ES2557515T3 - Carro de impresión - Google Patents

Abstract

Un carro (36) de impresión para imprimir en modo diagonal sobre un sustrato en movimiento continuo, comprendiendo el carro de impresión al menos cuatro cabezales de chorro de tinta que están todos dispuestos para depositar la misma sustancia sobre el sustrato, en el que: una primera pluralidad de cabezales (46) de chorro de tinta está dispuesta para depositar la sustancia sobre el sustrato en pasadas de avance y de retroceso de una primera franja (P) diagonal; y una segunda pluralidad de cabezales (48) de chorro de tinta está dispuesta para depositar la sustancia sobre el sustrato en pasadas de avance y de retroceso de una segunda franja (S) diagonal; se proporciona una disposición (80) de alineación entre la pluralidad de cabezales de chorro de tinta primera y segunda, de tal manera que las franjas primera y segunda están directamente fuera de fase la una con respecto a la otra para complementarse entre sí tanto en las pasadas de avance como de retroceso y se logra una cobertura uniforme mediante la superposición de las franjas primera y segunda de tal manera que cada parte del sustrato se cubre o bien dos veces por una de las franjas o una vez por cada franja.

Description

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DESCRIPCION

Carro de impresion Antecedentes de la invencion

1. Campo de la invencion

La invencion se refiere, en general, a un carro de impresion para la deposicion de una sustancia sobre un sustrato usando tecnicas de impresion y similares. La invencion se refiere ademas a una impresora provista de dicho carro de impresion y a procedimientos para realizar la deposicion en un proceso continuo, en particular en los campos de la impresion y el acabado de tejidos.

2. Descripcion de la tecnica relacionada

En general, se conocen los sistemas para la impresion por chorro de tinta de imagenes y textos sobre un sustrato. Muchos de estos sistemas estan adaptados a aplicaciones de escritorio o de oficina y son muy adecuados para realizar la impresion en papel de tamano A3 o A4 o similares. Para sustratos mas anchos se requiere una maquinaria mas especializada, en particular cuando es importante una alta velocidad. Para tales aplicaciones pueden usarse tecnicas de impresion por chorro de tinta pero, en general, todavfa se favorecen las tecnicas litograficas y de impresion convencionales.

Recientemente, tambien se han desarrollado tecnicas de impresion por chorro de tinta para tejidos como una alternativa a las tecnicas tradicionales de impresion, tincion y recubrimiento. En general, estas tecnicas son distintas de las usadas en el campo de las artes graficas, debido a consideraciones relativas al material y a los tintes. Tambien se han realizado intentos de adaptar las tecnicas de deposicion por chorro de tinta a los procedimientos de mejora y acabado de tejidos. Con frecuencia, una caractenstica de estos procesos es que requieren la deposicion de volumenes considerables de producto a traves de toda la superficie del tejido. En muchas situaciones, la uniformidad de la deposicion o del recubrimiento es de importancia primordial, ya que la calidad del tejido depende de ello. Esta uniformidad puede ser importante desde un punto de vista visual (ausencia de rayas o manchas) y tambien desde un punto de vista funcional (impermeabilidad o resistencia a las llamas).

En la actualidad hay dos configuraciones de sistema principales usadas para la impresion por chorro de tinta: sistemas de ordenamiento fijo y disposiciones de escaneo y escalonamiento. Las dos se usan principalmente con tecnicas de goteo por demanda (DoD), pero tambien pueden usarse con tecnicas de chorro de tinta continuo (CIJ).

Los sistemas de ordenamiento fijo permiten la impresion de un sustrato en movimiento continuo a unas velocidades de produccion relativamente altas. Un ordenamiento fijo de cabezales de impresion se dispone a traves de la anchura del sustrato y las boquillas se activan para depositar el material segun se requiera sobre el sustrato, que esta en continuo movimiento por debajo del ordenamiento de cabezales de impresion. Habitualmente, los sistemas de ordenamiento fijo se usan para sustratos de poca anchura en sistemas de cinta de carrete continua, ya que solo se requieren unos pocos cabezales de impresion para cubrir la anchura del sustrato. El uso de procedimientos de chorro de tinta con ordenamiento fijo para el acabado de tejidos se describe en la patente europea EP-B-1573109.

Los sistemas de ordenamiento fijo tienen una serie de inconvenientes, principalmente en relacion con la poca flexibilidad y la falta de redundancia en un sistema de impresion de este tipo. Cuando se imprime sobre un sustrato ancho con un sistema de ordenamiento fijo, se requiere un gran numero de cabezales de impresion para abarcar la anchura del sustrato, lo que conduce a un alto coste de capital para el sistema de impresion. Si la velocidad de sustrato requerida esta por debajo de la velocidad maxima del cabezal de impresion (por ejemplo, debido a otros procesos mas lentos), entonces esta capacidad adicional del sistema no puede explotarse de manera util y se pierde, es decir, a cualquier velocidad por debajo de la maxima, el sistema de impresion hace un uso ineficiente de los cabezales de impresion presentes. La resolucion a traves de la anchura del sustrato se fija por la posicion de las boquillas de cabezal de impresion y, por lo tanto, no puede variarse facilmente. Cuando se requiere el mantenimiento de un cabezal de impresion, el sustrato debe detenerse y el ordenamiento debe alejarse del sustrato para permitir el acceso a los cabezales de impresion. Con frecuencia, esta es una operacion relativamente compleja y el tiempo de inactividad asociado con la misma puede ser costoso. En el caso de que una boquilla falle durante la impresion, en el sustrato aparece una lmea unica vertical, que es un modo de fallo especialmente visible y representa un fallo completo del 100% en la deposicion de material en el area localizada. La impresion de una imagen continua tambien requiere un sistema de manejo de datos continuo y complejo. El sistema debe suministrar de manera continua datos a las boquillas de cabezal de impresion para mantener la impresion continua de imagenes sobre el sustrato, y no hay un punto (o momento) de interrupcion evidente en el que pueda recargarse la memoria. Esto significa que muchos sistemas de impresion de ordenamiento fijo tienen una longitud de repeticion en funcion de su capacidad de memoria, tras la cual la imagen simplemente se repite. Esta situacion puede evitarse usando un manejo de memoria dinamico, en el que los datos se suministran a la memoria tan rapido como estos se suministran a los cabezales de impresion, pero esto requiere un sistema de manejo de memoria significativamente mas complicado.

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Las disposiciones de escaneo y escalonamiento funcionan para escanear un carro de cabezales de impresion a traves de la anchura de un sustrato estacionario para imprimir una banda o franja horizontal. A continuacion, el sustrato se hace avanzar de manera precisa un paso hacia adelante, antes de que el carro de cabezales de impresion realice otra pasada a traves del sustrato estacionario para imprimir una segunda franja. Habitualmente, estos sistemas se usan para imprimir sobre sustratos anchos de hasta 5 m, en los que un ordenamiento fijo no sena factible. Tambien se usan en aplicaciones en las que es aceptable una menor productividad, es decir, en la impresion de artes graficas publicitarias de formato ancho.

Los sistemas de escaneo y escalonamiento tambien tienen una serie de inconvenientes, centrados principalmente en la baja productividad y en la naturaleza escalonada del movimiento del sustrato. En particular, el escalonamiento del sustrato significa que este tipo de sistema tiene poca compatibilidad cuando se usa como un componente o un proceso dentro de una lmea de produccion continua. El tiempo necesario para aumentar o escalonar el sustrato no puede usarse para la impresion y limita la productividad. El movimiento escalonado tambien significa que el sustrato debe acelerarse y decelerarse rapidamente, lo que requiere motores potentes y un alto nivel de control cuando se trabaja con sustratos anchos en rodillos pesados. Ademas, el movimiento escalonado debe producirse con gran precision y de manera repetida, ya que este movimiento afecta a la resolucion de banda descendente y, por lo tanto, a la cantidad de material depositado (para aplicaciones funcionales) o a la calidad de la imagen (para aplicaciones de formacion de imagenes). De acuerdo con un dispositivo desvelado en el documento EP-A-0829368, uno o mas cabezales de impresion pueden orientarse para escanear la anchura de una banda textil en un angulo de desviacion. Al imprimir en diagonal, los cabezales de impresion pueden funcionar durante mas tiempo a su maxima velocidad de traslado. De esta manera, se reduce la perdida de eficiencia debida a la aceleracion y desaceleracion del cabezal de impresion, aunque la operacion todavfa tiene lugar en modo de escaneo y escalonamiento.

Todos estos inconvenientes han hecho que, hasta ahora, sea diffcil lograr una deposicion continua a alta velocidad y con gran uniformidad sobre sustratos anchos. En particular, la fiabilidad de los cabezales de impresion para tales operaciones todavfa esta lejos de ser optima. Una boquilla de DoD requiere un mantenimiento preventivo continuo con el fin de que siga funcionando correctamente, lo que es un elemento clave en el diseno del sistema. Si la boquilla no se usa durante un tiempo, se bloqueara y no disparara cuando se requiera posteriormente. En los sistemas de escaneo y escalonamiento, el movimiento de escaneo de los cabezales de impresion permite disponer del tiempo de cambio de sentido al final de cada pasada para el mantenimiento regular de los cabezales de impresion. Esto puede implicar la limpieza de cada surtidor o boquilla para evitar el bloqueo y/o la salpicadura de la tinta procedente de boquillas defectuosas. Sin embargo, 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. Ademas, la rapida aceleracion del cartucho de impresion en cada traslado es una fuente potencial de fallos mecanicos y una limitacion de diseno.

