ES2568656T3 - Método y detector de evitación de colisiones - Google Patents

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Abstract

Método para evitar automáticamente colisiones de cabezal de impresión en una impresora digital que utiliza un cabezal de impresión (2), montado sobre una lanzadera de barrido, para registrar una imagen sobre un receptor (1) mientras tiene lugar un movimiento de barrido relativo del cabezal de impresión (2) a lo largo del receptor (1), que comprende los pasos de: - detectar posibles obstáculos en una zona del receptor (1) sobre la que tiene que barrer el cabezal de impresión (2) y posibles obstáculos en la zona de impresión mediante un sistema de detección montado sobre la lanzadera de barrido, - evitar una colisión del cabezal de impresión (2) con el obstáculo cuando se detecta un obstáculo, caracterizado por un paso adicional de: - evaluar, al realizar una detección, si se considera que el obstáculo detectado es potencialmente perjudicial para el cabezal de impresión (2), y en el que el paso de evitación se lleva a cabo cuando se estima que el obstáculo es potencialmente perjudicial para el cabezal de impresión (2).

Description

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DESCRIPCION
Metodo y detector de evitacion de colisiones CAMPO DE LA INVENCION
La presente invencion hace referencia a un sistema para evitar colisiones de un cabezal de impresion montado sobre una lanzadera de barrido en una impresora de inyeccion de tinta.
Mas concretamente, la invencion se refiere a la deteccion de pequenos obstaculos durante la impresion con un aparato de impresion por inyeccion de tinta de este tipo.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Impresion por inyeccion de tinta
Imprimir es una de las formas mas populares de transmitir informacion a los miembros del publico en general. La impresion digital usando impresoras de matriz de puntos permite la impresion rapida de texto y graficos almacenados en dispositivos informaticos tales como ordenadores personales. Estos metodos de impresion permiten la conversion rapida de ideas y conceptos a producto impreso a un precio economico sin la produccion lenta y especializada de planchas de impresion intermedias tales como planchas litograficas. El desarrollo de metodos de impresion digital ha hecho de la impresion una realidad economica para la persona media incluso en el entorno domestico.
Los metodos convencionales de impresion matricial a menudo implican el uso de un cabezal de impresion, por ejemplo un cabezal de impresion por inyeccion de tinta, con una pluralidad de elementos marcadores, por ejemplo boquillas de inyeccion de tinta. Los elementos de marcado transfieren un material marcador, por ejemplo tinta o resina, desde el cabezal de impresion a un medio de impresion, por ejemplo papel o plastico. La impresion puede ser monocroma, por ejemplo negro, o multicolor, por ejemplo impresion a todo color usando un CMY (cian, magenta, amarillo, negro = un negro de proceso formado por una combinacion de C, M, Y), un CMYK (cian, magenta, amarillo, negro), o un esquema de colores especializados, (por ejemplo CMYK mas uno o mas colores suplementarios o especializados adicionales). Para imprimir un medio de impresion tal como papel o plastico, los elementos de marcado se usan o “disparan” en un orden especifico mientras que el medio de impresion es movido con relacion al cabezal de impresion. Cada vez que un elemento marcador es disparado, se transfiere material marcador, por ejemplo tinta, al medio de impresion por un metodo que depende de la tecnologia de impresion usada. Tipicamente, en una forma de impresora, el cabezal se mover. con relacion al medio de impresion para producir una denominada linea de trama que se extiende en una primera direccion, por ejemplo a traves de una pagina. La primera direccion se denomina a veces la direccion de “barrido rapido”. Una linea de trama incluye una serie de puntos distribuidos sobre el medio de impresion por los elementos de marcado del cabezal de impresion. El medio de impresion es movido, generalmente intermitentemente, en una segunda direccion perpendicular a la primera direccion. La segunda direccion se denomina a menudo la direccion de barrido lento.
La combinacion de imprimir lineas de trama y mover el medio de impresion con relacion al cabezal de impresion da lugar a una serie de lineas de trama paralelas, que generalmente estan poco espaciadas. Visto a distancia, el ojo humano percibe una imagen completa y no resuelve la imagen en puntos individuales a condicion de que estos puntos estan suficientemente juntos. Los puntos poco espaciados de diferentes colores no son distinguibles individualmente, sino que dan la impresion de colores determinados por la cantidad o intensidad de los tres colores, cian, magenta y amarillo, que han sido aplicados.
Con el fin de mejorar la veracidad de la impresion, por ejemplo de una linea recta, se prefiere que la distancia entre puntos de la matriz de puntos sea pequena, es decir, que la impresion tenga una alta resolucion. Aunque no se puede afirmar que una alta resolucion siempre signifique buena impresion, es cierto que se necesita una resolucion minima para impresion de alta calidad. Una pequena espaciado de puntos en la direccion de barrido lento significa una pequena distancia entre elementos marcadores en el cabezal, mientras que puntos regularmente espaciados a una pequena distancia en la direccion de barrido rapido impone limitaciones a la calidad de los mecanismos de accionamiento usados para mover el cabezal de impresion con relacion al medio de impresion en la direccion de barrido rapido.
