexibilidad y la falta de redundancia en un sistema de impresión semejante. Al imprimir sobre un sustrato ancho con un sistema de ordenamiento fijo, se necesita un gran número de cabezales de impresión para abarcar la anchura del sustrato, lo que conduce a un alto coste de capital para el sistema de impresión. Si la velocidad del sustrato requerida se halla por debajo de la velocidad máxima del cabezal de impresión (por ejemplo, debido a otros procesos más lentos), esta capacidad extraordinaria del sistema no puede explotarse

de manera útil y se pierde, es decir, a cualquier velocidad por debajo de la máxima, el sistema de impresión hace un uso ineficiente de los cabezales de impresión presentes. La resolución a través de la anchura del sustrato queda fijada por la posición de las boquillas en los cabezales de impresión y, por lo tanto, no puede variarse fácilmente. Cuando un cabezal de impresión requiere mantenimiento, el sustrato debe detenerse y el ordenamiento debe retirarse del sustrato para permitir el acceso a los cabezales de impresión. Con frecuencia, esta es una operación relativamente complicada y el tiempo de inactividad asociado con ella puede ser costoso. En el caso de que una boquilla falle durante la impresión, en el sustrato aparece una línea única vertical, que es un modo de fallo especialmente visible y representa un fallo del 100% en la deposición de material en el área localizada. La impresión de una imagen continua requiere también un sistema continuo y complejo de manejo de datos. El sistema debe suministrar datos a las boquillas de los cabezales de impresión de manera continua para mantener la impresión continua de la imagen sobre el sustrato, y no hay un punto (o momento) de interrupción obvio en el que pueda recargarse la memoria. Esto significa que muchos sistemas de impresión de ordenamiento fijo tienen una longitud de repetición, en función de su capacidad de memoria, después de la cual la imagen simplemente se repite. Esta situación puede evitarse mediante el uso de un manejo dinámico de la memoria, en el que los datos se suministran a la memoria tan rápido como estos se suministran a los cabezales de impresión, pero esto requiere un sistema de manejo de memoria significativamente más complicado.

Las disposiciones de barrido por pasos funcionan para desplazar un carro de cabezales de impresión a través de la anchura de un sustrato estacionario para imprimir una banda horizontal o franja. El sustrato se hace avanzar precisamente entonces un paso hacia adelante, antes de que el carro de cabezales de impresión haga otra pasada a través del sustrato estacionario para imprimir una segunda franja. Típicamente,

estos sistemas se usan para imprimir sobre sustratos anchos de hasta 5 m, para los que un ordenamiento fijo sería poco factible. También se usan en aplicaciones en las que una menor productividad es aceptable, es decir, en la impresión de artes gráficas publicitarias de formato ancho. Una impresora de barrido por pasos se muestra en el documento US 4.864.328, que describe (columna 3, líneas 4 a 9) que el soporte de registro puede hacerse avanzar de manera continua durante el barrido.

Los sistemas de barrido por pasos tienen también una serie de desventajas, que se centran principalmente en la baja productividad y en la naturaleza escalonada del movimiento del sustrato. En particular, el movimiento por pasos del sustrato significa que este tipo de sistema tiene poca compatibilidad cuando se usa como componente o proceso dentro de una línea de producción continua. El tiempo necesario para el avance o el paso del sustrato no puede usarse para la impresión y limita la productividad. El movimiento por pasos significa también que el sustrato debe acelerarse y decelerarse rápidamente, lo que requiere motores potentes y un alto nivel de control cuando se trabaja con sustratos anchos en rodillos pesados. Además, el movimiento por pasos debe tener lugar con gran precisión y repetibilidad, ya que este movimiento afecta a la resolución en la dirección longitudinal y, por lo tanto, a la cantidad de material depositado (para aplicaciones funcionales) o a la calidad de la imagen (para aplicaciones de formación de imágenes).

Además de las impresoras de los tipos anteriores, también se conocen plóteres que funcionan con movimiento del cabezal en las direcciones X e Y. El documento US 2006/0292291 describe un sistema para la impresión de una pantalla plana en el que un cabezal se mueve a lo largo de un primer eje y un soporte de sustrato se mueve a lo largo de un segundo eje.

Todas estas desventajas han hecho que, hasta ahora, la deposición continua a alta velocidad y con gran uniformidad

sobre sustratos anchos sea difícil de conseguir. En particular, la fiabilidad de los cabezales de impresión para tales operaciones todavía está lejos de ser óptima. Una boquilla de DoD requiere un mantenimiento preventivo continuo para que siga funcionando correctamente, lo que es un elemento clave en el diseño del sistema. Si la boquilla deja de usarse por un tiempo, se bloqueará y no disparará cuando se requiera con posterioridad. En los sistemas de barrido por pasos, el movimiento de barrido de los cabezales de impresión permite disponer del tiempo de cambio de sentido al final de cada pasada para el mantenimiento regular de los cabezales de impresión. Esto puede implicar la limpieza de cada surtidor o boquilla para evitar el bloqueo y/o el salpicado de tinta de boquillas defectuosas. No obstante, el tiempo de mantenimiento se consigue a expensas del movimiento intermitente del sustrato. Esto puede ser una causa de fallos de indexado adicionales y de desgaste en el tren de accionamiento. Además, la rápida aceleración del cartucho de impresión en cada travesía es una fuente potencial de fallos mecánicos y supone una limitación para el diseño.

En una configuración de ordenamiento fijo no se dispone de oportunidades de mantenimiento regular. En la industria de la impresión por chorro de tinta se han llevado a cabo muchos intentos para compensar boquillas que no funcionan o defectuosas. La patente de EE.UU. n.° 5.838.343 usa un cartucho de impresión de reserva para reemplazar periódicamente un cartucho para su limpieza. La patente de EE.UU. n.° 4.907.013 describe un sistema de circuitos para detectar una boquilla defectuosa en un ordenamiento de boquillas en el cabezal de impresión por chorro de tinta. Si el procesador de la impresora no es capaz de compensar la boquilla defectuosa moviendo el cabezal por pasos y usando las boquillas de funcionamiento correcto durante las pasadas siguientes sobre el soporte de impresión, la impresora se desconecta. La patente de EE.UU. n.° 4.963.882 describe el uso de boquillas múltiples por cada posición de píxel. En una realización se depositan dos gotitas de tinta del mismo color

sobre una única posición de píxel desde dos boquillas diferentes durante dos pasadas del cabezal de impresión. La patente de EE.UU. n.° 5.581.284 describe un procedimiento para identificar cualquier boquilla defectuosa en una barra de impresión con ordenamiento de anchura completa de una impresora multicolor y sustituir al menos una gotita desde una boquilla en otra viga de impresión con una tinta de color diferente. La patente de EE.UU. n.° 5.640.183 describe una serie de boquillas eyectoras de gotitas, que se añaden a la columna estándar de boquillas en un ordenamiento de boquillas, de modo que se añade una serie de boquillas redundantes en los extremos de cada columna de boquillas. El cabezal de impresión se mueve regularmente o pseudoaleatoriamente, de modo que una serie de boquillas diferente imprime sobre la primera franja impresa durante una pasada posterior del cabezal de impresión en un sistema de impresión de pasada múltiple. La patente de EE.UU. n.°

5.587.730 describe un aparato de impresión térmica por chorro de tinta con una capacidad de impresión redundante que incluye un cabezal de impresión primario y un cabezal de impresión secundario. En un modo, si falla el cabezal de impresión primario, el cabezal de impresión secundario imprime gotas de tinta del primer color en lugar del cabezal de impresión primario. Una disposición similar se describe en el documento WO 2006/060644. A pesar de todos estos intentos, todavía queda por encontrar una solución adecuada para una deposición de gran uniformidad y sin fallos que permita el funcionamiento continuo a altas velocidades sobre grandes anchuras.

BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención aborda estos problemas proporcionando un procedimiento alternativo para la deposición de una sustancia sobre un sustrato en movimiento continuo como se define en la reivindicación 1. En este contexto, se entiende que “continuo” significa que el sustrato no se mueve por pasos y no se detiene durante el transcurso normal del proceso. No obstante, la velocidad del

sustrato puede variar o fluctuar entre tolerancias normales y como se requiera para el proceso particular. En consecuencia, el procedimiento comprende el transporte continuo del sustrato en una dirección de transporte mientras una disposición de deposición atraviesa el sustrato para depositar la sustancia en una serie de franjas. Durante este movimiento, las posiciones de la disposición de deposición y el sustrato se controlan una con respecto a la otra, de modo que las franjas se complementan entre sí para proporcionar una cobertura sustancialmente uniforme del sustrato. Como resultado de la disposición definida, puede conseguirse una mejora en las velocidades del sustrato, dado que no es necesario detener el sustrato en cada travesía. En el contexto de la presente invención, es importante señalar que la cobertura uniforme del sustrato pretende referirse a la capacidad de dirigirse a todas las áreas del sustrato en las que se desea la deposición. Por lo tanto, no es necesario que una deposición real tenga lugar en todas las posiciones. La impresión de una imagen o de un patrón puede requerir la deposición selectiva, mientras que la aplicación de un recubrimiento puede requerir una cobertura sustancialmente total. Tampoco es un requerimiento que la totalidad del sustrato reciba la cobertura uniforme. Por lo tanto, pueden quedar descubiertas regiones marginales en las que no se desea la deposición de la sustancia. Preferentemente, el procedimiento se realiza con velocidades del sustrato de al menos 5 m/min, preferentemente, de 10 m/min y con mayor preferencia, superiores a 20 m/min.

El principio de la invención puede ser aplicable en casos en los que la sustancia se deposita por contacto entre el sustrato y la disposición de deposición. Sin embargo, preferentemente la disposición de deposición comprende un cabezal sin contacto y la deposición tiene lugar mediante la proyección de la sustancia sobre el sustrato a distancia. De este modo, el movimiento relativo entre el sustrato y el cabezal puede afectar menos al producto resultante. Puede emplearse cualquier cabezal sin contacto conocido, incluyendo

surtidores de chorro de tinta, pulverizadores, boquillas y similares.

Según un aspecto especialmente importante de la invención, el procedimiento puede comprender la pausa de al menos parte de la disposición de deposición después de cada travesía, mientras continúa el transporte del sustrato. En este contexto, la pausa pretende significar que cesa la impresión normal sobre el sustrato. La disposición de deposición no tiene que pararse, aunque en las disposiciones oscilantes la velocidad descenderá, al menos momentáneamente, a cero, antes de comenzar una travesía de vuelta. El hecho de que la disposición de deposición pueda moverse de manera independiente respecto al movimiento continuo del sustrato permite que se produzca esta pausa y significa también que puede aumentarse el tiempo de cambio de sentido de la disposición de deposición. Un mayor tiempo de cambio de sentido puede usarse para reducir las fuerzas de aceleración aplicadas sobre la disposición de deposición y sobre cualquier viga o marco que la soporte. Esto puede reducir el desgaste y los costes de mantenimiento y también requerir motores de accionamiento menores y menos energía. La pausa puede conseguirse de varias maneras diferentes, como se explica con mayor detalle a continuación.

Una ventaja primaria de una pausa semejante es que permite realizar el mantenimiento de la disposición de deposición durante la pausa. Algunos tipos de cabezal requieren un mantenimiento de rutina después de cada una o de una serie de travesías. En el caso de un cabezal de impresión de DoD, esto puede requerir el disparo de cada boquilla para asegurar que no se producen obstrucciones ni incrustaciones. Otros cabezales pueden requerir un tratamiento alternativo. La realización de este mantenimiento permite conseguir un resultado de alta calidad durante carreras de impresión prolongadas, sin necesidad de interrumpir el movimiento continuo del sustrato. En este contexto, se entiende que el mantenimiento incluye el análisis, la inspección, la limpieza y cualquier otro procedimiento preventivo que pueda ser

necesario llevar a cabo. Otra ventaja de una pausa semejante es que permite que tenga lugar el manejo de datos. Dado que la impresión es a base de franjas, los datos pueden dividirse en paquetes pequeños, bien definidos para cada franja. Los datos para una franja posterior pueden cargarse en la memoria durante la pausa o el tiempo de cambio de sentido. Mediante esta estrategia, no se tropieza nunca con la cuestión de la longitud de repetición para una imagen y el sistema de manejo de memoria puede mantenerse relativamente sencillo.

En una forma preferida de la invención, la disposición de deposición comprende una pluralidad de salidas o boquillas que, en general, se extienden en la dirección de transporte del sustrato y cada franja es depositada por un subgrupo de las salidas. Los subgrupos pueden comprender cabezales individuales que pueden estar montados conjuntamente en la disposición de deposición o carro con el fin de formar una longitud operativa suficiente para conseguir un patrón de deposición deseado como se describirá más adelante.

En una realización especialmente favorable y versátil, la disposición de deposición comprende una pluralidad de carros que pueden accionarse o controlarse por separado. Cada carro porta al menos un cabezal de impresión. Mediante el uso de dos cabezales (uno en cada carro), que funcionan intercalados entre sí, puede conseguirse cobertura total con relativa facilidad. Dado que los carros pueden funcionar independientemente, no es necesario fijar el espaciamiento entre los carros en la dirección de transporte. En una disposición semejante, un primer cabezal puede accionarse para atravesar el sustrato y dejar un franja parcialmente descubierta con una longitud, en la dirección de transporte, correspondiente a la anchura de deposición de al menos un cabezal posterior. Después, un cabezal posterior puede accionarse para atravesar el sustrato y completar la franja que falta. En general, las franjas serán de la misma anchura, aunque esto no es forzosamente necesario. Además, aunque el equipamiento con dos carros es óptimo para la mayoría de las disposiciones, también puede contarse con cabezales o carros

adicionales de movimiento independiente, para completar la cobertura.

