ES2575867T3 - Método para reducir los artefactos de calidad de imagen en la impresión tridimensional - Google Patents

Abstract

Método para la impresión de una imagen tridimensional con píxeles (10, 410) en una dimensión "x" de barrido rápido, una dimensión "y" de barrido lento y una dimensión "z", ortogonal a las dimensiones "x" e "y", sobre una superficie imprimible (520, 620, 720) mediante un cabezal de impresión por inyección de tinta (1302, 510, 630, 730, 810) equipada con boquillas (1304, 811), comprendiendo dicho método las siguientes etapas: - subdivisión de la imagen tridimensional en múltiples capas intermedias bidimensionales (210, 211) paralelas a las dimensiones "x" e "y"; - impresión de las capas intermedias (210, 211) una encima de otra en la dimensión "z", en el que la etapa de impresión de las capas intermedias (210 ,211) se caracteriza por la impresión de al menos dos píxeles adyacentes (10, 410) en la dimensión "z" mediante una boquilla distinta (1304, 811) del cabezal de impresión por inyección de tinta (1302, 510, 630, 730, 810) y de al menos dos píxeles adyacentes en la dimensión "x" de barrido rápido y la dimensión "y" de barrido lento mediante una boquilla distinta del cabezal de impresión por inyección de tinta (1302, 510, 630, 730, 810).

Description

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DESCRIPCION

Metodo para reducir los artefactos de calidad de imagen en la impresion tridimensional CAMPO DE LA INVENCION

La presente invencion hace referencia a metodos para imprimir objetos tridimensionales, por ejemplo mediante impresion por inyeccion de tinta. Este metodo resulta especialmente adecuado en aquellos casos en los que el objeto tridimensional es una matriz de impresion en relieve, tal como un manguito o una matriz de impresion flexografica. El metodo consiste en calcular primero un conjunto de capas de imagen y construir la matriz de impresion mediante la impresion de dichas capas unas encimas de otras.

La invencion hace referencia, espedficamente, a los metodos para reducir defectos de calidad de impresion tales como defectos de saltos en los degradados y estriacion relacionados con las boquillas individuales de un cabezal de impresion y que pueden producirse cuando las capas intermedias se imprimen unas encimas de otras. Los ejemplos anteriores de tales metodos se denominan normalmente metodos de solapamiento parcial o de entrelazado.

La presente invencion tambien hace referencia a un aparato de impresion correspondiente para crear el objeto tridimensional.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

La impresion tridimensional es un metodo para crear objetos tridimensionales depositando o formando finas capas de material sucesivamente una encima de la otra hasta construir la estructura tridimensional deseada. En ocasiones se denomina “Fabricacion y prototipado rapido” (o RP&M, por sus siglas en ingles).

Se han ideado varios metodos para crear las capas finas.

Una tecnica emplea un bano de material lfquido polimerizable. Una capa delgada superior del lfquido se reticula o endurece de algun modo, por ejemplo, mediante una luz laser en un patron igual a una seccion transversal del objeto que ha de obtenerse. El foco laser se desplaza por la superficie conforme a una representacion digital de la seccion transversal pertinente. Tras completar una capa, se eleva el nivel del lfquido sobre una pequena distancia y se repite el proceso. Cada capa polimerizada debera ser lo suficientemente estable para sostener la siguiente capa.

En otra tecnica, se espolvorea polvo sobre un sustrato y se fusiona de algun modo dicho polvo, por ejemplo, endureciendo o calentando selectivamente el polvo, conforme a una seccion transversal del objeto que se va a formar.

En otro metodo, se deposita material endurecible o reticulable en forma de gotas depositadas en un patron conforme a la seccion transversal del objeto que se ha de formar.

Otro metodo mas consiste en dispensar gotas de material fundido a una temperatura alta, que se solidifica al entrar en contacto con la pieza de trabajo a temperatura mas baja.

Puede consultarse mas informacion sobre prototipado rapido, impresion tridimensional, fabricacion de aditivos, estampacion y fabricacion rapida en el informe Wohlers Report 2008, editado y publicado por Wohlers Associates, Inc., OakRidge Business Park 1511 River Oak Drive in Fort Collins, Colorado 80525, EE. UU.

Las planchas de impresion (tambien denominadas matrices de impresion o formas impresoras) suelen fabricarse mediante una combinacion de exposicion de la imagen mediante un laser o fuente de luz, seguida de un paso de revelado qmmico o ffsico. Dichas planchas se emplean en diversos metodos de impresion, tales como la impresion flexografica, tipograffa, offset o huecograbado.

La impresion flexografica o flexograffa es un proceso de impresion en el que una matriz de impresion cilmdrica y flexible transfiere una tinta de secado rapido del rodillo anilox al sustrato imprimible. La matriz de impresion puede ser una plancha flexible montada sobre un cilindro, o bien un manguito cilmdrico.

Las planchas de impresion flexografica poseen las caractensticas que definen la imagen que se vaya a imprimir en relieve, lo cual significa que el area de impresion con tinta es mas elevada que el area de impresion sin tinta. Una ventaja de la impresion flexografica es que puede imprimirse de esta manera casi cualquier tipo de material que pueda pasar por una prensa rotativa, incluso materiales con superficies duras tales como el carton de fibra corrugado, las pelfculas de plastico e incluso las laminas de metal.

En la solicitud de patente europea con numero de publicacion EP 1 428 666, presentada por Verhoest et al., en la que se divulgan las caractensticas de los preambulos respectivos de las reivindicaciones 1 y 8, se explica como fabricar una plancha de impresion flexografica con la ayuda de un dispositivo de inyeccion de tinta. La plancha se

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forma al aplicar al menos dos capas de tinta polimerizable sobre un sustrato mediante una impresora de inyeccion de tinta. Entre la aplicacion de la primera capa y la segunda capa, se inmoviliza la primera capa iniciando la polimerizacion de la tinta mediante una fuente de uV.