En una configuracion de ordenamiento no se dispone de oportunidades de mantenimiento regular. En la industria de la impresion por chorro de tinta se han realizado muchos intentos para compensar las boquillas inhabilitadas o defectuosas. La patente de Estados Unidos N° 4.907.013 desvela un sistema de circuitos para detectar una boquilla defectuosa en un ordenamiento de boquillas en el cabezal de impresion por chorro de tinta. Si el procesador de la impresora no es capaz de compensar la boquilla defectuosa escalonando el cabezal de impresion y usando las boquillas de funcionamiento correcto durante las pasadas siguientes sobre el soporte de impresion, la impresora se desconecta. La patente de Estados Unidos N° 4.963.882 desvela el uso de multiples boquillas por cada localizacion de pixel. En una realizacion, se depositan dos gotitas de tinta del mismo color sobre una unica localizacion de pixel desde dos boquillas diferentes durante dos pasadas del cabezal de impresion. La patente de Estados Unidos N° 5.581.284 desvela un procedimiento para identificar cualquier boquilla defectuosa en una barra de impresion con ordenamiento de anchura completa de una impresora multicolor y para sustituir al menos una gotita procedente de una boquilla en otra barra de impresion que tiene un color de tinta diferente. La patente de Estados Unidos N° 5.640.183 desvela una serie de boquillas de expulsion de gotitas, que se anaden a la columna convencional de boquillas en un ordenamiento de boquillas, de manera que se anade una serie de boquillas redundantes en los extremos de cada columna de boquillas. El cabezal de impresion se desplaza de manera regular o pseudoaleatoria, de manera que un conjunto de boquillas diferente imprime sobre la primera franja impresa durante una pasada posterior del cabezal de impresion en un sistema de impresion de pasada multiple. La patente de Estados Unidos N° 5.587.730 desvela un aparato de impresion termica por chorro de tinta con una capacidad de impresion redundante que incluye un cabezal de impresion primario y un cabezal de impresion secundario. En un modo, si falla el cabezal de impresion primario, el cabezal de impresion secundario imprime gotas de tinta del primer color en lugar del cabezal de impresion primario.

En la patente de Estados Unidos N° 6.439.786 se desvela un dispositivo de impresion que intenta sincronizar el movimiento de una banda de papel con el traslado de un cabezal de impresion con el fin de lograr una alimentacion de papel continua. El cabezal de impresion esta montado para ser trasladado sobre una viga que puede angularse en dos direcciones con respecto a la direccion de alimentacion. En cada traslado, el cabezal de impresion se mueve con el papel para producir una banda de impresion horizontal resultante sobre el papel en movimiento. En el documento EP 992353 se desvela un dispositivo similar. En el documento US2006/0292291 se describe un sistema para la impresion por chorro de tinta de pantallas de panel planas, mediante el que uno o mas cabezales de chorro de tinta estan configurados para moverse a lo largo de un primer eje y un sustrato escalonado esta configurado para moverse a lo largo de un segundo eje perpendicular.

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El documento US 6 164 745 A desvela una pluralidad de cabezales de grabacion capaces de expulsar tintas de diferentes colores en relacion redproca con un material de grabacion para imprimir puntos de tinta sobre el material de grabacion mientras se efectua el escaneado principal en las pasadas de avance y de retroceso del mismo.

En un dispositivo adicional desvelado en la publicacion japonesa JP 10-315541 se describe una impresora en serie para mejorar la resolucion de impresion en la direccion de transporte de papel. Esto se logra transportando de manera continua el papel, por lo que pueden reducirse los efectos de contragolpe en el mecanismo de transporte. La impresion sobre el sustrato en movimiento da como resultado unas franjas diagonales que pueden alinearse entre sf en un movimiento de pasada unica o doble. El dispositivo se dirige a la impresion sobre laminas de papel y no se preocupa por mejorar la velocidad de impresion en sustratos de gran formato. En particular, cuando se imprimen tanto pasadas de avance como de retroceso, el cabezal de impresion se dirige unicamente a areas no impresas del papel, lo que lleva al uso ineficiente de la boquilla. Ademas, el documento no aborda la necesidad de aumentar la longitud del cabezal para imprimir franjas anchas sobre sustratos de gran formato.

En la solicitud no publicada WO2009/056641 se describe un desarrollo reciente, en el que una sustancia se deposita sobre un suministro continuo de sustrato trasladando una disposicion de deposicion a traves del sustrato para depositar la sustancia en una serie de franjas. El sustrato puede llevarse por una disposicion de transporte en la forma de una cinta transportadora. Al sincronizar los movimientos de transporte y de traslado, puede hacerse que las franjas se complementen entre sf, logrando de este modo una cobertura sustancialmente completa del sustrato. El principio combina las ventajas tanto del sistema de escaneo y escalonamiento como del sistema de ordenamiento fijo para lograr una impresion fiable con un movimiento de sustrato continuo.

De acuerdo con una realizacion del dispositivo desvelado en el documento WO2009/056641, dos franjas complementarias de la sustancia se depositan por dos carros, cada uno montado para un movimiento independiente sobre una viga respectiva. Cada carro comprende una pluralidad de cabezales, logrando de este modo una franja ancha en la direccion de transporte y una cobertura mas eficiente. Aunque se ha descubierto que esta disposicion funciona de una manera satisfactoria, la configuracion de la misma es diffcil y las variaciones en la velocidad de transporte u otros parametros de impresion pueden requerir una recalibracion. Cualquier movimiento del sustrato con respecto a la cinta transportadora entre los carros primero y segundo puede tener un resultado catastrofico. Lo mismo se aplica a las irregularidades en el movimiento de la cinta transportadora. Estas y otras dificultades se vuelven mas significativas a medida que aumenta la anchura del sustrato y la velocidad de transporte.

Breve sumario de la invencion

La presente invencion trata de abordar al menos alguna de estas dificultades usando un solo carro de impresion para depositar ambas franjas complementarias. En consecuencia, el carro de impresion comprende una primera pluralidad de cabezales de chorro de tinta dispuesta para depositar una sustancia sobre el sustrato en pasadas de avance y de retroceso de una primera franja; una segunda pluralidad de cabezales de chorro de tinta dispuesta para depositar la sustancia sobre el sustrato en pasadas de avance y de retroceso de una segunda franja, complementaria a la primera franja; en el que la pluralidad de cabezales primera y segunda estan dispuestas para garantizar que las franjas primera y segunda se complementen entre sf en ambas pasadas de avance y de retroceso, como se define en la reivindicacion 1. En este contexto, puede entenderse que complementariedad significa que se logra una cobertura uniforme por la superposicion de dos franjas, de manera que cada parte del sustrato se cubre o bien dos veces por una de las franjas o una vez por cada franja. Se entendera que cualquier error que se produzca debido al fallo de una boquilla individual sera significativamente menos visible como resultado tanto del movimiento diagonal como del hecho de que cada parte del sustrato se abordara dos veces por diferentes boquillas. Al proporcionar las franjas primera y segunda desde un solo carro, el desplazamiento entre los cabezales que depositan las franjas primera y segunda puede determinarse y mantenerse con precision. Se proporciona un medio o disposicion de alineacion para garantizar la alineacion dentro del carro. Por lo tanto, no se requiere la alineacion y la sincronizacion entre un par de carros, reduciendo significativamente la calibracion requerida en la configuracion y en el cambio de los parametros de impresion.

Con el fin de lograr una cobertura completa de un tejido ancho usando una sola disposicion de carro, la anchura de cada franja debe ser, preferentemente, tan grande como sea posible. Esto puede lograrse alineando la pluralidad de cabezales de cada franja, comprendiendo cada cabezal de impresion una lmea de boquillas que estan alineadas con las boquillas de los otros cabezales de impresion. Preferentemente, el carro resultante tendra una longitud en la direccion de transporte de al menos 0,3 m, preferentemente 0,5 m e incluso tanto como 0,8 m. La anchura total de las franjas primera y segunda puede ser mayor que 0,2 m, preferentemente mayor que 0,3 m e incluso tanto como 0,5 m.

Sin embargo, no es posible, en general, localizar dos cabezales proximos entre sf sin dejar un hueco entre los mismos. Esto se debe a que, para los cabezales disponibles en la actualidad, la extension de las boquillas desde las que se produce la deposicion es menor que la longitud del cabezal. Los disenos anteriores usados, por ejemplo, en ordenamientos fijos, han resuelto este problema desplazando y escalonando los cabezales adyacentes. Sin embargo, tal disposicion no es directamente adecuada para funcionar de una manera diagonal en dos pasadas, ya que los cabezales escalonados no pueden alinearse en ambas pasadas diagonales. De acuerdo con un aspecto de la invencion, dejando una anchura gradual entre los cabezales adyacentes se logra una formacion de peine. La

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segunda franja, depositada por la segunda pluralidad de cabezales de impresion, puede completar entonces las areas incompletas. A continuacion, la referencia a un “peine” o “patron de peine” pretende hacer referencia a una pluralidad de cabezales alineados, que tienen un espaciamiento gradual entre los mismos y al patron depositado resultante. En general, el espaciamiento gradual sera una sola anchura de cabezal ya que esto conduce a una disposicion sencilla y compacta. Sin embargo, los expertos en la materia comprenderan al leer lo siguiente que puede aplicarse otro espaciamiento en combinacion con disposiciones de transporte alternativas.