Generalmente, hay un mecanismo para colocar un elemento marcador en una posicion apropiada sobre el medio de impresion antes de ser disparado. Generalmente, tal mecanismo de accionamiento es controlado por un microprocesador, un dispositivo digital programable tal como PAL, PLA, FPGA o similar, aunque los expertos apreciaran que algo controlado por software tambien puede ser controlado por hardware dedicado y que el software es solamente una estrategia de implementacion.
La mayor parte de tales copias impresas se producen en el entorno domestico o en la oficina usando pequenos aparatos capaces de imprimir en zonas relativas pequenas solamente. Los formatos de papel mas populares son formatos de oficina estandar tales como el papel tamano ISO 216 A4 y el formato de letra ANSI/ASME Y14.1. Las
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impresoras de mayor tamano pueden imprimir generalmente en formato ISO 216 A3 o ANSI/ASME Y14.1 Tabloid.
En resumen, estas impresoras son de tamano y produccion limitados.
En tiempos recientes, por ejemplo, las impresoras de inyeccion de tinta han evolucionado a aplicaciones mas industriales. Un lote de estas impresoras puede manejar formatos de papel mas grandes o usar tipos especiales de tinta.
Para mejorar la claridad y el contraste de la imagen impresa, la investigacion reciente se ha centrado en la mejora de las tintas usadas. Para proporcionar una impresion mas rapida e resistente al agua con negros mas oscuros y colores mas vivos, se han desarrollado tintas con base de pigmentos. Estas tintas a base de pigmentos tienen un mayor contenido de solidos que las tintas con base de colorante anteriores. Ambos tipos de tinta secan rapidamente, lo que permite que los mecanismos de impresion por inyeccion de tinta formen imagenes de alta calidad.
En algunas aplicaciones industriales, tales como hacer planchas de impresion usando procesos de inyeccion de tinta, las tintas que tienen caracteristicas especiales crean problemas especificos.
Por ejemplo, hay tintas curables por UV que permiten el rapido endurecimiento de las tintas despues de la impresion. Se puede ver un ejemplo en WO 02/53383. Entonces hay que disponer una fuente UV especial para curar las tintas despues de la impresion. Despues de que la tinta de una banda impresa ha sido curada parcialmente por la fuente UV, la banda puede ser sobreimpresa inmediatamente sin el problema que las gotas de tinta se mezclen produciendo artefactos.
La utilizacion de esta tinta permite el uso de metodos de impresion de alta calidad a una alta velocidad evitando otros varios problemas inherentes a la naturaleza del metodo de registro.
Un problema general de la impresion de matriz de puntos es la formacion de artefactos producidos por la naturaleza digital de la representacion de la imagen y el uso de puntos igualmente espaciados.
Algunos artefactos tales como patrones muare pueden ser generados debido al hecho de que la impresion intenta formar una imagen continua por una matriz o configuracion de puntos (casi) equidistantes.
Otra fuente de artefactos pueden ser los errores en la colocacion de puntos producidos por una variedad de defectos de fabricacion, tales como la posicion de los elementos marcadores en el cabezal, o errores sistematicos en el movimiento del cabezal de impresion con relacion al medio de impresion. En particular, si un elemento marcador est. mal colocado o su direccion de disparo se desvia de la direccion prevista, la impresion resultante mostrar. un defecto que se puede extender por toda la longitud de la impresion. Una variacion en velocidad de las gotas tambien producir artefactos cuando el cabezal de impresion se mueva puesto que el tiempo de vuelo de la gota variar. con la variacion de la velocidad. Igualmente, un error sistematico en el recorrido en que se mueve el cabezal de impresion con relacion al medio de impresion puede dar lugar a defectos que pueden ser visibles. Por ejemplo, el deslizamiento entre el accionamiento del medio de impresion y el medio de impresion propiamente dicho introducir. errores. De hecho, cualquier limitacion geometrica del sistema de impresion puede ser una fuente de errores, por ejemplo la longitud del cabezal de impresion, el espaciado entre elementos marcadores, la distancia de indexacion del medio de impresion con relacion al cabezal en la direccion de barrido lento. Tales errores pueden dar lugar a “bandeado” (formacion de franjas) que es la impresion clara de que la impresion se ha aplicado en una serie de bandas. Los errores implicados pueden ser muy pequenos: la discriminacion de color, resolucion y reconocimiento de patrones del ojo humano estan tan desarrollados que se tarda considerablemente poco en que los errores sean visibles.