Debido a las tolerancias de fabricacion, el volumen, la velocidad y la direccion de las gotitas de tinta expulsadas por las bocas de un cabezal de impresion de inyeccion de tinta pueden variar ligeramente entre las boquillas individuales. Es de sobra sabido que en la impresion bidimensional, a falta de medidas compensatorias, ello ocasionar defectos de calidad de imagen tales como saltos en los degradados y estriacion relacionados con boquillas individuales.

En la impresion bidimensional, dichos defectos de saltos en los degradados y estriacion son eliminados efectivamente mediante tecnicas de entrelazado y de solapamiento parcial. Una de dichas tecnicas se describe, por ejemplo, en la patente US 6,679,583 asignada a Agfa-Graphics NV. Segun lo descrito en esta patente, los pfxeles de una unica fila o columna de la imagen se imprimen mediante boquillas diferentes. Por consiguiente, los efectos de variacion de las boquillas individuales se esparcen en el espacio y, por tanto, son menos perceptibles, lo cual elimina la visibilidad de los defectos de saltos en los degradados y de estriacion.

Las tecnicas de solapamiento parcial y entrelazado que se describen en la tecnica anterior tambien pueden utilizarse para eliminar los defectos de saltos en los degradados y estriacion en la impresion tridimensional. En dicho caso, se imprime una nueva capa intermedia encima de la capa intermedia anterior, y cada capa se imprime mediante solapamiento parcial y entrelazado.

Para imprimir con el mejor rendimiento, es preciso que la capa superior de las planchas de impresion flexografica o manguitos sea plana y uniforme. Ademas, es preciso que las cualidades mecanicas tales como la fuerza, la resistencia y la elasticidad de la matriz de impresion sean isotropicas.

Se descubrio que las tecnicas de solapamiento parcial y de entrelazado descritas anteriormente no siempre tienen como resultado el grado deseado de planicidad y uniformidad, lo cual se traduce en una apariencia moteada de la imagen impresa con tal plancha de impresion flexografica.

De ello se deduce que hace falta una solucion que mejore la uniformidad y la planicidad de la capa superior de una plancha de impresion flexografica creada mediante impresion tridimensional. En general, hace falta mejorar la uniformidad de los objetos tridimensionales creados mediante impresion apilada de las capas intermedias.

Un problema adicional de una tecnica anterior para crear una matriz de impresion flexografica radica en que las propiedades mecanicas son insuficientemente isotropicas.

Por ejemplo, la adhesion entre las sucesivas capas intermedias que componen una matriz de impresion puede no ser optima.

Por consiguiente, hace falta un metodo que mejore la isotropfa de las caractensticas mecanicas de una matriz de impresion flexografica que vaya a crearse mediante un sistema de inyeccion de tinta.

RESUMEN DE LA INVENCION

Segun la invencion, una imagen tridimensional de la matriz de impresion en relieve (como, por ejemplo, una plancha de impresion o un manguito de impresion) se representa en las dimensiones “x”, “y” y “z”. La dimension “x” corresponde a la orientacion de barrido rapido de un dispositivo de impresion. La dimension “y”, por su parte, corresponde a la orientacion de barrido lento. Finalmente, la dimension “z” corresponde a la orientacion de las caractensticas de relieve de la matriz de impresion.

La imagen tridimensional se subdivide en una capa superior y varias capas intermedias de soporte paralelas a las dimensiones “x” e “y”.

Las capas se imprimen de forma que al menos dos pfxeles adyacentes en la dimension “z” se imprimen con diferentes boquillas. Con ello se logra que los defectos de calidad de imagen relacionados con una boquilla espedfica se dispersen espacialmente en la dimension “z”. Dicha difusion espacial mejora la uniformidad y planicidad de la capa superior de la matriz de impresion en relieve.

En la realizacion preferida, los defectos de calidad de imagen relacionados con una boquilla espedfica se suprimen tambien en las dimensiones “x” e “y” evitando que los pfxeles adyacentes a lo largo la dimension “x” e “y” se impriman con la misma boquilla. Asf tambien se eliminan los defectos de calidad de imagen relacionados en las dimensiones “x” e “y”.

Segun una realizacion preferida, se utilizan diferentes conjuntos de boquillas del mismo cabezal de impresion para imprimir varias capas de imagen intermedias de la matriz de impresion. Por ejemplo, las gotitas de tinta de una capa

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intermedia inferior se imprimen con un primer conjunto de boquillas en una primera ubicacion de la matriz de impresion y se curan parcialmente. Al mismo tiempo, mediante un segundo conjunto de boquillas del mismo cabezal de impresion en una segunda ubicacion se imprimen las gotitas de tinta de una capa intermedia superior encima de los pfxeles de la capa intermedia inferior ya imprimida y parcialmente curada.

La impresion de gotitas de tinta de una capa superior encima de una matriz de gotitas correspondiente a una capa inferior parcialmente curada mejora considerablemente la cohesion entre capas y la isotropfa de las caractensticas mecanicas de la estructura tridimensional impresa resultante.

En una realizacion preferida, el metodo se lleva a cabo mediante una impresora de inyeccion de tinta en la que el movimiento de barrido rapido del cabezal de impresion con respecto al sustrato impreso se consigue mediante un tambor rotatorio, mientras que el movimiento de barrido lento se logra al desplazar el cabezal de impresion en un movimiento continuo y paralelo al eje del tambor. De esta manera, las boquillas del cabezal de impresion describen una trayectoria espiral continua relativa al sustrato imprimido. Dicha trayectoria continua permite imprimir un manguito sin juntas en un unico proceso continuo.

Los efectos beneficiosos mencionados anteriormente se consiguen mediante un metodo que posea las caractensticas espedficas indicadas en la reivindicacion 1. Las caractensticas espedficas de las realizaciones preferidas de la invencion se indican en las reivindicaciones dependientes. Otras ventajas y realizaciones de la presente invencion se haran evidentes en la descripcion y dibujos siguientes.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

FIG. 1 representa un objeto de imagen de semitonos, un objeto textual y un objeto grafico.