De acuerdo con una realizacion de la invencion, la pluralidad de cabezales de chorro de tinta primera y segunda se alienan entre sf y cada cabezal tiene una longitud de cabezal. En este caso, la disposicion de alineacion puede comprender un espaciamiento entre la pluralidad de cabezales de chorro de tinta primera y segunda correspondiente a un numero par (n = 0, 2, 4,...) de longitudes de cabezal. En un caso simple en el que los cabezales estan espaciados por una sola anchura de cabezal en una formacion de peine, la pluralidad primera y segunda pueden espaciarse por dos longitudes de cabezal es decir, un espaciamiento doble. En una disposicion alternativa puede lograrse un espaciamiento n = 0 usando un cabezal de doble longitud para formar tanto el ultimo cabezal de la primera franja como el primer cabezal de la segunda franja.

En una segunda realizacion, la pluralidad de cabezales de chorro de tinta primera y segunda estan desplazadas lateralmente la una con respecto a la otra y la disposicion de alineacion comprende un dispositivo de angulacion adaptado para hacer girar la pluralidad de cabezales de chorro de tinta primera y segunda para las pasadas de avance y de retroceso respectivas. Cada una de la pluralidad de cabezales primera y segunda puede estar dispuesta en una formacion de peine y escalonadas la una con respecto a la otra. Al girar los cabezales en el angulo de franja en el que se produce la deposicion, no es necesario que se produzca una superposicion en cada pasada. Los cabezales pueden mantenerse en una relacion fija entre sf y la rotacion puede tener lugar haciendo girar el carro completo. Como alternativa, los cabezales individuales pueden girarse segun se requiera o segun se ordene por la direccion de la deposicion con respecto al sustrato.

En otra realizacion, la pluralidad de cabezales de chorro de tinta primera y segunda estan desplazadas lateralmente la una con respecto a la otra y la disposicion de alineacion comprende un dispositivo de ajuste adaptado para mover la primera pluralidad de cabezales de chorro de tinta con respecto a la segunda pluralidad de cabezales de chorro de tinta durante las pasadas de avance y de retroceso. Tal movimiento puede ser un movimiento de traslado redproco dentro del carro, sincronizado con las pasadas de avance y de retroceso, y tambien puede combinarse con la rotacion descrita anteriormente. Ambos desplazamientos pueden controlarse por soporte logico o pueden vincularse directamente a la disposicion de traslado, por ejemplo, por medios mecanicos.

En ciertas realizaciones, el carro puede comprender mas pluralidades de cabezales de chorro de tinta adaptadas para depositar mas franjas de la misma sustancia o de una sustancia diferente. Estas pueden disponerse como una pluralidad de filas de cabezales de impresion, apiladas en la direccion de traslado (Y) las unas con respecto a las otras. Si cada fila deposita la misma sustancia, los cabezales adicionales pueden usarse para aumentar la definicion de impresion en la direccion de traslado, por ejemplo, imprimiendo en posiciones entrelazadas. Como alternativa, cada fila puede depositar una sustancia diferente: en el caso de un cabezal CMYK, pueden proporcionarse cuatro filas de cabezales. Por lo tanto, debe entenderse que, en general, habra al menos dos grupos de cabezales para cada color. Para un sistema de colores CMYK esto requerira un total de al menos ocho grupos de cabezales. Para un sistema CMY, pueden usarse seis grupos. La construccion del carro de impresion con multiples cabezales de esta manera puede aumentar su anchura en la direccion de traslado, requiriendo o bien un traslado mas largo o dar una anchura de impresion eficaz mas estrecha.

En el presente contexto, se entiende que el termino cabezal de chorro de tinta define cualquier dispositivo que puede llevar una pluralidad de pequenas gotitas o chorros de fluido a unas localizaciones precisas definidas individualmente sobre un sustrato. El termino pretende abarcar sistemas DoD, piezoelectricos, termicos, de chorro de burbujas, de chorro de valvula, CIJ, de cabezales electrostaticos y MEMS. El sistema de acuerdo con la invencion es independiente de los cabezales espedficos usados, si se suministran, por ejemplo, por Xaar™, FujiFilm™, Dimatix™, Hewlett-Packard™, Canon™, Epson™ o Videojet™. Preferentemente, los cabezales de chorro de tinta son del tipo goteo por demanda (DoD). En la actualidad, dichos cabezales son mas preferidos por su fiabilidad y su coste relativamente bajo. Lo mas preferentemente, los cabezales de chorro de tinta proporcionan una deposicion de gotitas de escala de grises que permite un grado adicional de libertad de deposicion, por ejemplo, cuando se funciona en modo diagonal. Anteriormente se habfa considerado deseable funcionar en angulos de franja definidos con el fin de permitir la colocacion de gotitas individuales en localizaciones de matriz definidas. Este principio se consideraba valido para aplicarse tanto a la impresion grafica como al acabado de tejidos con el fin de garantizar una cobertura uniforme. Sin embargo se ha descubierto que usando una adaptacion de soporte logico para controlar el volumen y la posicion de deposicion, pueden evitarse los efectos muare y similares con independencia del angulo de franja. Se observa que este principio es aplicable tanto a la deposicion de carro unico como tambien a los sistemas en los que cada franja se deposita desde un carro diferente.

Una realizacion de la presente invencion tambien se refiere a una impresora, que comprende un dispositivo de transporte de sustrato para transportar de manera continua un suministro de sustrato en una direccion de transporte y un carro de impresion como se ha descrito anteriormente, dispuesto para ser trasladado a traves del sustrato para la deposicion de la sustancia en las franjas complementarias primera y segunda. Preferentemente, el dispositivo de

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transporte esta adaptado para funcionar a velocidades de sustrato de al menos 5 m/min, preferentemente 10 m/min y mas preferentemente por encima de 20 m/min con anchuras de sustratos de mas de 1 m, preferentemente mas de

l, 4 m y lo mas preferentemente mas de 1,6 m.

Preferentemente, la impresora tambien puede comprender una viga sobre la que esta montado el carro de impresion para trasladar el sustrato. Sin embargo, tambien pueden preverse disposiciones alternativas, por ejemplo, un brazo de robot de traslado.

En una realizacion preferida, el carro puede montarse en una viga que forma parte de un motor lineal para mover el carro de impresion. Tales disposiciones de motor lineal son ideales para garantizar una mayor precision en la colocacion del carro y pueden construirse de una manera robusta. Ademas, pueden tener las ventajas de un movimiento mas suave y la falta de vibraciones cuando se comparan con otras disposiciones de accionamiento.

Ademas, la impresora puede comprender una disposicion de control para sincronizar una velocidad o una posicion de traslado del carro de impresion con una velocidad o una posicion de transporte del sustrato con el fin de garantizar una cobertura sustancialmente uniforme del sustrato por la sustancia.

La impresora tambien puede comprender un codificador u otra forma de dispositivo de lectura, dispuesto para leer el sustrato y proporcionar informacion a la disposicion de control para guiar la deposicion de la sustancia. El dispositivo de lectura puede leer directamente una posicion o una velocidad de movimiento del sustrato siguiendo, por ejemplo, la trama de un tejido. Como alternativa, puede leer indicaciones impresas o proporcionadas de otro modo sobre el sustrato o el dispositivo de transporte en la forma de marcas de codificador o similares. Tambien puede leer la posicion basandose en las gotitas depositadas anteriores. De esta manera, el carro puede sincronizarse en su pasada de retorno o un carro posterior puede guiarse, por ejemplo, por las gotitas individuales o el borde de la franja depositados por un cabezal anterior. La lectura del sustrato puede usarse para guiar la velocidad o la posicion de uno o mas de los carros. Tambien puede usarse para guiar las boquillas individuales que forman los cabezales o para guiar el funcionamiento de un cabezal de retoque. Ademas, aunque puede preferirse un dispositivo optico, por ejemplo, los lectores opticos laser, tambien puede emplearse cualquier otro lector adecuado que permita una retroalimentacion de posicion, sin limitarse a dispositivos opticos, tactiles y mecanicos.

Aunque la invencion se ha descrito en relacion con un solo carro, pueden preverse carros adicionales por ciertas razones. Con el fin de reducir la distancia de traslado (y por lo tanto el tiempo de traslado), pueden proporcionarse un par de carros de impresion, por lo que cada carro de impresion se traslada una mitad respectiva de la anchura del sustrato para depositar la sustancia. Ambos carros de impresion pueden ser trasladados sobre la misma viga y cada uno puede recibir mantenimiento en un borde respectivo con el ensamblaje que tiene lugar en la lmea media. Alternativa o adicionalmente, pueden localizarse mas carros corriente arriba o corriente abajo del primer carro con el fin de proporcionar una mayor cobertura de la misma sustancia o depositar sustancias diferentes, por ejemplo, donde una imagen o una funcionalidad se acumulan en una serie de escalones.