Según una realización de la máxima preferencia, el procedimiento comprenderá atravesar cada parte del sustrato al menos dos veces. Una pieza particular de sustrato puede ser atravesada dos veces por el mismo cabezal de deposición o puede ser atravesada primero por un cabezal y después por un cabezal posterior. Una ventaja especial de esta disposición es que cualquier boquilla individual o parte del cabezal de deposición que falle no resultará en una línea de fallo “vertical” en la dirección de transporte ni en una línea de fallo “horizontal” en la dirección de travesía. Adicionalmente, dado que la franja sigue una trayectoria diagonal, el fallo se extenderá, al menos parcialmente, sobre un área mayor y, por consiguiente, puede que sea menos visible.

La invención se realizará mediante el uso de un cabezal de chorro de tinta para la impresión de una pluralidad de gotitas individuales de la sustancia en posiciones definidas sobre el sustrato. Como es sabido generalmente, tales gotitas pueden controlarse cuidadosamente para formar una imagen o matriz de puntos sobre el sustrato. En el presente contexto, se entiende que el término cabezal de chorro de tinta define cualquier dispositivo que puede poner una pluralidad de pequeñas gotitas o chorros de fluido en posiciones precisas definidas individualmente sobre un sustrato. El término pretende incluir cabezales DoD, piezoeléctricos, térmicos, de burbuja, de válvulas, CIJ, electrostáticos y sistemas microelectromecánicos (MEMS). El sistema según la invención es independiente de los cabezales específicos usados, ya sean suministrados por, por ejemplo, XaarTM , Fuji FilmTM , DimatrixTM , Hewlett-PackardTM , CanonTM o VideojetTM . Por ejemplo, también se pretende la inclusión de dispositivos en los que puede controlarse el tamaño de la gota, tales como lo cabezales de impresión de escala de grises. Además, aunque se hace referencia al chorro de tinta, se entiende claramente que esto no pretende ser restrictivo respecto al tipo de

fluido proyectado y que tales cabezales pueden adaptarse también a la proyección de otros fluidos diferentes de la tinta, incluyendo otras disoluciones de tinción o acabado, recubrimientos, materiales funcionales y similares.

Según la invención, un dispositivo de chorro de tinta semejante puede controlarse para imprimir gotitas individuales en un patrón particular en una primera travesía del sustrato. En una segunda travesía pueden depositarse más gotitas en posiciones definidas entre las gotitas individuales de la primera travesía. El patrón completo puede estar basado en una matriz cuadrada de puntos o píxeles. Las gotitas adicionales pueden depositarse en el centro de cada cuadrado, con el fin de aumentar la definición. Alternativamente, el patrón puede formar una primera serie de líneas y las gotitas adicionales pueden formar una segunda serie de líneas entre las primeras líneas, por ejemplo, para completar una matriz cuadrada. La manera en que se depositan las gotitas dependerá del patrón o de la resolución de las gotitas que se desean. Para obtener esto, puede elegirse el ángulo de la franja, definido por las velocidades relativas de travesía y transporte. Para una mayor velocidad y una menor densidad de deposición puede elegirse un ángulo de franja mayor. La manera en que las gotitas posteriores se superponen sobre el primer patrón puede elegirse también según el patrón resultante deseado. Para un patrón matricial cuadrado son posibles una serie de ángulos de franja alternativos. Una matriz de puntos cuadrada semejante puede ser preferible con fines de impresión, para hacer uso de las técnicas y software de procesamiento de imágenes existentes. Para fines de acabado puede ser igualmente adecuada cualquier matriz regular y, mediante el uso de matrices irregulares, es posible crear otros patrones. Mediante la variación de los diferentes parámetros descritos anteriormente, posiblemente en combinación con un cabezal de chorro de tinta específico, puede obtenerse una enorme variedad de patrones, incluyendo, pero sin limitarse a estos, patrones hexagonales y muaré.

En una realización de impresión de la invención, la

disposición de deposición puede comprender una pluralidad de cabezales de colores y el procedimiento comprende entonces el paso de un cabezal de cada color al menos dos veces a través de cada parte del sustrato para formar una imagen coloreada. Por lo tanto, deberá entenderse que, en general, habrá al menos dos cabezales por cada color. Para un sistema de colores CMAN esto requerirá un total de, al menos, ocho cabezales. Para un sistema CMA, pueden usarse seis cabezales. Preferentemente, los diferentes cabezales se dispondrán conjuntamente en un solo carro, en el que pueden atravesar el sustrato conjuntamente. Con mayor preferencia, se alinearán entre sí en la dirección de travesía. La formación del carro de impresión con cabezales múltiples de esta manera puede aumentar su anchura en la dirección de travesía, requiriendo una travesía más larga o dando lugar a una anchura de impresión efectiva más estrecha.

En una realización de la invención en la que se proporcionan funcionalidades diferentes o en la que se forma una funcionalidad en una serie de etapas, la disposición de deposición puede comprender una pluralidad de cabezales, en que cada uno deposita una sustancia diferente. Los diferentes cabezales de deposición pueden estar alineados en la dirección de transporte. Sin embargo, preferentemente estarán, al menos, parcialmente alineados entre sí en la dirección de travesía. Los cabezales pueden ser similares o pueden ser distintos entre sí, por ejemplo, para depositar funcionalidades diferentes.

En una realización de acabado de la invención, el sustrato es un material textil y la disposición de deposición comprende un cabezal de acabado. En este caso, el procedimiento comprende la aplicación de una composición de acabado sobre el material textil. En este contexto, por una composición de acabado se entiende un producto químico que altera las características físicas y/o mecánicas del material textil. Las técnicas de acabado pretenden mejorar las propiedades y/o añadir propiedades al producto final. En este contexto, el acabado puede distinguirse como un tipo de

impresión definiéndolo opcionalmente para excluir tratamientos que implican la deposición de materiales que se aplican sobre el sustrato solamente a causa de sus propiedades de absorción a longitudes de onda entre 400 y 700 nm o que implican el registro de información. La composición de acabado puede ser cualquier acabado apropiado para ser depositado por medio de la disposición de deposición elegida. De hecho, la elección del cabezal puede realizarse en función de la naturaleza del acabado requerido. En particular, la composición de acabado puede seleccionarse del grupo compuesto por agentes antiestáticos, antimicrobianos, antivíricos, antifúngicos, medicinales, antiarrugas, ignífugos, hidrófugos, protectores frente a UV, antiolores, de resistencia al desgaste, de resistencia a las manchas, de autolimpieza, adhesivos, de apresto, reblandecedores, mejoradores de la elasticidad, fijadores de pigmentos, conductores, semiconductores, fotosensibles, fotovoltaicos, fotoemisores, abrillantadores ópticos, antiencogimiento, conferidores de tacto, de carga y apresto, ponderantes, reblandecedores, oleófugos, repelentes de la suciedad, facilitadores del desprendimiento de la suciedad, de afieltrado, antiafieltrado, acondicionadores, lustrantes, deslustrantes, antideslizantes, que permiten la transferencia de vapor de agua, antienganches antimicrobianos, reflectantes, de liberación controlada, indicadores, cambiantes de fase, hidrófilos, hidrófobos, sensoriales, de resistencia a la abrasión y humectantes.