La FIG. 2 muestra la seccion transversal de una matriz de impresion en relieve creada mediante una realizacion preferida de la presente invencion.

La FIG. 3 representa una vista en perspectiva de una matriz de impresion en relieve creada mediante un metodo preferido segun la presente invencion para imprimir una imagen (310), un objeto grafico (320) y un objeto textual (330).

La FIG. 4 representa el uso de un operador topografico T para crear una imagen cuyos valores de densidad se correspondan con la altura en la dimension “z” de la matriz de impresion en relieve.

La FIG. 5 muestra una primera realizacion de un aparato para crear una matriz de impresion en relieve segun la presente invencion.

La FIG. 6 muestra una segunda realizacion de un aparato para crear una matriz de impresion en relieve segun la presente invencion.

La FIG. 7 muestra una variacion de la segunda realizacion, en la que se reemplaza una plancha de impresion por un manguito de impresion.

La FIG. 8 muestra como se construye una sola capa de la matriz de impresion en relieve repitiendo una secuencia de impresion de una banda de pfxeles, seguida de un desplazamiento del cabezal de impresion en una dimension de barrido lento.

La FIG. 9 se corresponde con la FIG. 8, pero muestra como se construyen multiples capas una encima de la otra para crear una matriz de impresion.

La FIG. 10 muestra un esquema de orden para rellenar un paquete de pfxeles en una capa intermedia.

La FIG. 11 ilustra un metodo segun una realizacion de la presente invencion para construir una primera capa intermedia durante la primera y la segunda revolucion del tambor en el aparato representado en la FIG. 7

La FIG. 12 muestra como se construye la primera capa intermedia durante la octava y novena revolucion del tambor y durante el principio de la decima revolucion.

En la FIG. 13A a la FIG. 13J se muestra la reconstruccion de una matriz de impresion flexografica sin juntas, segun una realizacion preferida de la presente invencion, durante las siguientes revoluciones.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

Los dibujos de las figuras se incluyen unicamente a tftulo explicativo. Los distintos elementos que aparecen en los dibujos no se han reproducido necesariamente mediante escalas consistentes.

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Matriz de impresion

En la realizacion preferida de la presente invencion, la matriz de impresion es positiva, como por ejemplo una matriz de impresion flexografica creada con una impresora de inyeccion de tinta.

Opcionalmente, puede tratarse de una matriz de impresion negativa, en cuyo caso la tinta se acumula en las hendeduras de una superficie. Un ejemplo de ello es la matriz de impresion de huecograbado.

La FIG. 2 representa la seccion transversal de una matriz de impresion creada mediante un sistema segun la presente invencion.

La FIG. 3 representa una vista en perspectiva de la matriz de impresion en relieve que comprende una imagen tramada (310), un objeto grafico (320) y un objeto textual (330).

Soportes para impresion flexografica

Puede distinguirse entre dos formas de soportes para impresion flexografica (200): una forma laminar y una forma cilmdrica (manguito). Si la matriz de impresion se crea con una forma laminar sobre un dispositivo de inyeccion de tinta plano (como el que se muestra en la FIG. 5), el montaje de la forma laminar sobre un manguito introduce distorsiones mecanicas que aparecen en la imagen impresa a modo de distorsion anamorfica. Dicha distorsion se compensa, preferiblemente, mediante una compensacion anamorfica previa realizada en un paso del procesamiento de la imagen anterior al tramado.

El problema de la distorsion geometrica se evita totalmente creando la matriz de impresion sobre un manguito, bien sea sobre una forma laminar montada sobre el manguito o directamente sobre dicho manguito, como por ejemplo un manguito sin juntas. De esta manera, las formas de manguito proporcionan una mayor precision de registro y un tiempo de cambio sobre la prensa mas rapido. Es mas, los manguitos resultan optimos para ser instalados en impresoras de inyeccion de tinta que dispongan de un tambor rotativo. En la FIG. 2, un soporte (200) proporciona la solidez y la estabilidad dimensional necesaria para manejar y montar la matriz de impresion. Los manguitos sin juntas pueden emplearse para la impresion flexografica de disenos continuos tales como papel de empapelar, adornos, papel para envolver regalos y envoltorios.

Tal y como se emplea en las realizaciones preferidas de la presente invencion, el termino “soporte para impresion flexografica” engloba dos tipos de soporte:

1) un soporte sin capas elastomericas en su superficie; y

2) un soporte con una o mas capas elastomericas en su superficie.

En una realizacion preferida, el soporte para impresion flexografica consiste en un manguito, que engloba un manguito basico y un manguito de impresion flexografica.

El termino “manguito basico” hace referencia a un manguito sin capas elastomericas en su superficie exterior, mientras que al hablar de “manguito de impresion flexografica” nos referimos a un manguito basico con una o mas capas elastomericas en su superficie exterior.

Aunque se enumera a continuacion el tipo de materiales, los espesores de pared, etc. correspondientes a los manguitos, puede utilizarse el mismo tipo de materiales, espesores de pared, etc. en los soportes para impresion flexografica con forma laminar.

Manguitos basicos

El manguito basico puede ser de cualquier material que se utilice tradicionalmente para preparar matrices de impresion flexografica. Para obtener unos buenos resultados de impresion, se requiere un soporte que sea dimensionalmente estable. Los manguitos basicos, tambien denominados habitualmente bases de manguito, se componen habitualmente de compuestos tales como las resinas epoxi o de poliester reforzadas con mallas de fibra de vidrio o de fibra de carbono. Tambien pueden emplearse metales, tales como el acero, el aluminio, el cobre y el mquel, y superficies de poliuretano duras (por ejemplo, durometro 75 Shore D)

El manguito puede obtenerse a partir de una sola capa o de multiples capas de material flexible, tal y como, por ejemplo, se describe en US 2002466668 (ROSSINI). Los manguitos flexibles de pelfculas polimericas pueden ser transparentes a la radiacion ultravioleta y, por tanto, admiten la exposicion flash a traves del soporte a la hora de formar un suelo en el elemento de impresion cilmdrico. Los manguitos multicapa pueden incluir una capa o cinta adhesiva entre las capas de material flexible. Se prefiere un manguito multicapa, tal y como se describe en US 5301610 (DUPONT). El manguito tambien puede estar hecho de materiales no transparentes que bloqueen la radiacion actmica, tales como el mquel o la resina epoxi reforzada con fibra de vidrio.