Para aliviar algunos de estos errores es conocido alternar o variar el uso de elementos marcadores con el fin de difundir los errores por toda la impresion de modo que al menos algunos errores sistematicos queden disfrazados entonces. Por ejemplo, por US 4 967 203 se conoce un metodo a menudo llamado “shingling” (solapamiento parcial) que describe una impresora de inyeccion de tinta y metodo. Cada posicion de impresion o “pixel” puede ser impreso por cuatro puntos, cada uno para cian, magenta, amarillo y negro. Los pixeles adyacentes en una linea de trama no son impresos por la misma boquilla en el cabezal de impresion. En cambio, cada otro pixel es impreso usando la misma boquilla. En el sistema conocido los pixeles son impresos en una configuracion de tablero de ajedrez, es decir, cuando el cabezal atraviesa en la direccion de barrido rapido, una boquilla es capaz de imprimir solamente en cada segunda posicion de pixel. Asi, cualquier boquilla que imprima sistematicamente con error no da lugar a una linea de pixeles en la direccion de barrido lento que tengan el mismo error. Sin embargo, el resultado es que solamente 50% de las boquillas en el cabezal pueden imprimir en cualquier tiempo. De hecho, en la practica, cada boquilla imprime en una posicion que se desvia una cierta cantidad de la posicion correcta de esta boquilla. El uso de cinglado puede distribuir estos errores a traves de la impresion. Se considera en general que el cinglado es un metodo de impresion ineficiente puesto que no todas las boquillas se usan de forma continua y se necesitan varias pasadas.
Otro metodo de imprimir se conoce como “entrelazado”, por ejemplo, como se describe en US 4.198.642. La
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finalidad de este tipo de imprimir es aumentar la resolucion del dispositivo impresor. Es decir, aunque el espaciado entre boquillas en el cabezal de impresion a lo largo de la direccion de barrido lento es una cierta distancia X, la distancia entre puntos impresos en la direccion de barrido lento es menor que esta distancia. El movimiento relativo entre el medio de impresion y el cabezal de impresion es indexado por una distancia dada por la distancia X dividida por un entero. Se pueden ver esquemas de impresion mas sofisticados, por ejemplo, en la solicitud europea EP 01000586 y US 6 679 583.
Otro problema es que se necesitan valores de aceleracion altos cuando la lanzadera empieza a imprimir. La aceleracion puede ser de hasta 10 m/s2.
Los valores de aceleracion mas bajos hasta llegar a altas velocidades de impresion crearian menos problemas relativos a las vibraciones, pero originarian perdida de tiempo debido a un tiempo de funcionamiento mas largo e inevitablemente una distancia de funcionamiento mas largas que daria lugar a unas dimensiones aun mayores del aparato general, originando mas problemas de estabilidad.
Preferiblemente, estas impresoras industriales son capaces de imprimir sobre papel de gran tamano y obtener un gran rendimiento total. Como formato de salida son deseables tamanos de hasta 200 x 280 cm. Una aplicacion especial es, por ejemplo, la impresion de carteleria, material publicitario, etc.
Para lograr un mayor rendimiento total, normalmente se utilizan varios cabezales de impresion al mismo tiempo.
Asi, estas impresoras industriales incluyen por lo general:
- unidades de registro de gran tamano
- uso de multiples cabezales
- mas peso
- movimientos a alta velocidad en distancias largas
- aceleraciones mas altas
- esquemas de registros complicados (cinglado, entrelazado, ...)
- grandes depositos de tinta con relleno en linea de los depositos de tinta en la lanzadera de cabezal de impresion. y tambien pueden incluir:
- instalacion de precurado UV
- medios de enfriamiento
- cableado y tubos de transporte de tinta.
Normalmente, las impresoras de oficina de pequeno tamano que trabajan con un tamano de papel utilizan un rodillo de platina para sujetar el receptor mientras el cabezal de impresion barre el distancia.
Un aspecto importante es que las impresoras industriales emplean receptores de gran tamano impresion de gran tamano para registrar imagenes sobre el receptor de manera eficiente.
Debido a su gran tamano, no resulta factible utilizar un rodillo de platina, ya que estos rodillos solo aportan una superficie plana muy limitada y los cabezales de impresion de gran tamano necesitan al menos una superficie plana que corresponda a la longitud del cabezal. La impresion sobre una seccion curva de un rodillo de platina resultaria en una diferencia de distancia de lanzamiento de las gotas expulsadas por chorro a lo largo del cabezal de impresion, lo que se traduciria una distorsion de la imagen debido a las gotas mal ubicadas.
Por lo tanto, en las impresoras industriales, la mesa de receptor normalmente es plana y el receptor normalmente es
- alimentado por rollo y movido, a veces intermitentemente, sobre la mesa de receptor, o
- alimentado por hoja, donde la hoja se alimenta lentamente a traves de, o se sujeta estaticamente sobre, una mesa de receptor; normalmente, se sujeta por vacio.