La invención se refiere también a una disposición de impresión como se define en la reivindicación 11, que puede usarse para implementar los procedimientos descritos anteriormente. Como se indica anteriormente, aunque se hace referencia a una impresora o una disposición de impresión, esto no pretende restringirse a ningún campo de uso particular. La disposición de impresión comprende un dispositivo de transporte de sustrato para el transporte continuo de un sustrato en una dirección de transporte, una disposición de deposición dispuesta para atravesar el

sustrato para la deposición de una sustancia en una franja y una disposición de control para ajustar la velocidad de travesía de la disposición de deposición a la velocidad de transporte del sustrato, con el fin de asegurar una cobertura sustancialmente uniforme del sustrato por la sustancia. Alternativamente, la disposición de control puede ajustar una posición de travesía de la disposición de deposición a una posición del sustrato. En general, al menos parte de la disposición de deposición oscilará a través del sustrato, en lo que la deposición puede tener lugar en las dos pasadas. Sin embargo, entra dentro del alcance de la invención que la deposición solamente tenga lugar en una de las pasadas. También es posible que la pasada de vuelta de la disposición de deposición tenga lugar sobre una segunda superficie del sustrato o que la deposición tenga lugar de manera circunferencial alrededor de un sustrato parcialmente tubular.

La disposición de deposición comprende una pluralidad de boquillas digitales, cada una de las cuales deposita gotitas individuales de la sustancia sobre posiciones del sustrato definidas individualmente. La boquilla digital forma parte de un cabezal de chorro de tinta. El término “boquilla digital” pretende referirse a un dispositivo para la emisión de una gotita definida desde un suministro de agente en respuesta a una señal digital y la deposición de la gotita en una posición definida y controlable. El término incluye cabezales de impresión por chorro de tinta que funcionan tanto por el principio de flujo continuo como de goteo por demanda. También incluye cabezales de chorro de tinta piezoeléctricos y térmicos y abarca otros dispositivos equivalentes como surtidores de válvulas, capaces de la deposición digital de gotitas. Cada boquilla puede emitir también una pluralidad de gotitas conjuntamente. Las boquillas digitales son generalmente bien conocidas para las personas expertas en el campo de la impresión gráfica.

Con mayor preferencia, la disposición de deposición comprende una pluralidad de carros. Aunque, como se ha

descrito anteriormente, hay numerosas posibilidades disponibles con el uso de un solo carro, puede conseguirse una mayor versatilidad con dos o más carros. Los cabezales de deposición pueden disponerse entonces para atravesar el sustrato independientemente mediante el montaje en carros que se mueven sobre vigas separadas o similares. Los carros deben espaciarse en la dirección de transporte al menos de manera suficiente como para permitir que se crucen entre sí durante una travesía. Preferentemente, la disposición de control se dispone para accionar independientemente una pareja de cabezales de deposición, con el fin de que se complementen entre sí en la deposición de una cobertura uniforme sobre el sustrato. En el caso de una pareja de carros, su funcionamiento tendrá lugar preferentemente en contrafase. En este contexto, son las franjas depositadas por los cabezales en los carros las que, de hecho, están en contrafase. La diferencia de fase del movimiento real de los carros dependerá de su espaciamiento físico en la dirección de transporte.

En otra realización alternativa, cada carro comprende una pluralidad de cabezales de impresión que tienen una anchura en la dirección de transporte y que están espaciados entre sí en la dirección de transporte por una distancia correspondiente a su anchura. También se prefiere que las boquillas de los cabezales de impresión de un cabezal de deposición dado estén alineadas entre sí en la dirección de transporte. De esta manera no se requiere corrección por solapamientos y huecos en la dirección de la franja. Según una disposición tal, el funcionamiento del dispositivo produce franjas en forma de rayas espaciadas. Un carro posterior que atraviesa el sustrato puede intercalar precisamente con las rayas para completar la cobertura. Una ventaja especial de una disposición semejante es que pueden usarse cabezales de impresión individuales de forma estándar y formar una disposición de deposición de cabezales múltiples. Los cabezales individuales son fácilmente intercambiables y relativamente económicos en comparación con

un cabezal único de gran tamaño. Además, los cabezales de impresión pueden intercambiarse de tal modo que un cabezal de deposición tenga cabezales de impresión diferentes para depositar sustancias diferentes, bien durante la misma carrera de impresión o en diferentes carreras de impresión.

Con el fin de proporcionar la máxima versatilidad, preferentemente, la disposición de deposición se extiende en la dirección de transporte sobre una longitud correspondiente a al menos la anchura del sustrato. En caso de que se cuente con una pluralidad de cabezales de deposición, la longitud total de deposición de los cabezales puede extenderse más allá de tal longitud. Al asegurar una longitud de cabezal suficiente, el dispositivo puede conseguir la cobertura total para ángulos de franja de hasta 45°. Sin embargo, se entiende que pueden implementarse velocidades de transporte inferiores con respecto a la velocidad de travesía, para proporcionar mayor cobertura o patrones matriciales alternativos. Dado que el dispositivo se adecúa especialmente al uso con sustratos de gran formato, de 1 m de anchura o más, los cabezales pueden tener también una longitud considerable.

En otra realización, puede contarse con uno o más cabezales de retoque. Este puede disponerse para atravesar el sustrato después de la disposición de deposición, con el fin de retocar cualquier fallo de la cobertura. Puede estar montado en una viga separada. Un cabezal de retoque tal puede asegurar un aumento aún mayor de los niveles de calidad.

Además, la disposición comprende preferentemente un dispositivo de lectura dispuesto para leer el sustrato y suministrar información a la disposición de control para guiar la deposición de la sustancia. El dispositivo de lectura puede leer directamente una posición o la velocidad de movimiento del sustrato siguiendo la trama. Alternativamente, puede leer indicaciones impresas o provistas de otra manera en el sustrato o en el dispositivo de transporte en forma de marcas codificadas o similares. También puede leer la posición basándose en gotitas depositadas previamente. De este modo, un cabezal posterior

puede guiarse, por ejemplo, por las gotitas individuales o por el borde de la franja depositada por un cabezal previo. La lectura del sustrato puede usarse para guiar la velocidad

o la posición de uno o más de los cabezales o disposiciones de cabezales. También puede usarse para guiar las boquillas individuales que forman los cabezales o para guiar el funcionamiento de un cabezal de retoque. Además, aunque pueden preferirse lectores ópticos, por ejemplo láseres, también puede emplearse cualquier otro lector adecuado que permita la realimentación de la posición, sin limitarse a dispositivos ópticos, táctiles o mecánicos.