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El espesor de pared de estas bases de manguito vana en funcion del tipo de tubo y del numero de capas de malla aplicadas. El manguito presenta normalmente un espesor de pared entre 0,1 y 1,5 mm para manguitos delgados y de 2 mm a hasta 100 mm para otros manguitos.

Para manguitos gruesos se emplean a menudo combinaciones de una superficie de poliuretano dura con una espuma de poliuretano de baja densidad como capa intermedia combinada con un nucleo de material compuesto reforzado con fibra de vidrio, asf como manguitos con una superficie muy compresible presente sobre una base de manguito.

Las bases de manguito pueden ser conicas o cilmdricas en funcion de la aplicacion espedfica. Las bases de manguito cilmdricas se emplean ante todo en la impresion flexografica.

A medida que han aumentado las velocidades de prensa, el rebote de la prensa se ha convertido en un problema cada vez mas habitual. Se han desarrollado varios enfoques para reducir el rebote de la prensa, incluyendo el uso de manguitos amortiguados. Los manguitos adoptan distintas configuraciones, por ejemplo, con un nucleo o superficie duro o compresible, con espesores de pared variables.

El manguito basico o manguito de impresion flexografica se estabiliza al encajarlo sobre un mandril de rodillo de acero denominado husillo de aire o cilindro de aire. Los husillos de aire son nucleos de acero huecos que pueden presurizarse con aire comprimido a traves de una entrada roscada en la pared de chapa extrema. Unos pequenos orificios practicados en la pared cilmdrica sirven de salidas de aire. La introduccion de aire a alta presion le permite flotar sobre un colchon de aire hasta llegar a su sitio. Ciertos manguitos delgados sufren ademas una ligera expansion debido a la aplicacion de aire comprimido, lo que facilita el movimiento de deslizamiento del manguito sobre el mandril de rodillo.

Para “salvar” la diferencia en diametro entre el cilindro de aire y un manguito de impresion flexografica que contiene el relieve de impresion se emplean manguitos adaptadores o puente esponjados. El diametro de un manguito depende de la longitud de repeticion requerida del trabajo de impresion.

Manguitos de impresion flexografica

Un manguito de impresion flexografica es un manguito basico dotado de una o mas capas elastomericas. Las capas elastomericas pueden ser de cualquier material que se utilice tradicionalmente para preparar matrices de impresion flexografica. Las capas elastomericas son, preferiblemente, capas de fotopolfmero parcial o completamente curadas, pero tambien pueden ser capas de caucho o de poliuretano. Tambien se puede usar un precursor de forma impresora flexografica por exposicion UV convencional parcialmente o totalmente curado como manguito de impresion flexografica. Existe una gran variedad de tales precursores de formas impresoras flexograficas convencionales disponible en el mercado.

Es posible formar un relieve de impresion sobre el manguito de impresion flexografica de varias maneras. En una realizacion preferida, el relieve se forma mediante impresion por inyeccion de tinta sobre una o mas capas elastomericas ya presentes como “suelo elastomerico”. En este, las una o mas capas elastomericas son preferiblemente capas parcialmente curadas para mejorar la adhesion del relieve que se ha proyectado sobre las capas elastomericas. Alternativamente, el suelo elastomerico tambien puede aplicarse a la superficie del manguito basico mediante impresion por inyeccion de tinta.

En otra realizacion, las capas elastomericas estan completamente curadas y el relieve se forma por grabado laser.

En el grabado laser, las capas elastomericas de distinta dureza pueden utilizarse para obtener la dureza deseada.

En otra realizacion preferida, el manguito de impresion flexografica se prepara mediante un metodo de recubrimiento, tal y como se describe en WO 2008/034810 (AGFA GRAPHICS).

Distintos tipos de aplicaciones de impresion requieren formas impresoras flexograficas con distintos grados de dureza. Las formas impresoras flexograficas mas blandas son mas indicadas para sustratos rugosos porque pueden cubrir mejor los picos y valles. Las formas impresoras flexograficas mas duras se emplean para sustratos uniformes y lisos. La dureza optima de una forma impresora flexografica depende asimismo de si la imagen tiene solidos o semitonos. Las formas impresoras flexograficas mas blandas transfieren la tinta mejor en zonas solidas, aunque las formas impresoras flexograficas mas duras presentan una menor ganancia de punto. La dureza es una medida de las propiedades mecanicas de la forma impresora, que se mide en grados Shore A. Por ejemplo, la impresion sobre carton ondulado precisa normalmente 35° Shore A de dureza, mientras que una dureza de 65° a 75° Shore A es lo normal en rotativas de bobina.

En funcion del sustrato sobre el que se vaya a imprimir habra que ajustar la dureza y el espesor de la forma impresora flexografica controlando la cantidad de lfquido curable imprimido, asf como su composicion y grado de

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curado. Dependiendo de la aplicacion, la profundidad del relieve oscila entre 0,2 y 4 mm, preferiblemente de 0,4 a 2 mm.

En la realizacion preferida de la presente invencion, se aplica un relieve mediante impresion por inyeccion de tinta inyectando sobre un soporte capas sucesivas de lfquido curable por radiacion mediante impresion de inyeccion de tinta, por medio del cual se inmoviliza una capa aplicada preferiblemente mediante un proceso de curado antes de aplicar la siguiente capa. El curado no ha de ser necesariamente un curado completo, sino que puede ser parcial. Opcionalmente, algunas de las capas no se curan justo despues de proyectarlas, sino despues de proyectar una capa posterior. En una realizacion preferida, cada capa aplicada se inmoviliza mediante el medio de curado antes de aplicar la siguiente capa.