Normalmente, el receptor es de papel, pero puede usarse cualquier otro tipo de medio receptor, por ejemplo, vinilo, un medio mallado, etc.
Cuando se utilizan estos medios, surgen algunos problemas.
Los medios alimentados por rollo pueden tener empalmes con un espesor mas grande que el del medio normal.
Un tensado desigual del medio alimentado por rollo puede hacer que aparezcan pliegues en el camino de alimentacion, que normalmente es plano.
Los medios alimentados por rollo y por hoja pueden presentar defectos, impurezas o, por ejemplo, pequenos desgarros producidos durante procesos anteriores de manipulacion o de impresion.
hasta A3 normal receptor a poca
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Es habitual que las esquinas del material alimentado por hoja acaben dobladas debido a un manejo negligente.
Otra importante causa de irregularidades o arrugas es el hecho de que el receptor puede contraerse o expandirse cuando se sujeta sobre la mesa de receptor. Esto puede ocurrir, por ejemplo, debido a efectos termicos cuando el soporte receptor no se almacena a temperatura de trabajo o debido a la deformacion del receptor como consecuencia de la tinta ya depositada sobre el material, que puede hacer que el material se abombe. Estos defectos se producen durante la impresion y no siempre pueden detectarse de antemano durante la carga del receptor. Este problema puede aparecer especialmente cuando se utilizan materiales receptores de gran tamano, tales como los que se emplean con impresoras de inyeccion de tinta industriales.
En todo sistema de impresion, para registrarse la imagen, o bien el receptor se mueve a lo largo del cabezal de impresion, o bien el cabezal de impresion barre a lo largo de, por ejemplo, el ancho de papel.
Normalmente, el aparato esta disenado para garantizar que el cabezal de impresion se mueve a muy poca distancia a lo largo del receptor con el fin garantizar una gran calidad de impresion.
Estos defectos del receptor pueden volverse mas grandes que el espacio libre que haya entre la cara superior del receptor y el cabezal de impresion de tinta. Por otra parte, es posible que objetos de pequeno tamano puedan quedar abandonados accidentalmente sobre el receptor.
La pequena distancia de registro puede hacer que los cabezales de impresion y, particularmente, los extremos de escritura, tales como las placas de boquillas, entren en contacto con los defectos presentes sobre o en el receptor.
La elevada velocidad y el gran peso de las lanzaderas (de entre, por ejemplo, 50 y 400 Kg) de las impresoras industriales y el tipo de material de registro pueden dar lugar a situaciones en las que se produzcan danos en el cabezal de impresion o el desplazamiento de ciertos elementos de registro que han sido colocados con precision, puesto que que, a veces, grandes secciones del receptor se doblan y se estiran entre la mesa de receptor y el cabezal registrador.
Esto ocasiona sustituciones caras, reajustes y perdidas de tiempo productivo.
Hay que evitar estas colisiones perjudiciales o contactos abrasivos de cizallamiento del receptor contra los cabezales registradores o disminuir el riesgo de danos debido a colisiones si se quieren evitar los costes derivados y salvaguardar el buen funcionamiento del aparato de impresion.
Los sistemas de inspeccion manual son demasiado tediosos y caros, ya que es necesario que un operador de maquina este presente todo el rato.
Algunos documentos de la tecnica anterior versan sobre problemas que estan distantemente relacionados con el problema que se pretende resolver con la presente invencion.
En el documento US 2003/197750, una impresora textil esta equipada con un sistema para la deteccion de obstaculos antes de que el receptor sea introducido en la zona de impresion que es cubierta por el cabezal de impresion de vaiven. Da a conocer una lanzadera de cabezal de impresion que evita obstaculos automaticamente para registrar una imagen sobre un receptor mientras se produce un movimiento de barrido relativo del cabezal de impresion a lo largo del receptor, que comprende los pasos de detectar la presencia obstaculos sobre el receptor y de evitar una colision del cabezal de impresion. El sistema de deteccion esta montado sobre la lanzadera de barrido.
En el documento US 2002/190191 se divulga un dispositivo de seguridad mecanica para evitar colisiones con el operador o con obstaculos que haya sobre la mesa de tratamiento.
En el documento EP 458 098 se da a conocer un dispositivo electromecanico para detectar colisiones laterales.
El documento EP 785 070 tambien esta centrado en la seguridad del operador, donde un sistema mecanico detecta un obstaculo de gran tamano antes de que el medio llegue a la zona de impresion.
En el documento US 2004/165018 se detectan colisiones despues de que haya tenido lugar una restriccion del movimiento. Esto significa que el dano ya esta hecho. Este sistema solo puede utilizarse en impresoras domesticas y de oficina de pequeno tamano que tengan lanzaderas ligeras y sistemas de accionamiento de baja potencia.