Según otra realización ventajosa de la invención, el carro comprende un suministro continuo de la sustancia para deposición. En este contexto, por un suministro continuo se entiende un suministro que no se mueve con el carro, por ejemplo, una fuente externa. Este puede bombearse o suministrarse de otra manera mediante las conducciones apropiadas. La provisión de una fuente externa es útil cuando se depositan grandes cantidades de sustancia en carreras de impresión prolongadas. Por supuesto, se entiende que la disposición de deposición puede incluir adicionalmente fuentes internas de la sustancia moviéndose con el carro, como un pequeño reservorio para colores o retoques especiales.

Como se ha mencionado anteriormente, la invención se adecúa en particular al manejo de materiales textiles de gran formato. Especialmente para este uso, el dispositivo de transporte puede comprender una disposición asociada para evitar el desplazamiento del sustrato durante la deposición. Se sabe que los materiales textiles son sensibles al movimiento y la distorsión. Las disposiciones asociadas adecuadas pueden comprender cinturones adhesivos, vacío, bastidores tensores y similares.

La invención permite la fabricación de un sustrato continuo con una sustancia depositada sobre el mismo, en que la sustancia se deposita como gotitas individuales, dispuestas secuencialmente en una pluralidad de franjas

diagonales a través del sustrato y cada franja se alinea con una franja adyacente para proporcionar una cobertura sustancialmente uniforme del sustrato. En este contexto, por el término sustrato continuo se entiende un sustrato suministrado en una longitud que es significativamente superior a su anchura, como puede ser el caso del suministro desde una bobina o similar.

El sustrato puede ser un material textil y la sustancia puede comprender una composición de acabado textil, seleccionada del grupo compuesto por agentes antiestáticos, antimicrobianos, antivíricos, antifúngicos, medicinales, antiarrugas, ignífugos, hidrófugos, protectores frente a UV, antiolores, de resistencia al desgaste, de resistencia a las manchas, de autolimpieza, adhesivos, de apresto, reblandecedores, mejoradores de la elasticidad, fijadores de pigmentos, conductores, semiconductores, fotosensibles, fotovoltaicos, fotoemisores, abrillantadores ópticos, antiencogimiento, conferidores de tacto, de carga y apresto, ponderantes, reblandecedores, oleófugos, repelentes de la suciedad, facilitadores del desprendimiento de la suciedad, de afieltrado, antiafieltrado, acondicionadores, lustrantes, deslustrantes, antideslizantes, que permiten la transferencia de vapor de agua, antienganchones, antimicrobianos, reflectantes, de liberación controlada, indicadores, cambiantes de fase, hidrófilos, hidrófobos, sensoriales, de resistencia a la abrasión y humectantes. Alternativamente, el sustrato puede ser un material a base de papel o cartón y la sustancia comprende un tinte o pigmento depositado para formar un patrón o una imagen predeterminados sobre el sustrato. En el presente contexto, el término material textil puede elegirse para excluir el papel, el cartón y otros sustratos que son estables bidimensionalmente, es decir, aquellos que son flexibles en una tercera dimensión pero que solo son deformables marginalmente en su propio plano. En el mismo contexto, puede entenderse que un material textil abarca un sustrato flexible formado a partir de fibras o hilos naturales o artificiales mediante tejido, tricotado,

ganchillo, anudado, prensado o cualquier otra forma de unión de las fibras o hilos, que puede estirarse o deformarse de otra manera en su propio plano. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Las características y ventajas de la invención se apreciarán con referencia a los dibujos siguientes, en los cuales: la fig. 1 es una vista esquemática de una disposición de

impresión de travesía convencional; la fig. 2 es una vista esquemática de una disposición de impresión de ordenamiento fijo convencional; la fig. 3 es una vista en perspectiva de una disposición de impresión según la presente invención; la fig. 4 es una vista esquemática de una disposición de deposición según la invención;

la fig. 5 es una vista esquemática de una porción de sustrato que muestra la deposición según la invención;

la fig. 6 es una vista esquemática detallada de la disposición de deposición de la fig. 4;

la fig. 7 es una vista esquemática detallada de una disposición de deposición alternativa según la invención;

la fig. 8 A-F muestra disposiciones matriciales cuadradas alternativas producidas según la invención.

DESCRIPCIÓN DE REALIZACIONES ILUSTRATIVAS

Lo siguiente es una descripción de ciertas realizaciones de la invención, incluidas solamente a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos.

Con referencia a la fig. 1, se muestra un sistema convencional de cabezal de impresión de travesía 1 para la impresión sobre un sustrato 2 mediante el uso de técnicas de chorro de tinta. El sustrato 2 se transporta en una dirección X por delante de una viga 4 sobre la que hay montado un cabezal de impresión de chorro de tinta 6 con movimiento de travesía que comprende numerosas boquillas. En funcionamiento, el cabezal de impresión 6 atraviesa el

sustrato 2 en la dirección Y e imprime una primera banda 8A a través del sustrato, con una anchura correspondiente a la longitud del cabezal de impresión 6. Aunque se muestra como una capa uniforme, en realidad la banda 8A está compuesta de miles de minúsculas gotitas o píxeles. El sustrato 2 se mueve entonces un paso hacia adelante correspondiente a la anchura de la banda 8A y se detiene. Después, el cabezal de impresión 6 atraviesa de vuelta el sustrato 2 para producir una segunda banda 8B. Las bandas siguientes 8C, 8D se realizan de la misma manera. En la práctica se llevan a cabo variaciones de este procedimiento en las que las bandas pueden solaparse o que usan intercalado y entrecruzado para colocar las gotitas individuales de una banda entre las de otra. Una desventaja de un sistema semejante es que el movimiento del sustrato es intermitente y es difícil conseguir altas velocidades de impresión.

La fig. 2 muestra un sistema de impresión de ordenamiento fijo convencional 10, en el que un sustrato 2 se transporta en una dirección X por delante de una viga 4 en la que hay montado un cabezal fijo 12. El cabezal fijo 12 se extiende sustancialmente sobre toda la anchura del sustrato

2. En funcionamiento, la impresión tiene lugar a medida que se mueve el sustrato 2, produciéndose una banda 8 sobre la anchura del sustrato correspondiente a la anchura del cabezal fijo 12. Aunque este sistema 10 permite el movimiento continuo del sustrato 2, son necesarias detenciones frecuentes para el mantenimiento preventivo y la reparación del cabezal 6 o de boquillas individuales. Además, para un cabezal de impresión dado, solamente puede conseguirse una resolución de impresión transversal, correspondiente al espaciado de las boquillas del cabezal.