En la presente invencion del metodo para fabricar una matriz de impresion flexografica, el relieve incluye el denominado “relieve mesa”, tal y como muestra la matriz de impresion flexografica (250) de la Figura 2. El conjunto de todas las capas (212) define un “relieve mesa”. Dicho relieve mesa solo esta presente en aquellas partes de la matriz de impresion flexografica que comprenden caractensticas tales como texto, graficos e imagenes tramadas. En zonas extensas en las que dichas caractensticas no estan presentes, no existe un relieve mesa.

Un relieve mesa posee, preferiblemente, una altura (242) comprendida entre los 50 pm y 1 mm: por ejemplo, 0,5 mm.

Las capas 210, 211 y 212 de la Figura 2 definen el relieve de impresion real de la matriz de impresion flexografica. Las capas 210 y 211 de la Figura 2 definen el relieve de la imagen. La capa superior (230) se corresponde con un mapa de bits tramado que define la imagen que va a imprimir la matriz de impresion. Preferiblemente, el tamano y la forma de las capas 210 son identicos a los de la capa superior 230, y producen una pendiente de relieve vertical y definen un “segmento de sombrero de copa”. Dicho “sombrero” puede tener una altura (240) comprendida entre los 10 pm y los 500 pm, y preferiblemente entre 20 pm y 200 pm. Una pendiente de relieve vertical para un segmento en forma de sombrero de copa presenta la ventaja de que el area de impresion (230) no vana durante la impresion, incluso cuando se producen cambios de tension entre la matriz de impresion y el rodillo de anilox o entre la matriz de impresion y el sustrato imprimible, o cuando la matriz de impresion se desgasta.

Las capas intermedias 211, que en conjunto forman un segmento inclinado, se imprimen preferiblemente en una pendiente que posea un angulo (235) inferior a los 90 grados. El angulo puede estar comprendido entre los 25 y los 75 grados, preferiblemente entre los 40 y los 60 grados (por ejemplo, 50 grados). Puede controlarse dicho angulo (235) regulando la altura (241) de las capas individuales, su numero y la diferencia de tamano entre las capas posteriores.

Utilizar un angulo de inclinacion menor (235) presenta la ventaja de que las estructuras pequenas en la matriz de impresion sufriran menos arrugas. La altura total (241) de las capas intermedias (211), por ejemplo, puede estar comprendida entre 30 pm y 700 pm, preferiblemente entre 50 pm y 250 pm.

En una realizacion mas preferida de la presente invencion, las capas intermedias 210, 211 y 212 se imprimen mediante multiples pasadas utilizando una impresora de inyeccion de tinta que eyecte un lfquido curable por radiacion en combinacion con un proceso de curado. Cada capa intermedia se solidifica mediante un medio de curado inmediatamente despues de su impresion. En especial, la capa superior (232) del relieve mesa se cura, preferiblemente, solo parcialmente para garantizar una buena adhesion con las capas intermedias interiores (231) del segmento inclinado (211). Opcionalmente, una vez imprimidas todas las capas se realiza un ultimo paso de curado para endurecerlas aun mas.

Preferiblemente, el relieve mesa se imprime sobre un suelo de soporte elastomerico (220) que proporcione la resistencia necesaria a la matriz de impresion flexografica. Un suelo elastomerico asf puede obtenerse, por ejemplo, pulverizando o eyectando una capa de lfquido curable por radiacion sobre el soporte y curando las capas mediante una fuente de curado por UV. Preferiblemente, la altura (243) de un suelo elastomerico (220) esta comprendida entre 0,3 mm y 2 mm.

El propio suelo elastomerico (220) puede sostenerse mediante un soporte (200). Un soporte (200) de una forma laminar normalmente tiene una altura (244) comprendida entre 0,005 cm y 0,127 cm. La altura preferida (244) para la forma laminar es de 0,007 cm a 0,040 cm. Normalmente, la forma de manguito presenta una altura de pared (244) de 0,1 mm a 1 mm para manguitos delgados y de 1 mm hasta 100 mm para otros manguitos. La seleccion de la altura (244) depende de la aplicacion.

Composicion liauida curable (tinta)

La tinta utilizada para imprimir las capas intermedias 210, 211 y 212 es un lfquido curable por radiacion actmica, que puede ser una luz UV, IR o visible. Preferiblemente, el lfquido curable por radiacion es un lfquido curable por UV.

El lfquido curable por radiacion contiene, preferiblemente, al menos un fotoiniciador y un compuesto polimerizable. El

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compuesto polimerizable puede ser un monomero monofuncional o polifuncional, un oligomero, un prepoKmero o una combinacion de estos.

El lfquido curable por radiacion puede ser un lfquido curable cationico, pero preferiblemente se trata de un lfquido curable por radicales libres.

Preferiblemente, el lfquido curable por radicales libres contiene sustancialmente acrilatos en vez de metacrilatos para obtener una gran flexibilidad en la capa aplicada. Ademas, la funcionalidad del compuesto polimerizable desempena un papel fundamental en la flexibilidad de la capa aplicada. Preferiblemente, se emplea una cantidad considerable de monomeros monofuncionales y oligomeros.

En una realizacion preferida de la presente invencion, el lfquido curable por radiacion incluye:

a) un fotoiniciador; y

b) un compuesto polimerizable seleccionado de entre el grupo que consiste en lauril acrilato, diacrilato de polietilenglicol, dimetacrilato de polietilenglicol, acrilato de 2-(2-etoxietoxi) etilo, acrilato de 2-fenoxietilo, metacrilato de 2-fenoxietilo, diacrilato de neopentilglicol propoxilado, diacrilato de hexanediol alcoxilado, isobornilacrilato, acrilato de isodecilo, diacrilato de hexano diol, acrilato de caprolacton y acrilatos de uretano.

En una realizacion mas preferida de la presente invencion, el lfquido curable por radiacion incluye un acrilato de uretano alifatico. Los acrilatos de uretano de tipo aromatico son menos preferibles.