En una realizacion preferida adicional para la deposicion sobre un tejido, el dispositivo de transporte comprende una disposicion de union para evitar el desplazamiento del sustrato durante la deposicion. Tal desplazamiento podna ser muy perjudicial para una deposicion precisa, especialmente cuando una viga o un carro subsiguientes depositan otra parte de una imagen. Se sabe que los tejidos son sensibles al movimiento y la distorsion. Las disposiciones de union adecuadas pueden comprender cintas adhesivas, vacfo, ramas tensoras y similares. Sin embargo, tambien esta dentro del alcance de la presente invencion que el procedimiento tambien pueda aplicarse a artfculos individuales tales como azulejos, placas, laminas, prendas de ropa o similares, que se transportan a traves de la disposicion de impresion de una manera continua.

La invencion tambien se refiere a un procedimiento para depositar una sustancia sobre un sustrato en movimiento continuo en unas franjas transversales primera y segunda, como se ha definido en la reivindicacion 8. Al funcionar de manera continua de acuerdo con la invencion, pueden lograrse velocidades de sustrato de al menos 5 m/min, preferentemente 10 m/min y mas preferentemente por encima de 20 m/min con anchuras de sustrato de mas de 1

m, preferentemente de mas de 1,4 m y lo mas preferentemente de mas de 1,6 m.

En este contexto, es importante senalar que se pretende que la cobertura sustancialmente completa del sustrato haga referencia a la capacidad del carro para abordar todas las areas del sustrato en las que se pretende una deposicion. Por lo tanto, no es necesario que la deposicion real tenga lugar en todas las posiciones. La impresion de una imagen o patron puede requerir una deposicion selectiva, mientras que la aplicacion de un recubrimiento puede requerir una cobertura practicamente completa. Tampoco se necesita que la totalidad del sustrato reciba la cobertura uniforme. Por lo tanto, puede haber zonas de borde que permanecen al descubierto en las que no se pretende una deposicion de la sustancia. Ademas, aunque en la mayona de circunstancias la deposicion tendra lugar directamente sobre el sustrato final, la presente invencion tambien esta destinada a cubrir la deposicion indirecta, por ejemplo, sobre un carrete o medio de transferencia, que se aplica posteriormente al sustrato.

Preferentemente, el procedimiento de acuerdo con la invencion comprende realizar el mantenimiento de los cabezales de chorro de tinta entre las pasadas de avance y de retroceso. Este puede tener lugar para todos los cabezales del carro o solo para ciertos subgrupos despues de cada pasada. El mantenimiento puede tener lugar

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mientras que el cabezal esta detenido o durante el movimiento de cambio de sentido.

Preferentemente, el procedimiento tambien comprende sincronizar una velocidad o una posicion de traslado del carro de impresion con una velocidad o una posicion de transporte del sustrato para garantizar la alineacion de una pasada de avance de la primera franja con una pasada de avance posterior. Esto puede lograrse sobre la base de, por ejemplo, un control de soporte logico y una retroalimentacion de codificador de la posicion de sustrato. Preferentemente, el carro esta subordinado al transporte de sustrato, de tal manera que al reducirse la velocidad de transporte tambien se reduce, en consecuencia, la velocidad de carro. De esta manera, el angulo de franja permanece constante para cualquier velocidad de sustrato y la cantidad de calibracion requerida se reduce significativamente. Tambien pueden usarse realizaciones mecanicas y de soporte ffsico para lograr dicha sincronizacion.

Ademas de controlar la sincronizacion y la alineacion en un nivel macro o de franja, tambien puede controlarse el dispositivo para proporcionar la sincronizacion y la alineacion en un nivel micro o de pixel, por ejemplo, para garantizar un ensamblaje correcto entre las franjas. Esto puede implicar el uso de un soporte logico de ensamblaje convencional para reducir las perturbaciones de alineacion entre las pasadas. Tambien puede implicar el ajuste del volumen de la sustancia depositada por cada gota, por ejemplo, usando cabezales de chorro de tinta de tipo escala de grises. Esto puede usarse con el fin de reducir los efectos muare cuando las gotitas se superponen entre sf en diferente pasadas. Tambien puede usarse para evitar variaciones de color cuando las gotitas de dos colores diferentes se superponen en un orden diferente. Otros procedimientos preferidos pueden implicar el uso de un soporte logico que incluye una funcion de difuminado para proporcionar una reproduccion precisa de colores o de sombras, por ejemplo, por difusion o mezcla de errores.

En ciertas realizaciones del procedimiento, la primera pluralidad de cabezales de chorro de tinta pueden apilarse en la direccion de traslado y el procedimiento comprende la impresion a una resolucion en la direccion de traslado que se reduce de acuerdo con el grado de apilamiento. En este contexto, se entiende que apilamiento significa que una pluralidad de cabezales esta dispuesta de tal manera que las filas individuales de boquillas se encuentran en paralelo entre sf, desplazadas en la direccion de traslado (Y). Si estas boquillas imprimen la misma sustancia, pueden usarse para depositar gotitas sobre el sustrato en posiciones que se entrelazan entre sf, por lo que cada fila funciona a la mitad (u otro submultiplo) de la definicion final.

En una realizacion del procedimiento, el sustrato es un tejido y la sustancia es una tinta o colorante y el procedimiento comprende la aplicacion uniforme del colorante sobre sustancialmente toda la superficie del tejido. Lograr una deposicion de un solo color en una uniformidad equivalente a los procedimientos de coloracion convencionales es extremadamente diffcil. Cualquier ligera imprecision de ensamblaje o defecto de boquilla se hace mas evidente cuando se ve contra un fondo liso. Usando el procedimiento descrito anteriormente se han logrado resultados significativamente mejores.

En una realizacion de impresion textil, el sustrato es un tejido y la sustancia es una tinta o colorante. En este caso, el procedimiento comprende controlar la aplicacion del colorante para formar una imagen monocroma sobre el tejido, por lo que una parte de la imagen se forma por la primera franja y la otra parte de la imagen se forma por la segunda franja. Al proporcionar mas pluralidades de cabezales de color en el mismo o en diferentes carros, puede construirse una imagen en color.

En una realizacion de acabado de la invencion, el sustrato es un tejido y los cabezales son cabezales de acabado. En este caso, el procedimiento comprende aplicar una composicion de acabado al tejido. En este contexto, se entiende que una composicion de acabado es una sustancia qrnmica que modifica las caractensticas ffsicas y/o mecanicas del tejido. Las tecnicas de acabado pretenden mejorar las propiedades y/o anadir propiedades al producto final. En este contexto, el acabado puede distinguirse como una especie de impresion definiendolo opcionalmente para excluir tratamientos que implican la deposicion de materiales que se aplican al sustrato solo por sus propiedades de absorcion en longitudes de onda de entre 400 nm y 700 nm o que implican el registro de la informacion. La composicion de acabado puede ser cualquier acabado apropiado para depositarse usando la disposicion de deposicion elegida. De hecho, la eleccion del cabezal de acabado puede seleccionarse de acuerdo con la naturaleza del acabado requerido. En particular, la composicion de acabado puede seleccionarse de entre el grupo que consiste en agentes antiestaticos, antimicrobianos, antivmcos, antifungicos, medicinales, antiarrugas, igmfugos, hidrofugos, protectores frente a UV, antiolores, de resistencia al desgaste, de resistencia a las manchas, de autolimpieza, adhesivos, endurecedores, reblandecedores, mejoradores de la elasticidad, fijadores de pigmentos, conductores, semiconductores, fotosensibles, fotovoltaicos, emisores de luz, abrillantadores opticos, antiencogimiento, conferidores de tacto, de carga y endurecedores, ponderantes, reblandecedores, oleofugos, repelentes de la suciedad, facilitadores del desprendimiento de la suciedad, de afieltrado, de antiafieltrado, acondicionadores, de lustre, de deslustre, antideslizantes, de transporte de vapor de agua, antienganches, antimicrobianos, reflectantes, de liberacion controlada, indicadores, de cambio de fase, hidrofilos, hidrofobos, sensoriales, de resistencia a la abrasion y humectantes.

La invencion tambien se refiere a un sustrato continuo que tiene una sustancia depositada en el mismo, depositandose la sustancia en forma de gotitas individuales dispuestas en franjas diagonales complementarias, en el que las gotitas son de tamanos variables (escala de grises) y/o se depositan en posiciones no regulares sobre el

sustrato para proporcionar una cobertura sustancialmente uniforme. En este contexto, se entiende que la referencia a las gotitas de tamanos variables cubre las gotitas que pueden producirse en una serie de volumenes predeterminados diferentes. No se pretende cubrir la variabilidad inherente de cualquier dispositivo de dispensacion de gotitas. Se pretende que la referencia a posiciones no regulares indique que las gotitas no estan dispuestas en 5 posiciones de matriz alineadas vertical y horizontalmente definidas. Tambien pueden incluirse gotitas que se colocan al azar, por ejemplo, dentro de un area de pixel determinada. Se pretende que la referencia a una cobertura uniforme en este contexto haga referencia a la uniformidad local de la deposicion, es decir, sin efectos muare ni areas claras y oscuras.