Todos los sistemas de la tecnica anterior pueden ser capaces de detectar la presencia obstaculos que pueden provocar colisiones que sean mucho mas grandes que el espacio libre entre el receptor y el cabezal de impresion o solo son capaces de detectar obstaculos antes de que el medio receptor llegue a la zona de impresion.
Resulta evidente que el estado de las impresoras de la tecnica no ofrece una solucion al problema del posible dano del receptor causado por obstaculos emergentes y defectos en el papel durante la impresion en la zona de impresion
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que puede darse en las impresoras industriales de gran tamano.
RESUMEN DE LA INVENCION
Los efectos ventajosos anteriormente mencionados se obtienen mediante un metodo que tenga las caracteristicas especificas expuestas en la reivindicacion 1. En las reivindicaciones dependientes se establecen caracteristicas especificas para realizaciones preferidas de la invencion.
En la reivindicacion 6 y sus reivindicaciones dependientes se reivindican sistemas para utilizar el metodo.
Otras ventajas y realizaciones de la presente invencion resultaran evidentes a partir de los siguientes dibujos y descripcion.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La figura 1 representa una posible realizacion de una impresora en la que un receptor se mueve a lo largo de un cabezal de impresion de un ancho de una pagina.
La figura 2 muestra una geometria de impresion en la que una hoja de receptor alimentada paso a paso es barrida por un cabezal de impresion de vaiven.
La figura 3 muestra una geometria de impresion en la que una lanzadera de cabezal de impresion, que comprende un cabezal de impresion, barre un receptor.
La figura 4
ilustra la posicion relativa del detector y de una fuente de luz laser en relacion con el receptor.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
La presente invencion proporciona un metodo automatizado para evitar colisiones de cabezal de impresion en una impresora digital tal y como se define en la reivindicacion 1.
Con referencia a las figuras 1 y 2, puede observarse que en configuraciones de la tecnica anterior puede utilizarse un metodo de deteccion en impresoras en las que un medio receptor 1 en forma de hoja, plancha o banda es transportado a lo largo de un camino, gracias a lo cual pasa por al menos un cabezal de impresion 2, que registra la imagen sobre un receptor 1, y en las que el sistema de deteccion esta fijo.
En este caso, el cabezal de impresion 2 puede ser:
- un cabezal de impresion estacionario de un ancho de una pagina 2, tal y como en la figura 1, cuya longitud equivale normalmente a aproximadamente la anchura del receptor 1 en angulo recto a la direccion de transporte T. Este cabezal de impresion de un ancho de una pagina 2 puede estar compuesto por varios cabezales secundarios que se combinan para formar un cabezal de gran tamano.
- El cabezal de impresion 2 tambien puede ser del tipo de vaiven, tal y como en la figura 2. Normalmente, el receptor 1 es transportado paso a paso en una direccion de transporte T y un cabezal de impresion va y viene en la direccion de vaiven transversal S entre los pasos de transporte. En este caso, existe un movimiento relativo alternante en las dos direcciones, es decir, la direccion de transporte T y la direccion de vaiven S.
La presente invencion se refiere a construcciones de impresora tales como las mostradas en la figura 3, en las que el receptor 1 se mantiene estacionario y el cabezal de impresion 2, que normalmente esta montado sobre una lanzadera 3 que se desplaza sobre carriles guia 4, ira y volvera repetidamente sobre el receptor, que esta colocado sobre una mesa de receptor 5, y registrara la imagen sobre el receptor 1 durante el movimiento de barrido.
El cabezal de impresion 2 puede ser de tipo de anchura de pagina, pero tiene que barrer el receptor de manera repetida debido a los requisitos de entrelazado y de cinglado.
Los cabezales de impresion 2 empleados pueden pertenecer a cualquier tipo, por ejemplo, que utilice un metodo de registro que necesite emplear una impresion de contacto o de impacto, por ejemplo, un registro termico o con aguja, o que utilice normalmente sistemas sin impacto, tales como por toner-chorro o los mucho mas populares metodos de registro por inyeccion de tinta.
Deteccion de obstaculos:
El primer paso para evitar colisiones es detectar un obstaculo.
El detector tiene que estar acorde con el tipo de obstaculo que se espere que aparezca en la aplicacion en la que se
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utilice la impresora.
Pueden aparecer varios tipos de obstaculo, entre los que se encuentran los siguientes:
- desgarrones en el medio de registro 6,
- pliegues y arrugas,
- esquinas dobladas 7,
- particulas extranas que hayan quedado sobre el receptor o que esten presentes debajo del receptor que esta sobre la mesa de receptor y que, por tanto, levanten el receptor,
- empalmes 8 que esten presentes en el medio alimentado por rollo o en el medio alimentado por hoja.