La fig. 3 muestra una visión de conjunto en perspectiva de una disposición de impresión 20 para la impresión de un sustrato textil 22 según la invención. El sustrato 22 se suministra desde un suministro continuo, como una bobina o marco en J o similar (no se muestra) y tiene una anchura de 1,6 m. Una disposición de transporte 24, en forma de una

cinta transportadora 26 guiada alrededor de una serie de elementos de rodillos 28, transporta el sustrato 22 de manera continua a través de una disposición de deposición 30 en dirección X, a una velocidad máxima de funcionamiento de aproximadamente 20 m/min. Con el fin de evitar el movimiento relativo entre la cinta 26 y el sustrato 22, la cinta 26 lleva agujas de bastidores tensores 25 para retener el sustrato 22. La persona experta se dará cuenta de que, si se desea, pueden proporcionarse otras disposiciones de fijación para retener el sustrato temporalmente, incluyendo adhesivos, vacío, ganchos y similares.

La disposición de deposición 30 comprende una primera viga 32 y una segunda viga 34 que se extienden sobre el sustrato 22. Los carros primero y segundo 36 y 38 se disponen para su movimiento oscilante a lo largo de mecanismos de travesía 40, 42 a través de las vigas respectivas 32, 34 en una dirección Y. El movimiento de los carros primero y segundo 36 y 38 tiene lugar por motores apropiados (no se muestran), como se usan generalmente para carros de impresión de este formato. El carro 36 porta una pluralidad de cabezales de impresión por chorro de tinta 46. El carro 38 tiene una disposición similar con varios cabezales de impresión por chorro de tinta 48. Los cabezales de impresión por chorro de tinta son cabezales de impresión por chorro de tinta de goteo por demanda Xaar OmnidotTM 760, con una resolución de 360 dpi y capaces de producir volúmenes de gotas variables desde 8 a 40 pl, usando control de escala de grises. Cada carro 32, 34 tiene una longitud total de cabezales en la dirección X de 0,8 m.

La disposición de impresión 20 comprende adicionalmente un controlador 54 y suministros de tinta 56, 58 para las vigas primera y segunda 32, 34, respectivamente. Los suministros de tinta 56, 58 pueden comprender reservorios individuales y bombas (no se muestran) para cada uno de los cabezales 46, 48. En el presente contexto, aunque se hace referencia a tinta, se entiende que este término se aplica también a cualquier sustancia que se desee depositar sobre el

sustrato y que un cabezal de chorro de tinta pretende referirse a cualquier dispositivo adecuado para aplicar esta sustancia en gotas. Por encima del sustrato 22, adyacente a las vigas 32, 34, se localizan codificadores ópticos 60, 62, cuya función se describirá a continuación. La fig. 3 muestra también franjas primarias P y secundarias S depositadas sobre el sustrato 22.

El funcionamiento de una disposición de deposición 30 del tipo representado en la fig. 3 se describe con referencia a la fig. 4, que muestra una vista esquemática de la disposición de deposición 30 desde arriba, con el sustrato 22, la primera viga 32, la segunda viga 34, el primer carro 36 y el segundo carro 38. Por razones de la presente descripción, se considera que los carros 36, 38 funcionan con un solo cabezal, aunque se entenderá que el principio se aplica igualmente si en cada carro funcionan más cabezales.

Como puede observarse, el carro 36 atraviesa el sustrato 22 en la dirección Y, depositando la franja primaria P1, a medida que el sustrato se mueve en la dirección X. Como resultado, la franja P1 es generalmente diagonal, con un ángulo de franja α determinado por las velocidades relativas de los movimientos de transporte y travesía. En travesías previas del sustrato 22, el carro 36 ha depositado las franjas P2, P3 y P4. Las franjas primarias P1 y P2 han solapado en la región de solapamiento 71. Las franjas primarias P2 y P3 también han solapado en la región de solapamiento 72, así como las franjas primarias P3 y P4 en la región de solapamiento 73. En el instante representado por la fig. 4, el carro 38 atraviesa el sustrato 22 en una dirección opuesta a Y, depositando la franja secundaria S1. En una travesía previa en la dirección Y, el carro 38 ha depositado la franja S2, solapando parcialmente con S1 en la región de solapamiento 74.

Las franjas primarias P y secundarias S también se cruzan entre sí en el centro del sustrato 22 en regiones de cruzamiento. Como puede observarse, las franjas primarias P y secundarias S están dispuestas para complementarse

exactamente entre sí. Como resultado, toda región del sustrato 22 es atravesada finalmente por dos franjas: o bien dos veces por el carro 36; dos veces por el carro 38; o una vez por cada uno de los carros. La deposición resultante es perfectamente uniforme a través de todo el sustrato.

La fig. 5 describe en más detalle la manera en que las franjas individuales P1, P2 se depositan sobre el sustrato 22, que tiene una anchura w. Por razones de claridad, se han omitido los detalles de la disposición de deposición 30. En una primera travesía en la dirección Y se ha depositado la franja P2. Durante la travesía, el sustrato 22 se mueve una distancia de transporte t respecto al carro en la dirección de transporte X. El carro 36 sobrepasa entonces el borde del sustrato 22, donde se realiza el mantenimiento fuera de línea durante una pausa en su movimiento. Durante esta pausa, se disparan todas las boquillas del cabezal de inyección por chorro de tinta y se limpian los residuos de la placa frontal del cabezal. El tiempo necesario para el cambio de sentido del carro 36 es de aproximadamente 2 s. Durante este tiempo, el sustrato 22 sigue avanzando en la dirección X una distancia restante r. Al elegir t y r de modo que se correspondan con la longitud del cabezal l del carro 36, el espacio entre las franjas sucesivas en la misma dirección P1, P3 corresponderá a la anchura de una franja y a la anchura del carro posterior 38, dado que ambos carros depositan la misma anchura. Esto corresponde al caso en que la anchura de una franja es igual a la mitad del período del ciclo de funcionamiento de la disposición de deposición 30. Al hacer funcionar el segundo carro 38 en contrafase con el primer carro 36 se consigue la cobertura uniforme del sustrato 22.

Según la realización descrita en relación a las figs. 4 y 5, la disposición de deposición puede funcionar con ángulos de franja α diferentes, siempre que la anchura de impresión sea igual a la suma de la distancia de transporte t y la distancia restante r (o un múltiplo de esta). Sin embargo, para muchos fines prácticos es de desear que las gotitas individuales se depositen con gran precisión en posiciones

elegidas en un patrón matricial. Esto puede ser importante para fines de impresión o de formación de imágenes, pero puede tener también gran trascendencia en la producción de materiales textiles de funcionalidad avanzada. Cada una de las boquillas que forman el cabezal de chorro de tinta puede ser controlada individualmente por el controlador 54. Accionando los carros 36, 38 de una manera especial, puede conseguirse un patrón matricial regular sobre el sustrato, como se describirá en relación a la fig. 6.