Preferentemente, se proporcionan unas franjas complementarias primera y segunda que estan directamente fuera 10 de fase la una con respecto a la otra. Las gotitas de la primera franja pueden entrelazarse con las gotitas de la segunda franja para proporcionar la cobertura sustancialmente uniforme. La primera franja puede proporcionar aproximadamente el 50% de la cobertura del sustrato y la segunda franja puede proporcionar el resto.

La invencion tambien se refiere a un sustrato continuo que tiene una sustancia depositada en el mismo, depositandose la sustancia en forma de gotitas individuales dispuestas en franjas diagonales complementarias, en el 15 que las franjas se ensamblan la una con la otra a lo largo de las lmeas de ensamblaje generalmente diagonales para ajustar las disparidades en la alineacion de franjas. El ensamblaje puede tener lugar usando procedimientos de ensamblaje generalmente convencionales y un soporte logico apropiado, adaptado para funcionar en una franja diagonal. Un principio preferido es el ensamblaje de zonas superpuestas definidas, por lo que los cabezales se montan mecanicamente para superponerse entre sf. A continuacion, las boquillas pueden apagarse usando un 20 soporte logico para proporcionar la alineacion deseada con una precision de la mitad de un pixel. Un sistema de este tipo se describe en el documento US 4.977.410 asignado a Seiko Instruments Inc. Otro ensamblaje preferido es el ensamblaje de superposicion al azar en el que se define (mecanicamente) la zona de superposicion y mediante el que se distribuyen al azar los pfxeles en la zona de superposicion para la impresion o bien por un cabezal de impresion o por el otro. Tal principio se describe en el documento US 5.450.099 asignado a Eastman Kodak Co.

25 Mas preferentemente, el sustrato es un tejido. En el presente contexto el termino tejido puede elegirse para excluir el papel, el carton y otros sustratos que son estables en dos dimensiones, es decir, aquellos que son flexibles en una tercera dimension pero que solo pueden deformarse de manera marginal dentro de su propio plano. En el mismo contexto, puede entenderse que un tejido cubre un sustrato flexible formado a partir de fibras o hilos naturales o artificiales tejiendo, tricotando, haciendo ganchillo, anudando, prensando o uniendo de otro modo las fibras o los 30 hilos entre sf, que puede estirarse o deformarse de otro modo en su propio plano. Tal tejido puede suministrarse desde un rollo o similar, en una longitud que es significativamente mayor que su anchura. Otros sustratos sobre los que puede realizarse la invencion pueden incluir papel o materiales basados en tarjetas, materiales de pelfcula, laminas, laminados como la melamina con aspecto de madera y cualquier otro material susceptible de transportarse de una manera continua.

35 Breve descripcion de los dibujos

Las caractensticas y las ventajas de la invencion se apreciaran con referencia a los siguientes dibujos, en los que:

La figura 1 es una vista esquematica de una disposicion de impresion de traslado convencional;

La figura 2 es una vista esquematica de una disposicion de impresion de ordenamiento fijo convencional;

La figura 3 es una vista en perspectiva de una disposicion de impresion de modo diagonal;

40 La figura 4 es una vista esquematica que ilustra el principio de funcionamiento del dispositivo de la figura 3;

La figura 5 es una vista esquematica de una parte de sustrato que muestra una deposicion de acuerdo con la invencion;

La figura 6 muestra un carro de impresion de acuerdo con una primera realizacion de la invencion;

La figura 7 muestra un carro de impresion de acuerdo con una segunda realizacion de la invencion;

45 La figura 8 muestra un carro de impresion de acuerdo con una tercera realizacion de la invencion;

La figura 9 muestra un carro de impresion de acuerdo con una cuarta realizacion de la invencion;

La figura 10 muestra el funcionamiento del carro de impresion de la figura 9;

La figura 11 muestra un carro de impresion de acuerdo con una quinta realizacion de la invencion;

La figura 12 muestra una parte de una realizacion de carro doble de la invencion; y

50 La figura 13 muestra una parte de un sustrato sobre el que se ha producido la deposicion de la gotita de acuerdo

con la invencion.

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Descripcion de las realizaciones ilustrativas

La siguiente es una descripcion de ciertas realizaciones de la invencion, proporcionada solo a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos.

Haciendo referencia a la figura 1, se muestra un sistema 1 de cabezal de impresion de traslado convencional para imprimir sobre un sustrato 2 usando tecnicas de chorro de tinta. El sustrato 2 se transporta en una direccion X mas alla de un viga 4 sobre la que esta montado un cabezal 6 de impresion de chorro de tinta de traslado que comprende una multitud de boquillas. Durante el funcionamiento, el cabezal 6 de impresion traslada el sustrato 2 en la direccion Y e imprime una primera pasada 8A a traves del sustrato que tiene una anchura correspondiente a la longitud del cabezal 6 de impresion. Aunque se muestra como una capa uniforme, la pasada 8A esta compuesta, en realidad, de miles de pequenas gotas o pfxeles. A continuacion, el sustrato 2 se mueve hacia adelante un paso correspondiente a la anchura de la pasada 8a y se detiene. A continuacion, el cabezal 6 de impresion hace de nuevo un traslado a traves del sustrato 2 para producir una segunda pasada 8B. Las pasadas 8C, 8D adicionales se realizan de la misma manera. En la practica, se realizan variaciones de este procedimiento en las que pueden superponerse las pasadas o que usan el entrelazado y el entretejido para colocar las gotitas individuales de una sola pasada entre los de otra. Una desventaja de tal sistema es que el movimiento del sustrato es intermitente y es diffcil lograr altas velocidades de impresion.

La figura 2 muestra un sistema 10 de impresion de ordenamiento fijo convencional en el que un sustrato 2 se transporta en una direccion X mas alla de una viga 4 en la que esta montado un cabezal 12 fijo. El cabezal 12 fijo atraviesa sustancialmente toda la anchura del sustrato 2. Durante el funcionamiento, a medida que se mueve el sustrato 2 tiene lugar la impresion, y se produce una pasada 8 sobre la anchura de sustrato correspondiente a la anchura del cabezal 12 fijo. Aunque este sistema 10 permite que el sustrato 2 se mueva de manera continua, son necesarias frecuentes detenciones para el mantenimiento preventivo y la reparacion del cabezal 6 o las boquillas individuales. Ademas, para un cabezal de impresion determinado, solo puede lograrse una resolucion de impresion transversal correspondiente al espaciamiento entre las boquillas del cabezal.

La figura 3 muestra una vista general en perspectiva de una disposicion 20 de impresion para imprimir un sustrato 22 textil como se describe en el documento WO2009/056641. El funcionamiento de este dispositivo es util en la apreciacion de la presente invencion y, por lo tanto, se explica con cierto detalle a continuacion.

De acuerdo con la figura 3, el sustrato 22 se suministra a partir de un suministro continuo tal como una bobina o un bastidor J o similares (no mostrados) y tiene una anchura de 1,6 m. Una disposicion 24 de transporte en forma de una cinta 26 transportadora accionada alrededor de una serie de elementos 28 de rodillo lleva el sustrato 22 de una manera continua a traves de una disposicion 30 de deposicion en la direccion X a una maxima velocidad de funcionamiento de aproximadamente 20 m/min. Con el fin de evitar el movimiento relativo entre la cinta 26 y el sustrato 22, unas agujas 25 de ramas tensoras se llevan por la cinta 26 para retener el sustrato 22. Los expertos en la materia seran conscientes de que, si se desea, pueden proporcionarse otras disposiciones de union apropiadas, para retener temporalmente el sustrato, incluyendo adhesivo, vacfo, ganchos y similares.

La disposicion 30 de deposicion comprende una primera viga 32 y una segunda viga 34 que atraviesa el sustrato 22. Los carros 36, 38 primero y segundo estan dispuestos para un movimiento alternativo a lo largo de los mecanismos 40, 42 de traslado a traves de la viga 32, 34 respectiva en una direccion Y. El movimiento de los carros 36, 38 primero y segundo se produce por los motores apropiados (no mostrados) como los usados, en general, para los carros de impresion de este formato. El carro 36 lleva una pluralidad de cabezales 46 de chorro de tinta. El carro 38 esta dispuesto de manera similar con varios cabezales 48 de chorro de tinta. Los cabezales de chorro de tinta son 760 cabezales de chorro de tinta de goteo por demanda XaarOmniDot ™ que tienen una resolucion de 360 dpi y son capaces de producir volumenes de goteo variable de 8 a 40 pl usando un control de escala de grises. Las boquillas en cada cabezal estan dispuestas en dos filas contiguas de 380 boquillas. Cada carro 36, 38 tiene una longitud de cabezal total en la direccion X de 0,8 m.