No obstante, la presente invencion esta especialmente dirigida a detectar defectos que puedan aparecer en la zona de impresion durante la impresion debido a, por ejemplo, el mojado del papel durante la impresion, deformaciones provocadas por efectos termicos que actuen sobre hojas de gran tamano en procesos industriales, etc.
Pueden utilizarse varios tipos de detector.
El primer tipo esta basado en sistemas que utilizan la luz.
Es posible usar sistemas de camaras que hagan fotos o tomen imagenes de video de la parte del receptor 1 que haya de ser barrida por el cabezal de impresion o que todavia tenga que pasar por el cabezal de impresion estacionario 2 durante una impresion posterior.
A partir de estas imagenes se puede detectar obstaculos utilizando, por ejemplo, un programa de tratamiento de imagenes. El rendimiento de estos sistemas puede aumentarse enormemente mediante el empleo de iluminacion especial, por ejemplo, iluminacion oblicua de la zona utilizando patrones especiales, lo que mejora mucho la visibilidad y el umbral de deteccion de cambios en la topografia del receptor 1.
Tal y como se ilustra en la figura 4, otros sistemas, mas sencillos, que hacen uso de la luz visible pueden incluir, por ejemplo, un rayo de luz individual procedente de un laser semiconductor 10 que abarca el receptor muy cerca de la zona a proteger y que es detectado por una o mas celulas fotoelectricas 11.
La distancia del rayo de luz y al receptor es menor o al menos igual que la separacion entre el cabezal de impresion 2 y el receptor 1.
Sistemas mas elaborados pueden usar, por ejemplo, rayos de luz de barrido que pasen sobre o a traves del receptor 1. En el caso de un receptor transparente, puede utilizarse un rayo de luz de barrido que sea detectado al otro lado del receptor por una celula fotoelectrica alargada 11.
Cualquier variacion en la densidad optica puede indicar la presencia de obstaculos en el receptor 1.
En vez de un rayo individual, pueden utilizarse varios rayos paralelos entre si y/o unos encima de otros, o podria usarse un haz laser. Esto puede aportar mas informacion sobre el tamano o la altura de un obstaculo sobre el receptor 1 o sobre los pliegues en el receptor 1.
Para mejorar la visibilidad de ciertos materiales o problemas que puede esperarse que aparezcan, puede emplearse una longitud de onda preferida de la luz. Cuando, por ejemplo, puede esperarse que aparezcan particulas extranas fluorescentes, puede resultar ventajoso usar luz UV para detectar estos objetos.
Ademas, se puede detectar hasta el color de un obstaculo.
Pueden utilizarse sistemas que sean capaces de detectar irregularidades mediante la deteccion de ultrasonidos, o incluso pueden usarse metodos por rayos X para detectar problemas en, por ejemplo, una banda.
Las celulas fotoelectricas empleadas pueden ser una celula fotoelectrica de celula individual 11 o podrian ser un detector segmentado, tal y como el utilizado en el documento US 4 626 673, lo que ofrece la posibilidad de obtener mas informacion sobre el objeto o problema detectado. Es mas, es posible realizar la deteccion utilizando sistemas formados por dispositivos de carga acoplada (CCD) o por camaras, los cuales permiten realizar un examen aun mas detallado de las intensidades de luz medidas.
Tal y como se ha mencionado anteriormente, puede utilizarse una celula fotoelectrica alargada 11, o varias celulas de pequeno tamano pueden formar un detector alargado.
La finalidad es obtener suficiente informacion sobre obstaculos que podrian dar lugar a una colision potencialmente perjudicial con el cabezal de impresion 2.
El objeto principal de la presente invencion es la deteccion de pequenos obstaculos que puedan surgir durante la
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impresion y que puedan resultar perjudiciales para los cabezales de impresion que pasen por encima del material. Para poder detectar obstaculos tan pequenos, pueden crearse arreglos especiales.
Tal y como se ilustra en la figura 4, el sistema de deteccion comprende una fuente de luz, por ejemplo, un laser semiconductor, y varias celulas fotoelectricas situadas, preferiblemente, junto al borde la mesa de impresion, lo cual permite, de este modo, la deteccion de obstaculos muy pequenos. En el ejemplo representado no se dan detalles, pero se prefiere un sistema de alineacion del laser y de los detectores. El sistema detector tambien debe ser capaz de diferenciar entre la luz laser y la luz ambiente o la luz empleada para el proceso de formacion de imagenes. Esto es ciertamente lo que sucederia si, por ejemplo, se utilizasen tintas curables por radiacion UV, las cuales necesitan luz UV para que se endurezca la tinta expulsada por chorro en un sistema de inyeccion de tinta. Ciertos filtros de color pueden ayudar a distinguir entre la luz procedente del sistema de deteccion y la luz ambiente u otras clases de luz empleadas en la impresora.