En una realizacion aun mas preferida, el acrilato de uretano es un monoacrilato de uretano. Ejemplos comerciales son Genomer™ 1122 y Ebecryl™ 1039.

La flexibilidad de un determinado acrilato de uretano puede mejorarse aumentando el peso molecular lineal entre enlaces reticulados. Se prefieren mas por su flexibilidad los acrilatos de uretano de tipo polieter que los acrilatos de uretano de tipo poliester.

Preferiblemente, el lfquido curable por radiacion no incluye acrilatos de polieter modificados con amina, ya que reducen la flexibilidad de la capa curada.

Preferiblemente, en el lfquido curable por radiacion esta presente un elastomero para mejorar las propiedades flexograficas deseadas, tales como la flexibilidad y el alargamiento de rotura.

El lfquido curable por radiacion puede contener un inhibidor de polimerizacion para evitar la polimerizacion por calor o por radiacion actmica.

El lfquido curable por radiacion puede contener al menos un tensioactivo para controlar la propagacion del lfquido.

El lfquido curable por radiacion puede contener, ademas, al menos un colorante para aumentar el contraste de la imagen en la matriz de impresion flexografica.

Asimismo, el lfquido curable por radiacion puede contener al menos un oligomero o un monomero funcionalizados con acido.

Preferiblemente, el lfquido curable por radiacion posee una viscosidad a una velocidad de cizallamiento de 100 s-1 y a una temperatura comprendida entre 15 °C y 70 °C de no mas de 100 mPa.s, preferiblemente inferior a 50 mPa.s, y mas preferiblemente inferior a 15 mPa.s.

* Monomeros monofuncionales *

Puede emplearse cualquier monomero monofuncional polimerizable conocido comunmente. Se prefiere particularmente los monomeros monofuncionales polimerizables descritos en los parrafos [0054] a [0058] del documento EP 1637926 A (AGFA).

Puede utilizarse una combinacion de dos o mas monomeros monofuncionales.

El monomero monofuncional tiene, preferiblemente, una viscosidad inferior a 30 mPa.s a una velocidad de cizallamiento de 100 s"1 y una temperatura de entre 15 °C y 70 °C.

* Oligomeros y monomeros polifuncionales *

Puede emplearse cualquier oligomero o monomero polifuncional polimerizable conocido comunmente. Se prefieren particularmente los oligomeros y monomeros polifuncionales polimerizables descritos en los parrafos [0059] a [0063] del documento EP 1637926 A (AGFA).

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Puede utilizarse una combinacion de dos o mas oligomeros o monomeros polifuncionales.

El oligomero o monomero polifuncional tiene, preferiblemente, una viscosidad superior a 50 mPa.s a una velocidad de cizallamiento de 100 s-1 y una temperature de entre 15 °C y 70 °C.

* Oligomeros y monomeros funcionalizados con acido *

Puede emplearse cualquier oligomero o monomero funcionalizados con acido polimerizable conocido comunmente. Se prefieren los oligomeros y monomeros funcionalizados con acido polimerizable descritos en los parrafos [0066] a [0070] del documento EP 1637926 A (AGFA).

* Fotoiniciadores *

El fotoiniciador, durante la absorcion de la radiacion actmica (preferiblemente radiacion UV), forma radicales libres o cationes, es decir, especies de alta energfa que inducen la polimerizacion y reticulacion de los monomeros y oligomeros en el lfquido curable por radiacion.

La cantidad preferida de fotoiniciador esta comprendida entre un 1% y un 10% en peso (mas preferiblemente entre un 1% y un 7% en peso) del peso total del lfquido curable por radiacion.

Puede emplearse una combinacion de dos o mas fotoiniciadores. Tambien puede utilizarse un sistema fotoiniciador que comprenda un fotoiniciador y un coiniciador. Un sistema de fotoiniciador adecuado comprende un fotoiniciador que, tras absorber la radiacion actmica, forma radicales libres por abstraccion de hidrogeno o extraccion de electrones a partir de un segundo compuesto, es decir el coiniciador. El coiniciador se convierte en el verdadero radical libre iniciador.

La irradiacion con radiacion actmica puede realizarse en dos pasos, cada uno de los cuales utiliza la radiacion actmica con una longitud de onda o intensidad distintas. En tales casos, es preferible utilizar dos tipos de fotoiniciadores, elegidos en funcion de la distinta radiacion actmica empleada.

Los fotoiniciadores adecuados se describen en los parrafos [0077] a [0079] del documento EP 1637926 A (AGFA).

* Inhibidores *

Entre los inhibidores de polimerizacion adecuados se incluyen antioxidantes de tipo fenol, estabilizadores de amina con impedimento esterico, antioxidantes de tipo fosforo, monometil eter de hidroquinona utilizado comunmente en monomeros de (met)acrilato y hidroquinona, metilhidroquinona, t-butilcatecol y pirogalol. De estos, se prefiere particularmente un compuesto fenolico que posee un doble enlace en moleculas derivadas de acido acnlico por su efecto limitador de la polimerizacion incluso al ser calentado en un entorno cerrado sin oxfgeno. Los inhibidores adecuados son, por ejemplo, Sumilizer™ GA-80, Sumilizer™ GM y Sumilizer™ GS, fabricados por Sumitomo Chemical Co. Ltd.

Puesto que la adicion excesiva de estos inhibidores de polimerizacion reducira la sensibilidad al curado del lfquido curable por radiacion, es preferible que se determine la cantidad capaz de evitar la polimerizacion antes del mezclado. La cantidad de un inhibidor de polimerizacion se encuentra, generalmente, entre 200 y 20.000 ppm con

respecto al peso total del lfquido curable por radiacion.