La disposicion 20 de impresion comprende, ademas, un controlador 54 y unos suministradores 56, 58 de tinta para las vigas 32, 34 primera y segunda respectivamente. Los suministradores 56, 58 de tinta pueden comprender unos depositos y unas bombas individuales (no mostrados) para cada uno de los cabezales 46, 48. En el presente contexto, aunque se hace referencia a la tinta, se entiende que este termino se aplica a cualquier sustancia destinada a la deposicion sobre el sustrato y que se pretende que el cabezal de chorro de tinta haga referencia a cualquier dispositivo adecuado para aplicar dicha sustancia de una manera gota a gota. Sobre el sustrato 22, adyacentes a las vigas 32, 34, se localizan los codificadores 60, 62 opticos, cuya funcion se describira a continuacion. La figura 3 tambien muestra unas franjas primaria P y secundaria S depositadas sobre el sustrato 22.

El funcionamiento de una disposicion 30 de deposicion del tipo representado en la figura 3 se describira con referencia a la figura 4, que muestra una vista esquematica de la disposicion 30 de deposicion desde arriba, mostrando el sustrato 22, la primera viga 32, la segunda viga 34, el primer carro 36 y el segundo carro 38. En aras de la presente descripcion, se considera que los carros 36, 38 funcionan con un solo cabezal, aunque se entendera que el principio se aplicana igualmente si funcionaran mas cabezales en cada carro.

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Como puede verse, el carro 36 hace un traslado en la direccion Y a traves del sustrato 22 depositando una pasada P1 de avance de una franja primaria a medida que el sustrato se mueve en la direccion X. Como resultado, P1 es, en general, una diagonal que tiene un angulo a de franja determinado por las velocidades relativas de movimiento de transporte y de traslado. En los traslados anteriores del sustrato 22, el carro 36 ha depositado las pasadas P2, P3 y P4. Las pasadas P1 y P2 se han superpuesto en la zona 71 de superposicion. Las pasadas P2 y P3 tambien se han superpuesto en la zona 72 de superposicion al igual que las pasadas P3 y P4 en la zona 73 de superposicion. En el punto de tiempo representado por la figura 4, el carro 38 traslada el sustrato 22 en una direccion opuesta a Y depositando un pasada S1 de avance de la franja secundaria. En un traslado anterior en la direccion Y, el carro 38 ha depositado la pasada S2, que se superpone parcialmente con S1 en la zona 74 de superposicion.

Las franjas primaria P y secundaria S tambien se cruzan entre sf en el centro del sustrato 22 en las zonas 75 y 76 de cruce. Como puede verse, las franjas primaria P y secundaria S estan dispuestas para complementarse entre sf con precision. Como resultado, cada zona del sustrato 22 se atraviesa, 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 deposicion resultante es perfectamente uniforme a traves de todo el sustrato.

La figura 5 desvela con mas detalle la manera en la que las pasadas P1, P2 de avance y de retroceso se establecen hacia abajo sobre el sustrato 22 que tiene una anchura w. En aras de la claridad, se han omitido detalles de la disposicion 30 de deposicion. En un traslado de avance en la direccion Y, se ha depositado la pasada P1. Durante el traslado, el sustrato 22 se mueve una distancia t de transporte con respecto al carro en la direccion X de transporte. A continuacion, el carro 36 pasa mas alla del borde del sustrato 22 donde el mantenimiento se realiza fuera de lmea durante una pausa en su movimiento. Durante esta pausa, se disparan todas las boquillas del cabezal de chorro de tinta y la placa frontal del cabezal se limpia de residuos. El tiempo necesario para el cambio de sentido del carro 36 es de aproximadamente 2 s. Durante este tiempo, el sustrato 22 avanza mas en la direccion X por una distancia r restante. Al elegir t y r para corresponderse con la longitud 1 de cabezal del carro 36, el espacio entre las pasadas sucesivas en la misma direccion P1, P3 se corresponded con la anchura de una franja, y con la anchura del carro posterior 38, dado que ambos carros depositan la misma anchura. Esto se corresponde con el caso en el que la anchura de una franja es igual a la mitad del periodo del ciclo de funcionamiento de la disposicion 30 de deposicion. Al hacer funcionar el segundo carro 38 en contra-fase con el primer carro 36, se logra la cobertura uniforme del sustrato 22.

De acuerdo con la realizacion descrita en relacion con las figuras 4 y 5, la disposicion de deposicion puede funcionar a diferentes angulos a de franja, siempre que la longitud 1 de cabezal sea igual a la suma de la distancia t de transporte y la distancia r restante (o un multiplo de la misma).

De acuerdo con la figura 6, se representa una primera realizacion de una disposicion de impresion de carro unico de acuerdo con la invencion en la que, en aras de la claridad, solo se muestran las posiciones de los cabezales y las boquillas. Los numeros de referencia similares indican elementos correspondientes a los de las figuras 1 a 5.

El carro 36 de impresion comprende un primer conjunto 46 de cabezales 46 A-D de impresion y un segundo conjunto 48 de cabezales 48 A-D de impresion. Los cabezales de impresion en cada conjunto 46, 48 son 760 cabezales Xaar OmniDot™ como los de las figuras 1 a 5 y cada uno tiene una longitud 1 de cabezal. Esta longitud 1 es la anchura efectiva sobre la que el cabezal puede depositar la sustancia que se va a imprimir y no necesita corresponderse con la longitud ffsica del propio cabezal. Los cabezales de impresion tambien estan redprocamente espaciados de los cabezales adyacentes dentro del conjunto de la misma distancia 1. Tal distribucion de los cabezales de impresion se denomina en lo sucesivo en el presente documento formacion de peine, ya que la operacion del carro puede depositar una sustancia sobre la superficie del sustrato 22 en franjas P, S como si se hubiera arrastrado un peine sobre la superficie. Se muestran las pasadas de avance P1, S1 de los conjuntos 46, 48 primero y segundo. Las ventajas de dicha formacion de peine en la produccion de cabezales extendidos se ha descrito anteriormente en el documento WO2009/056641.

De acuerdo con la presente invencion, se proporciona una disposicion 80 de alineacion entre el primer conjunto 46 y el segundo conjunto 48 de los cabezales de impresion. En la realizacion de la figura 6, esta disposicion de alineacion es un espaciamiento de cabezal de tamano doble correspondiente a la distancia 21. La manera en la que la disposicion 80 de alineacion logra el resultado deseado se describira a continuacion con mas detalle en relacion con la figura 6.

Durante el funcionamiento, se acciona el carro 36 para ser trasladado a traves del sustrato 22 para depositar las pasadas P1, S1 de las franjas P, S primaria y secundaria, por lo que la pasada P1 se ha depositado por el primer conjunto 46 y la pasada S1 se ha depositado por el segundo conjunto 48. Los cabezales se accionan para depositar a 180 dpi en la direccion de traslado. Como se ha descrito anteriormente, el espaciamiento entre los cabezales 46 AD y 48 A-D adyacentes lleva a cada franja P, S a depositarse como un serie de bandas y espacios espaciados por igual. En aras de la descripcion, estas pasadas se indican como P1A, P1B, S1D etc., donde P1A es la pasada de avance de la franja P primaria, depositada por el cabezal 46A y S1D es la pasada de avance de la franja S secundaria, depositada por el cabezal 48D. Como tambien se ha descrito anteriormente en relacion con las figuras 4 y 5, ajustando la velocidad de traslado con respecto a la velocidad de transporte pueden realizarse dos traslados del carro incluyendo una pausa de mantenimiento (es decir, un ciclo completo) dentro del tiempo necesario para que el

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sustrato mueva la longitud del primer conjunto 46 de cabezales. En el caso de los cuatro cabezales 46 A-D de la figura 6, esta distancia se corresponde con 81, es decir, las cuatro longitudes de cabezal y los cuatro espacios entre los cabezales. De esta manera, el carro 36 vuelve a la posicion de partida, lo que permitira depositar un pasada posterior que este en fase de manera precisa con la primera pasada Pi.

Alineando el segundo conjunto 48 que comprende los cabezales 48 A-D con el primer cabezal 46 y espaciandolos una distancia 21, la franja S secundaria depositada por el segundo conjunto 48 siempre estara fuera de fase de manera precisa con la franja P primaria depositada por el primer conjunto 46. Esto garantiza que las dos formaciones de peine se alinean y se entrelazan y que cada punto sobre el sustrato se aborda dos veces, por el mismo cabezal o por un cabezal diferente. Puesto que todos los cabezales se accionan a 180 dpi en la direccion de traslado, la resolucion despues de dos pasadas sera de 360 dpi, correspondiente a la definicion en la direccion de transporte (en este caso, como se define por el cabezal). Aunque en la figura 6 se usa un espaciamiento de cabezal doble para la alineacion, se entendera que pueden usarse espaciamientos alternativos. En particular, usando un cabezal de longitud doble para reemplazar los cabezales 46D y 48A, puede lograrse el mismo efecto con una reduccion de longitud de carro total de 21. Puede observarse en relacion con la figura 6 que, puesto que se proporcionan dos filas de boquillas en cada cabezal, puede producirse un sombreado en los bordes de franja. Esto puede superarse desactivando ciertas boquillas en cada trayectoria. Ademas, para la impresion grafica, pueden ser mas favorables ciertos angulos de franja que permiten el intercalado de gotitas de ambas filas.