Ademas, puede facilitarse un sistema para regular la altura del sistema detector por encima del receptor, ya que el espesor del receptor puede variar de un trabajo de impresion a otro.
Cuando se detecta la existencia de cualquier defecto en la planeidad del receptor, la informacion sobre el obstaculo detectado se evalua durante un paso de evaluacion, en el que se evalua si el obstaculo detectado se considera como potencialmente perjudicial para el cabezal de impresion 2 y en el que se decide si se realiza un paso de evitacion si se estima que el obstaculo es potencialmente perjudicial para el cabezal de impresion 2.
La evaluacion puede basarse en el tamano, la altura o el color del objeto, pero pueden realizarse evaluaciones aun mas complicadas si se utiliza un sistema de camaras de video. Hasta seria posible entonces determinar la forma o el contorno de un obstaculo, lo que aportaria informacion sobre la naturaleza del obstaculo.
Una vez detectado un obstaculo, si se determina en un paso de evaluacion que el obstaculo es potencialmente perjudicial, se realizaria un paso de evitacion para evitar la colision.
Normalmente, la evitacion de colisiones se realiza abortando el movimiento de barrido relativo del cabezal de impresion 2 sobre el receptor 1. Dependiendo de la arquitectura de la impresora, esto puede hacerse deteniendo el cabezal de impresion de vaiven 2 o interrumpiendo la alimentacion del receptor 1.
Cuando la deteccion se realiza antes de que empiece la impresion, puede impedirse que comience el movimiento de impresion.
Pueden llevarse a cabo otras acciones de evitacion de colisiones.
Si el cabezal de impresion 2 es retractil, es posible alejar el cabezal de impresion 2 de las proximidades del receptor 1 retrayendo el cabezal de impresion 2 en la lanzadera 3 o es posible bajar rapidamente la mesa de receptor 5, retirando asi el cabezal de impresion 2 del entorno del receptor 1 sobre la mesa de receptor 5, es decir, aumentando la distancia entre el receptor y el cabezal de impresion.
Se entiende que durante el paso de evitacion puede utilizarse una combinacion de todos estos metodos.
Otro metodo de evitacion, del cual puede hacer uso la aplicacion, es intentar eliminar cualquier objeto extrano, por ejemplo, tras parar o impedir el movimiento de barrido, mediante el uso de, por ejemplo, un chorro de aire a presion sobre el receptor 1 y dirigido hacia el objeto extrano, o mediante el uso de una herramienta de tipo cepillo que pase por encima del receptor 1, o mediante la intervencion del operador, que sera advertido por el mecanismo de deteccion.
Otro paso que puede realizarse tras la deteccion de un obstaculo es el de:
- apartar el receptor 1 tras detener o impedir la impresion.
Cuando se imprime sobre un medio alimentado por rollo, es importante que la posicion de la seccion del rollo que presenta el defecto se almacene en un archivo de registro y se marque finalmente sobre el rollo para que esta seccion pueda encontrarse o saltarse durante un tratamiento o manejo posterior del rollo de medio.
Cuando el medio alimentado por rollo se corta tras la impresion, la zona defectuosa puede recortarse y retirarse del flujo de trabajo.
La deteccion de objetos y de condiciones de colision potencialmente perjudiciales tambien puede dar lugar a varias rutinas, entre ellas, rutinas de recuperacion totalmente automatizadas o rutinas que supongan la supervision o la intervencion del operador.
Tal y como se ha mencionado anteriormente, el paso de deteccion se puede realizar incluso antes de que se haga ninguna impresion. Esto permite quitar obstaculos detectados o corregir pliegues o esquinas dobladas para poder evitar la perdida de medio de registro. Sin embargo, esto lleva mas tiempo, puesto que hay que parar la impresion
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hasta que el medio receptor 1 es detectado y considerado como seguro antes de poder reanudar la impresion.
Normalmente, el paso de deteccion se realiza durante el paso de impresion, pero se lleva a cabo a una distancia adecuada delante del area que sera impresa por el cabezal de impresion 2.
La evitacion de colisiones potenciales se lleva a cabo utilizando un sistema dedicado para evitar condiciones de colision potenciales que comprende:
- un detector de obstaculos para detectar obstaculos en la zona del receptor que tiene que barrer el cabezal de impresion, y
- un dispositivo de evitacion de colisiones para tomar medidas para evitar una colision cuando el detector de obstaculos detecta un obstaculo.
Puede utilizarse un dispositivo de evaluacion adicional para evaluar si el obstaculo detectado es potencialmente perjudicial para el cabezal de impresion 2.
Puede ser un simple circuito logico, aunque tambien puede incluir dispositivos de tratamiento de imagenes complicados. Estos pueden incluir dispositivos de tratamiento analogico o dispositivos de tratamiento digitales de imagenes o de senales.