* Inhibicion por oxigeno *

Las combinaciones adecuadas de compuestos que disminuyen la inhibicion de la polimerizacion por oxfgeno con inhibidores de la polimerizacion por radicales son: 2-bencil-2-dimetilamino- (4-morfolinofenil) butan-1-ona y 1- hidroxiciclohexil fenil cetona; 1 -hidroxiciclohexil fenil cetona y benzofenona; 2-metil-1-[4 (metiltio) fenil]-2- morfolinopropan-1-ona y dietiltioxantona o isopropiltioxantona; benzofenona y derivados del acrilato con un grupo amino terciario, y adicion de aminas terciarias. Se utiliza comunmente un compuesto ammico para disminuir la inhibicion de la polimerizacion por oxfgeno o para aumentar la sensibilidad. Sin embargo, cuando se usa un compuesto ammico en combinacion con un compuesto con un alto valor acido, la estabilidad de almacenamiento a temperaturas altas tiende a disminuir. Por consiguiente, debera evitarse espedficamente el uso de un compuesto ammico con un gran valor acido en la impresion por inyeccion de tinta.

A fin de mejorar la calidad de curado y reducir la influencia de la inhibicion por oxfgeno, pueden emplearse aditivos sinergistas. Entre tales aditivos se incluyen, sin limitacion alguna, ACTILANEtm 800 y ACTILANE™ 725, disponibles a traves de AKZO NOBEL; Ebecryl™ P115 y Ebecryl™ 350, disponibles a traves de UCB CHEMICALS; y CD 1012, Craynor™ CN 386 (acrilato modificado con amina) y Craynor™ CN 501 (triacrilato de trimeltilolpropano etoxilado modificado con amina) disponible a traves de CRAY VALLEY.

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El contenido del aditivo sinergista se encontra en el rango 0 al 50% en peso, preferiblemente en el rango del 5 al 35% en peso, con respecto al peso total del lfquido curable por radiacion.

* Plastificantes *

Los plastificantes suelen emplearse para mejorar la plasticidad o reducir la dureza de los adhesivos, los compuestos de sellado y las sustancias de recubrimiento. Los plastificantes son sustancias organicas generalmente inertes con una presion de vapor baja, y pueden ser lfquidos o solidos.

Los plastificantes adecuados se describen en los parrafos [0086] a [0089] del documento EP 1637926 A (AGFA).

Preferiblemente, la cantidad de plastificante es de al menos un 5% en peso, mas preferiblemente al menos un 10% en peso, con respecto al peso total del lfquido curable por radiacion.

Los plastificantes pueden tener pesos moleculares de hasta 30.000, pero son preferiblemente lfquidos con pesos moleculares inferiores a 5.000.

* Elastomeros *

El elastomero puede ser un unico aglutinante o una mezcla de varios aglutinantes. El aglutinante elastomerico es un copolfmero elastomerico de un monomero tipo dieno conjugado y un monomero de polieno que tenga al menos dos enlaces dobles no conjugados, o bien un copolfmero elastomerico de un monomero tipo dieno conjugado, un monomero de polieno que tenga al menos dos enlaces dobles no conjugados y un monomero de vinilo copolimerizable con dichos monomeros.

Los elastomeros preferidos se describen en los parrafos [0092] y [0093] del documento EP 1637926 A (AGFA).

* Tensioactivos *

El/los tensioactivo(s) puede(n) ser anionico(s), cationico(s), no ionico(s) o zwitterionico(s) y suele(n) anadirse en una cantidad total inferior al 20% en peso con respecto al peso total del lfquido curable por radiacion y mas preferiblemente en una cantidad total inferior al 10% en peso con respecto al peso total del lfquido curable por

radiacion.

Puede utilizarse un compuesto fluorado o un compuesto de silicona como tensioactivo. Sin embargo, un posible inconveniente es el derramamiento tras la formacion de imagen, que se debe a que el tensioactivo no reticula. Por consiguiente, es preferible utilizar un monomero copolimerizable que tenga efectos tensioactivos, como por ejemplo acrilatos modificados con silicona, metacrilatos modificados con silicona, acrilatos fluorados y metacrilatos fluorados.

* Colorantes *

Los colorantes pueden ser tintes, pigmentos o una combinacion de ambos. Pueden emplearse pigmentos organicos y/o inorganicos.

Entre los tintes y pigmentos adecuados se incluyen los descritos por ZOLLINGER, Heinrich. Color Chemistry: Syntheses, Properties, and Applications of Organic Tintes and Pigments. 3.a edicion WILEY-VCH, 2001. ISBN 3906390233. p.550.

Los pigmentos adecuados se describen en los parrafos [0098] a [0100] del documento EP 1637926 A (AGFA).

El pigmento esta presente en una proporcion del 0,01 al 10% en peso, preferiblemente en una proporcion del 0,1 al 5% en peso, con respecto al peso total del lfquido curable por radiacion.

* Disolventes *

El lfquido curable por radiacion no contiene, preferiblemente, un componente evaporable, aunque en ocasiones puede resultar ventajoso incorporar una cantidad sumamente pequena de un disolvente para mejorar la adhesion a la superficie receptora de tinta tras el curado por UV. En este caso, la cantidad de disolvente anadida puede encontrarse en una proporcion del 0,1 al 10,0% en peso, preferiblemente en una proporcion del 0,1 al 5,0% en peso, con respecto al peso total del lfquido curable por radiacion.

* Humectantes *

Cuando se utiliza un disolvente en el lfquido curable por radiacion, para evitar que se obstruya la boquilla puede

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anadirse un humectante, dada su capacidad para ralentizar la velocidad de evaporacion del Kquido curable por radiacion.

Los humectantes adecuados se describen en el parrafo [0105] del documento EP 1637926 A (AGFA).

Se anade un humectante, preferiblemente, a la formulacion del lfquido curable por radiacion en una cantidad del 0,01% al 20% en peso con respecto a la formula, y mas preferiblemente en una cantidad del 0,1% al 10% en peso con respecto a la formulacion.

* Biocidas *

Entre los biocidas adecuados se incluyen deshidroacetato de sodio, 2-fenoxietanol, benzoato de sodio, piridinotion-1- oxido de sodio, p-hidroxibenzoato de etilo y 1,2-benzisotiazolin-3-ona y sus sales. Un biocida preferido para el lfquido curable por radiacion adecuado por el metodo para la fabricacion de una matriz de impresion flexografica segun la presente invencion es ProxelTM GXL, disponible a traves de ZENECA COLOURS.