En la figura 7 se muestra una segunda realizacion del carro 36 en la que los cabezales 46 A-D se apilan en dos filas, desplazados entre sf en la direccion de traslado. Los cabezales 48 A-D del segundo conjunto 48 tambien se apilan de una manera similar. Como era el caso en la realizacion de la figura 6, los cabezales 46 A, B estan espaciados por una distancia 1, como lo estan los cabezales 48 A, B, 46 C, D y 48 C, D. Ademas, de acuerdo con la invencion, un medio 80 de alineacion en la forma de un espaciamiento 21 doble se proporciona entre el primer conjunto 46 y el segundo conjunto 48.

Durante el uso, todos los cabezales del carro 36 se usan para depositar la misma sustancia sobre el sustrato 22 en las franjas P, S primaria y secundaria. En este caso, los cabezales se accionan para depositar a una resolucion de 90 dpi en la direccion de traslado. El apilamiento de los cabezales hace que las areas de la primera pasada P1 se impriman dos veces por ambos cabezales 46A y 46C, logrando una definicion resultante durante la primera pasada P1 de 180 dpi. Otras areas se imprimen dos veces por los cabezales 46B y 46D. Puesto que el carro 36 esta imprimiendo en diagonal, las pasadas P1A y P1C solo se superponen parcialmente. Lo mismo se aplica al segundo conjunto 48, en el que las pasadas S1A y s1c se superponen parcialmente.

Como en el caso de la figura 6, el carro 36 se acciona para volver a una posicion que esta en fase con la posicion inicial. La franja S secundaria esta fuera de fase de manera precisa con la franja primaria y, como resultado, las pasadas depositadas por los cabezales 48 A y B se entrelazan con las de los cabezales 46 A y B, mientras que las pasadas depositadas por los cabezales 48 C y D se intercalaran con las de los cabezales 46 C y D.

Al trasladar el sustrato, puesto que la longitud de cada conjunto 46, 48 de cabezales es en este caso solo 41, el carro debe desplazarse al doble de velocidad (dada la misma anchura de tejido y velocidad de transporte) y el angulo a de franja sera, en consecuencia, menor. El hecho de que los cabezales se apilen reduce, por lo tanto, la longitud total del carro 36, pero requiere un aumento correspondiente de la velocidad de traslado. Ademas, debido a que los cabezales se apilan, el carro se hace mas ancho y tiene que trasladarse mas que en la realizacion de la figura 6 con el fin de pasar mas alla del borde del sustrato. Se entendera que pueden apilarse mas de dos filas de cabezales con una reduccion correspondiente de la resolucion de escaneo por pila. Para una pila de cuatro filas, una impresion a 45 dpi en la direccion de escaneo sena suficiente para lograr una definicion general de 360 dpi.

En la realizacion de la figura 7, los cabezales 46 A-D se tratan como un unico conjunto 46, produciendo una franja P primaria por la deposicion de una sola sustancia. Tambien se entendera que los cabezales 46 A, B pueden usarse para formar un primer conjunto para la deposicion de una primera sustancia y los cabezales 46 C, D pueden usarse como un primer conjunto para la deposicion de una segunda sustancia. En cada caso, los cabezales 46 A-D se complementaran siempre con un cabezal correspondiente 48 A-D garantizando una cobertura total para cada una de las sustancias depositadas.

La figura 8 muestra una parte de un carro 36 de acuerdo con una tercera realizacion de la invencion que tiene una disposicion alternativa de cabezales en dos conjuntos 46, 48. Los cabezales 46 A, B,..., en el primer conjunto (solo se muestran los dos primeros cabezales) estan dispuestos en una formacion de peine con un espaciamiento 1 de cabezal. Los cabezales 46 A, B,..., tambien estan dispuestos en una formacion similar y estan desplazados lateralmente con respecto al primer conjunto 46 por una distancia m, que sirve como una disposicion 80 de alineacion. Como puede verse en la figura 8, en un angulo p, la franja P1B depositada por el cabezal 46B pasa perfectamente entre los cabezales 48 A, B y puede complementar las franjas S1A, S1B depositadas por estos cabezales. Para que esto ocurra, el angulo a de franja debe ser igual al angulo p = arctan l/m. Los expertos en la materia comprenderan que, puesto que los espaciamientos son iguales para cada conjunto 46, 48, los cabezales tambien se complementaran entre sf en la pasada de retroceso cuando se accionan en el mismo angulo. Sin embargo, la realizacion se limita solo a este angulo de franja.

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En la cuarta realizacion de las figuras 9 y 10, el carro 36 esta provisto de una disposicion 80 de alineacion activa en forma de una conexion 81 rotatoria entre el carro 36 y la viga (no mostrada) sobre la que hace un traslado. Como en las realizaciones anteriores, la disposicion 80 de alineacion garantiza que las franjas primaria P y secundaria S se complementen entre sl Con referencia a la figura 9, el carro 36 comprende un primer conjunto 46 de cabezales 46 A-D de impresion y un segundo conjunto 48 de cabezales 48 A-D de impresion. Los cabezales 46 A-D se alinean entre sf en una formacion de peine de manera similar a la descrita en la figura 6, por lo que se mantiene un espaciamiento 1 entre los cabezales adyacentes. Los cabezales 48 A-D se alinean entre sf de una manera similar. Sin embargo, contrariamente a la disposicion de la figura 6, de acuerdo con la figura 9, el primer conjunto 46 esta desplazado y escalonado con respecto al segundo conjunto 48.

Durante el uso, se hace girar el carro 36 en la conexion 81 rotatoria con respecto a la direccion X de movimiento de sustrato en un angulo p de rotacion. La rotacion puede tener lugar por cualquier medio apropiado (no mostrado), incluyendo motores, accionadores, resortes, levas, enlaces y similares. A continuacion, el carro 36 se acciona para trasladar el sustrato 22 en la direccion Y a medida que el sustrato se mueve de manera continua en la direccion X. A medida que se mueve, los cabezales 46 A-D y 48 A-D depositan las franjas primaria y secundaria respectivas en una pasada de avance, de las que se muestran las pasadas P1D y S1D depositadas, respectivamente, por los cabezales 46D y 48D. El movimiento relativo del carro 36 y el sustrato se controla de tal manera que las pasadas se depositan en un angulo a de franja. Con el fin de evitar que el segundo conjunto 48 se retrase con respecto al primer conjunto 46 durante la pasada de avance, el angulo p de rotacion se elige para que sea igual al angulo a de franja. Como puede verse a partir de la figura 9, esto hace que las pasadas P1D y s1d se alineen y los expertos en la materia entenderan que esto se aplicara a todas las pasadas de avance individuales de las franjas primaria y secundaria. Se entendera que esta manera de funcionamiento tambien evita ventajosamente una posible desalineacion entre las boquillas de las filas respectivas dentro de un solo cabezal.

La figura 10 representa la posicion del carro 36 tras la finalizacion de una pasada de retroceso a traves del sustrato 22. Durante la pasada de retroceso, se ha hecho girar el carro 36 en la conexion 81 de rotacion en un angulo p de rotacion opuesto al de la figura 9. La rotacion del carro tiene lugar fuera de lmea en el borde del sustrato 22 y puede realizarse durante el mantenimiento de los cabezales. Como resultado de esta rotacion, las pasadas de retroceso (de las que se muestran S2C, P2D y S2D) de las franjas primaria y secundaria tambien se alinean entre sf. En aras de la exhaustividad, cabe senalar que si bien las pasadas P1D, S1D,..., S2D se muestran con principios y finales escalonados, este no tiene por que ser el caso. Las boquillas individuales llevadas por los cabezales 46 A-D, 48 A-D, en circunstancias normales, se accionanan para iniciar la deposicion en una lmea o un borde rectos del sustrato.

En la figura 11 se muestra una disposicion de carro de rotacion alternativa de acuerdo con una quinta realizacion de la invencion, que permite que el principio de la figura 8 se aplique a diferentes angulos de franja. El carro 36 esta montado en una conexion 81 rotatoria y lleva un primer conjunto 46 de cabezales 46 A, B y un segundo conjunto 48 de cabezales 48 A, B, espaciados entre sf por la longitud 1 de cabezal. Como en la figura 8, los cabezales 46 A, B y 48 A, B estan desplazados los unos con respecto a los otros o apilados por una distancia m, pero no escalonados. Durante el uso, el carro 36 se acciona para trasladar el sustrato en una pasada de avance para depositar las franjas primaria y secundaria en el angulo a de franja. La conexion 81 rotatoria se gira en un angulo de rotacion en el que las pasadas de avance P1A, S1A, P1B, S1B se ensamblan entre sf. En esta realizacion, este es el punto en el que la franja esta en angulo con el carro por p = arctan l/m y donde el angulo de rotacion del carro es a + p. Durante una pasada de retroceso, la conexion 81 rotatoria se girara en la direccion opuesta por una cantidad similar. Los expertos en la materia tambien entenderan que en la disposicion de carro de la figura 11 tambien puede hacerse girar a una rotacion a - p.

En una realizacion no mostrada, puede lograrse un efecto similar al de la rotacion de las figuras 9, 10 y 11 mediante el movimiento lineal del primer conjunto 46 con respecto al segundo conjunto 48. Para dos conjuntos de cabezales que estan apilados o desplazados el uno con respecto al otro, trasladar un conjunto con respecto al otro permite que el grado de adelanto o de retraso del conjunto respectivo se adapte para que coincida con el angulo de franja.