Preferiblemente, el dispositivo de evitacion de colisiones sirve para impedir o detener el movimiento de barrido relativo del cabezal de impresion 2 sobre el receptor 1.
El cabezal de impresion 2 puede retraerse del entorno del receptor 1 sobre una mesa de receptor 5 y el dispositivo de evitacion de colisiones sirve para retirar el cabezal de impresion 2 de las proximidades del receptor 1 o para bajar la mesa de receptor 5 al detectarse un obstaculo.
Dado que el detector de obstaculos esta montado sobre la lanzadera 3, tal y como puede observarse en las figuras 3 y 4, es posible retraer unicamente el cabezal de impresion o retraer toda la lanzadera, incluyendo el detector de obstaculos.
La deteccion de obstaculos tambien puede realizarse utilizando la lanzadera mientras los cabezales de impresion estan en posicion retraida.
Cuando la deteccion de objetos se realiza durante la impresion, tiene que haber suficiente distancia entre el detector y el cabezal de impresion 2 como para poder realizar con tiempo la accion de evitacion de obstaculos mediante, por ejemplo, la detencion del movimiento de barrido. Tal y como se ilustra en la figura 3, esto puede realizarse mediante, por ejemplo, un dispositivo de montaje especial 14 sujeto a la lanzadera de cabezal de impresion 3 que se desplaza por los carriles guia 4.
Tras la descripcion detallada de las realizaciones preferidas de la presente invencion, los expertos en la tecnica tendran claro que es posible realizar numerosas modificaciones de la misma sin que quede fuera del alcance de la invencion, tal y como ha sido definida en las realizaciones adjuntas.

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    REIVINDICACIONES
    1. Metodo para evitar automaticamente colisiones de cabezal de impresion en una impresora digital que utiliza un cabezal de impresion (2), montado sobre una lanzadera de barrido, para registrar una imagen sobre un receptor (1) mientras tiene lugar un movimiento de barrido relativo del cabezal de impresion (2) a lo largo del receptor (1), que comprende los pasos de:
    - detectar posibles obstaculos en una zona del receptor (1) sobre la que tiene que barrer el cabezal de impresion (2) y posibles obstaculos en la zona de impresion mediante un sistema de deteccion montado sobre la lanzadera de barrido,
    - evitar una colision del cabezal de impresion (2) con el obstaculo cuando se detecta un obstaculo, caracterizado por un paso adicional de:
    - evaluar, al realizar una deteccion, si se considera que el obstaculo detectado es potencialmente perjudicial para el cabezal de impresion (2),
    y en el que el paso de evitacion se lleva a cabo cuando se estima que el obstaculo es potencialmente perjudicial para el cabezal de impresion (2).
  2. 2. Metodo segun la reivindicacion 1, en el que el paso de deteccion se realiza durante la impresion.
  3. 3. Metodo segun la reivindicacion 1, en el que el paso de deteccion se realiza antes de que empiece la impresion.
  4. 4. Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el paso de evitacion de una colision
    incluye impedir o abortar el movimiento de barrido.
  5. 5. Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el paso de evitacion de una colision incluye retirar el cabezal de impresion (2) de las proximidades del receptor (1) o apartar el receptor (1) del cabezal de impresion (2).
  6. 6. Sistema para evitar automaticamente condiciones de colision potenciales en una impresora digital para registrar una imagen sobre un receptor que tiene un cabezal de impresion (2), montado sobre una lanzadera de barrido, para registrar la imagen en el receptor (1) durante una accion de barrido que genera un movimiento relativo del cabezal de impresion (2) sobre el receptor (1), que comprende:
    - un detector de obstaculos para detectar obstaculos en la zona del receptor que tiene que barrer el cabezal de impresion (2),
    - un dispositivo de evitacion de colisiones para tomar medidas para evitar una colision cuando el detector de obstaculos detecta un obstaculo, caracterizado porque el detector esta montado sobre la lanzadera de barrido y detecta posibles obstaculos en la zona de impresion,
    y en el que el sistema se caracteriza por comprender un dispositivo de evaluacion para evaluar si un obstaculo detectado es potencialmente perjudicial para el cabezal de impresion (2), y la evitacion de colisiones solo se lleva a cabo si se estima que el obstaculo es potencialmente perjudicial para el cabezal de impresion (2).
  7. 7. Sistema segun la reivindicacion 6, en el que el dispositivo de evitacion de colisiones sirve para impedir o detener el movimiento de barrido relativo del cabezal de impresion (2) sobre el receptor (1).
  8. 8. Sistema segun la reivindicacion 6 o 7, en el que el cabezal de impresion (2) puede retirarse del entorno del receptor (1) sobre una mesa de receptor (5) y el dispositivo de evitacion de colisiones sirve para retirar el cabezal de impresion (2) de las proximidades del receptor (1) o para bajar la mesa de receptor (5) al detectarse un obstaculo.
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