La fig. 6 muestra una vista esquemática en planta de la disposición de deposición 30 similar a la de la fig. 4, en la que los mismos números de referencia definen elementos similares. Sin embargo, en la fig. 6 las gotitas individuales 78, 80 depositadas por las boquillas de chorro de tinta de los carros 36, 38 se muestran a escala exagerada. El carro 36 se encuentra fuera de línea en el borde del sustrato 22 después de haber completado la franja P1, en la que se ha depositado una serie de líneas de gotitas 78 con una resolución horizontal de 180 dpi y una resolución vertical de 360 dpi, correspondiente a espaciamiento de las boquillas. Esto representa la situación en la que la velocidad de travesía es el doble de la velocidad de transporte. En una franja previa P2, las gotitas 78 quedaron desplazadas respecto a las de P1 la mitad de la resolución horizontal. En la región de solapamiento 71, las gotitas 78 se intercalan entre sí para completar una matriz cuadrada de 360 dpi. Un solapamiento similar se aplica en las regiones de solapamiento 72 y 73. El carro 38 se encuentra fuera de línea al borde del sustrato 22 después de haber completado la franja S1, que comprende una pluralidad de gotitas individuales 80. En la región de cruce 75 con la franja P3, las gotitas 78 y 80 se intercalan para conseguir el mismo patrón matricial cuadrado de 360 dpi. En la región de solapamiento 74, se intercalan las gotitas 80 de las franjas S1 y S2. El control apropiado de las boquillas de los cabezales de los carros primero y segundo 36, 38 permite el suministro por goteo por demanda a cada posición de nodo o

píxel de todo el sustrato con una resolución de 360 dpi. Esto puede conseguirse a velocidades de impresión continua de 20 m/min o superiores para sustratos de anchuras de 1,6 m o más. También es importante que el sistema permita el mantenimiento periódico sin detener el transporte continuo del sustrato.

Como se muestra en la fig. 3, cada viga 32, 34 porta su propio codificador óptico 60, 62. Los codificadores 60, 62 leen el sustrato 22 y determinan su movimiento. La posición del sustrato 22 se realimenta continuamente al controlador 54 y se usa para determinar el movimiento requerido y la posición de los carros 36, 38. Al hacer funcionar el sustrato y los carros en una relación de maestro y esclavo puede conseguirse una colocación precisa de las gotas, incluso si la velocidad del sustrato 22 no es constante. Por lo tanto, los carros 36, 38 se accionan independientemente entre sí y una impresión precisa todavía es posible aún cuando el sustrato 22 se deslizara entre las vigas 32, 34. Esta disposición permite también variar la velocidad del sustrato hasta su máximo de manera continua, en lo que la velocidad de la travesía del carro aumenta simultáneamente. Esto es de extremada importancia en el contexto de la escala industrial, en el que puede desearse iniciar y parar el funcionamiento de manera gradual o en el que puede ser necesario ralentizar el proceso mientras tiene lugar otra acción.

Una realización alternativa de un cabezal de impresión 130 según la presente invención se muestra en la fig. 7, en la que los mismos números de referencia, precedidos por 100, definen características similares. Para una mejor visualización, la fig. 7A muestra la deposición sobre el sustrato 122 por el primer carro 136 y la fig. 7B muestra la deposición sobre el sustrato 122 por el segundo carro 138. Se han omitido otros detalles de la disposición de deposición 130 por razones de claridad, pero se entiende que, por lo demás, son los mismos que en la fig. 3.

Como puede observarse en la fig. 7, el carro 136 comprende dos cabezales de chorro de tinta 146, 147. Los cabezales de chorro de tinta 146, 147 están alineados entre

sí en la dirección de transporte X y están espaciados entre sí exactamente una distancia igual a la longitud de cada uno de los cabezales 146, 147. Cada cabezal 146, 147 comprende una pluralidad de boquillas 145, de las que solo se muestran cinco, por razones de claridad. En el caso real, los cabezales de chorro de tinta 146, 147 son cabezales de chorro de tinta de DoD Xaar OmnidotTM 760, con 382 boquillas alineadas en la dirección de transporte con una resolución de 360 dpi. El carro 138 comprende también dos cabezales de chorro de tinta 148, 149 dispuestos de la misma manera y con el mismo espaciamiento entre sí.

En uso, el carro 136 atraviesa en una primera dirección el sustrato en movimiento 122 para depositar las franjas primarias P11 y P12 mediante los cabezales 146, 147, respectivamente. Las boquillas 145 se disparan para depositar una serie de líneas de gotitas 178 con una resolución horizontal de 180 dpi y una resolución vertical de 360 dpi, correspondiente al espaciamiento de las boquillas. De nuevo, esto requiere que la velocidad de travesía sea el doble de la velocidad de transporte. Las franjas P11, P12 se disponen para intercalar con las franjas previas P21, P22, depositadas en una travesía inmediatamente anterior con la misma resolución. Como puede observarse, en las regiones de solapamiento 171, las gotitas depositadas 178 forman una matriz cuadrada con una resolución de 360 dpi. El carro 138 también se acciona de manera similar para depositar gotitas 180 en las franjas S11, S12, S21 y S22 que tienen la región de solapamiento 174. Las franjas depositadas por los carros 136 y 138 tienen una forma totalmente complementaria y, depositadas una después de la otra sobre el mismo sustrato 122, producen una cobertura uniforme de todo el sustrato con una matriz cuadrada con una resolución de 360 dpi.

Al espaciar los cabezales una distancia igual a la anchura de un cabezal, las franjas primarias y secundarias se depositan en un patrón de peine intercalado. Una ventaja de esta disposición según la fig. 7 es que es posible disponer otros cabezales en cada carro para aumentar la longitud total

de la estructura del cabezal. Sin embargo, es difícil disponer cabezales inmediatamente adyacentes entre sí debido a consideraciones mecánicas en el extremo de cada cabezal. No obstante, al permitir una distancia de una anchura completa entre cabezales adyacentes se consigue una cobertura uniforme y total. Si se produce un fallo en cabezales individuales, pueden ser reemplazados sin necesidad de tener que intercambiar toda la estructura del cabezal.

La persona experta se dará cuenta inmediatamente de las resoluciones y disposiciones matriciales alternativas que pueden depositarse según los principios de la presente invención. Como un ejemplo de tales alternativas, las figs. 8A-F representan seis disposiciones matriciales cuadradas que muestran diferentes velocidades relativas de travesía y transporte, dando resoluciones diferentes. La primera columna de matrices representa la deposición en una primera travesía, la segunda columna representa la deposición en una segunda travesía y la tercera columna representa la manera en que las dos deposiciones pueden combinarse para completar la matriz.

En las realizaciones descritas, los carros se detienen para el mantenimiento después de cada travesía. Sin embargo, se entenderá que el mantenimiento solamente necesita realizarse después de un ciclo completo o después de varios ciclos. En ese caso, podrían disponerse dos cabezales o carros sobre en sola viga para atravesar el sustrato conjuntamente, cada uno desde un borde hasta el medio del sustrato, realizándose el mantenimiento solamente en los bordes.