En las realizaciones anteriores de las figuras 6 a 11, el carro se detiene para el mantenimiento despues de cada traslado. Sin embargo, se entendera que el mantenimiento solo necesita realizarse despues de un ciclo completo o despues de varios ciclos. En la realizacion de la figura 12, se muestran partes de dos carros 36, 38, dispuestos en una sola viga (no mostrada). Cada uno de los carros 36, 38 puede estar de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores de las figuras 6 a 11. Los carros 36, 38 estan obligados a ser trasladados juntos, cada uno desde un borde hasta la mitad del sustrato 22. De esta manera, la anchura del sustrato experimentada por cada cabezal se reduce eficazmente a la mitad. En general, dependiendo de las limitaciones del sistema, esto permitira que se doble la velocidad de transporte. Como alternativa, pueden disfrutarse otras ventajas incluyendo una menor velocidad de traslado, mayor definicion, reduccion de la complejidad del cabezal, etc.

La figura 13 muestra una parte de sustrato 22 textil mas ampliada, por lo que pueden verse las gotitas individuales. Como puede verse, las gotitas se depositan en unas lmeas 90 diagonales y estan presentes en cuatro tamanos 92, 94, 96 y 98 diferentes, respectivamente. En el presente caso, representan volumenes de gota de 16 pL, 24 pL, 32 pL y 40 pL. El tamano de las gotitas en cualquier localizacion de pixel en particular se ha determinado al azar. Se cree que esto mejora la uniformidad de la deposicion final.

Los expertos en la materia seran conscientes de los muchos equivalentes cinematicos que existen para las disposiciones desveladas anteriormente. Por ejemplo, usando un brazo de robot en lugar de una viga fija, tambien puede lograrse la libertad de movimiento del carro en la direccion de transporte. Tal movimiento con dos grados de libertad puede permitir otras posibilidades de sincronizacion entre el carro y el sustrato mientras que todav^a se 5 requiere el mismo medio para alinear entre sf los conjuntos o pluralidades de cabezales primero y segundo.

Por lo tanto, la invencion se ha descrito por referencia a ciertas realizaciones tratadas anteriormente. Debe reconocerse que estas realizaciones son susceptibles de diversas modificaciones y formas alternativas sin alejarse del alcance de la invencion. En consecuencia, aunque se han descrito realizaciones espedficas, solo son ejemplos y no limitan el alcance de la invencion.

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Claims (14)

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30

35

40

45

50

REIVINDICACIONES

1. Un carro (36) de impresion para imprimir en modo diagonal sobre un sustrato en movimiento continuo, comprendiendo el carro de impresion al menos cuatro cabezales de chorro de tinta que estan todos dispuestos para depositar la misma sustancia sobre el sustrato, en el que:

una primera pluralidad de cabezales (46) de chorro de tinta esta dispuesta para depositar la sustancia sobre el sustrato en pasadas de avance y de retroceso de una primera franja (P) diagonal; y

una segunda pluralidad de cabezales (48) de chorro de tinta esta dispuesta para depositar la sustancia sobre el sustrato en pasadas de avance y de retroceso de una segunda franja (S) diagonal;

se proporciona una disposicion (80) de alineacion entre la pluralidad de cabezales de chorro de tinta primera y segunda, de tal manera que las franjas primera y segunda estan directamente fuera de fase la una con respecto a la otra para complementarse entre sf tanto en las pasadas de avance como de retroceso y se logra una cobertura uniforme mediante la superposicion de las franjas primera y segunda de tal manera que cada parte del sustrato se cubre o bien dos veces por una de las franjas o una vez por cada franja.

2. El carro de impresion de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que cada una de la pluralidad de cabezales de chorro de tinta primera y segunda esta dispuesta en una formacion de peine.

3. El carro de impresion de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que la pluralidad de cabezales de chorro de tinta primera y segunda estan alineadas entre sf y cada cabezal tiene una longitud 1 de cabezal, un espaciamiento entre la pluralidad de cabezales de chorro de tinta primera y segunda que se corresponde con un numero par (n = 0, 2, 4...) de longitudes de cabezal.

4. El carro de impresion de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que la pluralidad de cabezales de chorro de tinta primera y segunda estan desplazadas lateralmente la una con respecto a la otra y la disposicion de alineacion que se proporciona comprende un dispositivo (81) en angulo adaptado para hacer girar la pluralidad de cabezales de chorro de tinta primera y segunda durante las pasadas de avance y de retroceso respectivas o un dispositivo de ajuste adaptado para mover la primera pluralidad de cabezales de chorro de tinta con respecto a la segunda pluralidad de cabezales de chorro de tinta durante las pasadas de avance y de retroceso.

5. Una impresora (20), que comprende:

un dispositivo (24) de transporte de sustrato para transportar de manera continua un suministro de sustrato (22) en una direccion de transporte; y

un carro de impresion de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior dispuesto para ser trasladado a traves del sustrato para la deposicion de la sustancia en unas franjas diagonales complementarias primera y segunda.

6. La impresora de acuerdo con la reivindicacion 5, que comprende una viga (32) sobre la que esta montado el carro de impresion para trasladar el sustrato, que comprende, preferentemente, un motor lineal para mover el carro de impresion.

7. La impresora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6, que comprende ademas una disposicion (54) de control para sincronizar una velocidad o una posicion de traslado del carro de impresion con una velocidad o una posicion de transporte del sustrato para garantizar una cobertura sustancialmente completa del sustrato.

8. Un procedimiento para depositar una sustancia sobre un sustrato en movimiento continuo en unas franjas diagonales primera y segunda, comprendiendo el procedimiento:

proporcionar un carro de impresion que comprende al menos cuatro cabezales de chorro de tinta que estan todos dispuestos para depositar la misma sustancia sobre el sustrato, incluyendo una primera pluralidad de cabezales de chorro de tinta y una segunda pluralidad de cabezales de chorro de tinta;

trasladar el carro de impresion a traves del sustrato en un pasada de avance, mientras que se depositan las franjas diagonales primera y segunda desde la pluralidad de cabezales de chorro de tinta primera y segunda respectivas;

trasladar posteriormente el carro de impresion a traves del sustrato en un pasada de retroceso; alinear la pluralidad de cabezales de chorro de tinta primera y segunda de tal manera que las franjas diagonales primera y segunda esten directamente fuera de fase la una con respecto a la otra para complementarse entre sf tanto en las pasadas de avance como de retroceso; y

repetir las pasadas de avance y de retroceso para proporcionar una cobertura sustancialmente completa del sustrato, por lo que cada parte del sustrato se cubre o bien dos veces por una de las franjas o una vez por cada franja.

9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que la pluralidad de cabezales de chorro de tinta primera y segunda se alinean por la rotacion entre una primera orientacion angular durante la pasada de avance y una segunda orientacion angular durante la pasada de retroceso o por el ajuste entre una primera posicion relativa durante la pasada de avance y una segunda posicion relativa durante la pasada de retroceso.

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10. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9, que comprende ademas sincronizar una velocidad o una posicion de traslado del carro de impresion con una velocidad o una posicion de transporte del sustrato para garantizar la alineacion de un pasada de avance de la primera franja con un pasada de avance posterior, que comprende ademas, preferentemente, controlar las regiones de borde de las franjas respectivas usando un soporte logico de ensamblaje para reducir las perturbaciones de alineacion entre las pasadas.

11. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que los cabezales de chorro de tinta son del tipo goteo por demanda de escala de grises y el procedimiento comprende ademas ajustar el volumen de la sustancia depositada por cada gota.

12. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, que comprende accionar los cabezales de chorro de tinta usando una funcion de difuminado para proporcionar una reproduccion exacta de colores o de sombras.

13. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en el que la primera pluralidad de cabezales de chorro de tinta se apila en la direccion de traslado y el procedimiento comprende imprimir a una resolucion en la direccion de traslado que se reduce para cada cabezal de acuerdo con el grado de de apilamiento.

14. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, en el que el sustrato es un tejido y la sustancia es una composicion de acabado para su aplicacion al tejido, seleccionado preferentemente del grupo que consiste en agentes antiestaticos, antimicrobianos, antivmcos, antifungicos, medicinales, antiarrugas, igmfugos, hidrofugos, protectores frente a UV, antiolores, de resistencia al desgaste, de resistencia a las manchas, de autolimpieza, adhesivos, endurecedores, reblandecedores, mejoradores de la elasticidad, fijadores de pigmentos, conductores, semiconductores, fotosensibles, fotovoltaicos, emisores de luz, abrillantadores opticos, antiencogimiento, conferidores de tacto, de carga y endurecedor, ponderantes, reblandecedores, oleofugos, repelentes de la suciedad, facilitadores del desprendimiento de la suciedad, de afieltrado, de antiafieltrado, acondicionadores, de lustre, de deslustre, antideslizantes, de transporte de vapor de agua, antienganches, antimicrobianos, reflectantes, de liberacion controlada, indicadores, de cambio de fase, hidrofilos, hidrofobos, sensoriales, de resistencia a la abrasion y humectantes.