Por lo tanto, la invención ha sido descrita por referencia a ciertas realizaciones discutidas anteriormente. Se reconocerá que estas realizaciones son susceptibles de modificaciones diversas y formas alternativas, sin salirse del alcance de las reivindicaciones. En consecuencia, aunque se han descrito realizaciones específicas, estas son solamente ejemplos que no limitan el alcance de las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento para la deposición de una sustancia sobre un sustrato continuo (22) en movimiento continuo, en que el procedimiento comprende:

el transporte continuo del sustrato en una dirección de transporte (X);

el paso de una disposición de deposición (36, 38) a través del sustrato en una dirección de travesía (Y) para depositar la sustancia en una serie de franjas diagonales (P, S); y

el control del movimiento relativo de la disposición de deposición y del sustrato, de modo que las franjas se complementen entre sí, en que la disposición de deposición comprende al menos un cabezal de chorro de tinta (46, 48) y el procedimiento comprende el paso al menos dos veces a través de cada parte del sustrato para la impresión de una pluralidad de gotitas individuales (78, 80) de la sustancia, cada una en una posición matricial definida sobre el sustrato y en que las gotas individuales de la segunda travesía se imprimen en posiciones matriciales definidas entre las gotitas individuales de la primera travesía, para proporcionar una cobertura sustancialmente uniforme del sustrato.
2.

El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además la pausa de al menos parte de la disposición de deposición después de cada travesía, mientras continúa el transporte del sustrato y la realización del mantenimiento en la disposición de deposición durante la pausa.
3.

El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la disposición de deposición comprende un carro con una pluralidad de cabezales generalmente alineados entre sí en la dirección de transporte y cada franja es depositada por uno de los cabezales.
4.

El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la disposición de deposición comprende un carro con una pluralidad de cabezales generalmente alineados entre sí en la dirección de travesía y cada uno de tales cabezales deposita una sustancia diferente.
5.

El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la disposición de deposición comprende una pluralidad de carros y el procedimiento comprende el control del movimiento de cada carro por separado.
6.

El procedimiento según la reivindicación 5, que comprende el paso a través del sustrato de al menos un cabezal en un primer carro, dejando una franja parcialmente descubierta con una longitud en la dirección de transporte correspondiente a la anchura de deposición de un cabezal de un segundo carro y el paso subsiguiente a través del sustrato del cabezal del segundo carro para completar la franja parcialmente descubierta.
7.

El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que el procedimiento comprende la impresión de gotitas individuales en una matriz cuadrada.
8.

El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en que el procedimiento comprende la impresión de gotitas individuales en una matriz hexagonal.
9.

El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el sustrato es un material textil y la disposición de deposición comprende al menos un cabezal de acabado, en que el procedimiento comprende la aplicación de una composición de acabado al material textil.
10.

El procedimiento según la reivindicación 9, en el que la composición de acabado se selecciona del grupo compuesto por: agentes antiestáticos, antimicrobianos, antivíricos, antifúngicos, medicinales, antiarrugas, ignífugos, hidrófugos, protectores frente a UV, antiolores, de resistencia al desgaste, de resistencia a las manchas, de autolimpieza, adhesivos, de apresto, reblandecedores, mejoradores de la elasticidad, fijadores de pigmentos, conductores, semiconductores, fotosensibles, fotovoltaicos, fotoemisores, abrillantadores ópticos, antiencogimiento, conferidores de tacto, de carga y apresto, ponderantes, reblandecedores, oleófugos, repelentes de la suciedad, facilitadores del desprendimiento de la suciedad, de afieltrado, antiafieltrado, acondicionadores, lustrantes, deslustrantes, antideslizantes, que permiten la transferencia de vapor de agua, antienganches, antimicrobianos, reflectantes, de liberación controlada, indicadores, cambiantes de fase, hidrófilos, hidrófobos, sensoriales, de resistencia a la abrasión y humectantes.
11.

Una disposición de impresión (20) que comprende:

un dispositivo de transporte del sustrato (24) para el transporte continuo de un sustrato continuo en una dirección de transporte (X);

una disposición de deposición (30) que comprende al menos un cabezal de chorro de tinta (46, 48), dispuesta para atravesar el sustrato para la deposición de una sustancia en una franja;

y caracterizado por una disposición de control (54) para la sincronización de la velocidad de travesía o la posición de la disposición de deposición con la velocidad de transporte o la posición del sustrato, de modo que la franja es diagonal respecto a la dirección de transporte y de modo que cada parte del sustrato es atravesada al menos dos veces para la impresión de una pluralidad de gotitas individuales de la sustancia, cada una en una posición matricial definida en el sustrato, durante una primera travesía y para la

impresión de gotitas individuales en la segunda travesía en posiciones matriciales definidas entre las gotitas individuales de la primera travesía, con el fin de asegurar una cobertura sustancialmente uniforme del sustrato por la sustancia.
12.

La disposición según la reivindicación 11, en que la disposición de deposición comprende una pluralidad de carros.
13.

La disposición según la reivindicación 12, en la que cada carro tiene una disposición de accionamiento para atravesar el sustrato independientemente.
14.

La disposición según la reivindicación 13, en la que la disposición de control se dispone para accionar una pareja de carros para funcionar en contrafase, con el fin de que se complementen entre sí en la deposición de una cobertura uniforme sobre el sustrato.
15.

La disposición según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en la que cada carro comprende una pluralidad de cabezales de impresión, en que los cabezales de impresión tienen una anchura en la dirección de transporte y están espaciados entre sí por una distancia en la dirección de transporte correspondiente a su anchura.
16.

La disposición según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, en que el dispositivo de transporte del sustrato tiene una anchura para alojar el sustrato y la disposición de deposición se extiende en la dirección de transporte sobre una longitud correspondiente a al menos la anchura.
17.

La disposición según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, en la que cada carro comprende una pluralidad de cabezales de impresión, en que los cabezales de impresión están alineados entre sí en la dirección de travesía y cada uno de tales cabezales se dispone para depositar una

sustancia diferente.
18.

La disposición según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 17, que comprende además un cabezal de retoque dispuesto

5 para atravesar el sustrato después de la disposición de deposición con el fin de retocar cualquier fallo de la cobertura.
19. La disposición según cualquiera de las reivindicaciones

10 11 a 18, que comprende además un dispositivo de lectura (60, 62) dispuesto para leer el sustrato y proporcionar información a la disposición de control para guiar la deposición de la sustancia.

15 20. La disposición según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 19, en la que la disposición de deposición comprende un suministro continuo de la sustancia.
21. La disposición según cualquiera de las reivindicaciones

20 11 a 20, en la que el sustrato comprende un material textil y el dispositivo de transporte comprende una disposición de fijación (25) para evitar el desplazamiento del sustrato durante la deposición.