Se anade, preferiblemente, un biocida en una cantidad de entre el 0,001 y el 3% en peso, mas preferiblemente de entre el 0,01 y el 1,00% en peso con respecto, en cada caso, al peso total del lfquido curable por radiacion.

* Preparacion de liquidos curables por radiacion *

Puede prepararse el lfquido curable por radiacion con el metodo conocido por los expertos en la tecnica, es decir, mediante la mezcla o dispersion del conjunto de ingredientes, seguida opcionalmente por un proceso de molienda, como se describe, por ejemplo, en los parrafos [0108] a [0109] del documento EP 1637926 A (AGFA).

Aparato para crear crear la matriz de impresion

La FIG. 5 a la FIG. 7 representan varias realizaciones de un aparato que puede emplearse para crear una matriz de impresion en relieve mediante un metodo segun la presente invencion.

La FIG. 5 representa un dispositivo de impresion plano. Un cabezal de impresion (510) puede desplazarse en relacion a la capa de soporte (520) en una dimension de barrido rapido (x) para imprimir una primera banda de pfxeles. Asimismo, el cabezal de impresion puede desplazarse en una dimension de barrido lento (“y”) para imprimir la siguiente banda de pfxeles. En la FIG. 5, la dimension “z” indica la direccion de las caractensticas de relieve de la matriz de impresion que se creara mediante el dispositivo de impresion. Durante su funcionamiento, el cabezal de impresion (510) imprime gotitas de tinta parcialmente curadas por la unidad de curado parcial (530).

La FIG. 6 representa un dispositivo de impresion tipo tambor.

Se instala un manguito (625) sobre un tambor (600) accionado por un motor (660) en sentido rotatorio (“x”), que se corresponde con una dimension de barrido rapido (“x”). El manguito transporta una lamina de capa de soporte (620).

Se monta un cabezal de impresion (630) sobre un carro (no se muestra en la figura) que puede desplazarse en sentido del eje “y” paralelo al eje del tambor y que se corresponde con la dimension “y” de barrido lento.

Durante su funcionamiento, la combinacion de los movimientos de rotacion (x) y traslacion (y) del cabezal de impresion permite imprimir las capas intermedias sobre el sustrato. Durante la impresion, se utiliza la fuente de curado (610) para realizar el curado parcial de una capa intermedia impresa.

Opcionalmente, las capas intermedias impresas pueden someterse a un paso de postcurado haciendo girar el tambor (600) mientras una fuente de curado final (650) esta encendida.

La FIG. 7 es similar a la FIG. 6, con la salvedad de que en este caso la capa de soporte (720) es una superficie cilmdrica, que es la realizacion preferida segun la presente invencion. Esta configuracion permite la impresion de una imagen tridimensional sobre la superficie cilmdrica de manera continua y sin interrupciones. Segun esta realizacion, la posicion del cabezal de impresion (730) se desplaza de manera lineal en la dimension “y” de barrido lento en funcion de la rotacion angular del tambor en sentido “x”. El efecto de ello es que cada boquilla del cabezal de impresion describe un movimiento continuo y espiral con respecto a una posicion fija del tambor.

La lmea 740 de la FIG. 7 hace referencia a una “lmea de cambio”, que es una lmea imaginaria en una posicion angular fija sobre la superficie del manguito, paralela al eje del tambor.

Cabezal de impresion

Un ejemplo de cabezal de impresion segun la presente invencion es capaz de eyectar gotitas con un volumen

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comprendido entre los 0,1 pl y los 100 pl, y preferiblemente entre 1 pl y 30 pl. Sena mas preferiblemente, incluso, que la gotita tuviera un volumen de entre 1 pl y 8 pl. Y sena mas preferiblemente aun que el volumen de la gotita fuera unicamente de 2 pl o 3 pl.

La precision de la colocacion de punto con respecto a la cuadncula de impresion direccionable teorica es, por ejemplo, inferior a +/-3 micrones en un 99,73% (tres sigma) de los pfxeles imprimidos.

El cabezal de impresion tiene una cuadncula direccionable con un paso de perfil cuadrado de 70 micrometros, por ejemplo.

Fuente de curado

Justo despues de que las gotas de tinta sean depositadas sobre el sustrato por el cabezal de impresion se las expone a una fuente de curado. Con ello se consigue inmovilizar las gotitas y evitar asf que se derramen, lo cual deteriorana la calidad de la matriz de impresion.

El curado puede ser parcial o completo. Un curado parcial se define como un grado de curado en el que se convierten al menos el 5%, preferiblemente el 10%, de los grupos funcionales de la formula recubierta. Un curado completo se define como un grado de curado en el que el aumento en el porcentaje de grupos funcionales convertidos, con una mayor exposicion a la radiacion (tiempo y/o dosis), es insignificante. Un curado completo se corresponde con un porcentaje de conversion inferior al 10%, preferiblemente al 5%, con respecto al porcentaje de conversion maximo definido por la asmtota horizontal del grafico de la RT-FTIR (porcentaje de conversion con respecto a la energfa de curado o el tiempo de curado).

Los parametros mas importantes a la hora de seleccionar una fuente de curado son el espectro y la intensidad de la luz Uv. Ambos parametros afectan a la velocidad de curado.

La luz UV con una longitud de onda corta (como, por ejemplo, la procedente de una fuente de luz UV-C) tiene mala penetracion y permite curar las gotitas principalmente por su parte exterior.

Una fuente de luz UV-C tfpica son las bombillas de descarga electrica de vapor de mercurio con baja presion. Dicha fuente posee una amplia distribucion espectral de la energfa, aunque con un fuerte pico en la region de longitudes de onda cortas del espectro UV.

La luz UV con una longitud de onda larga (como la producida por una fuente de luz UV-A) posee mejores propiedades de penetracion. Una fuente de luz UV-A tfpica son las bombillas de descarga electrica de vapor de mercurio con presion alta o media. Recientemente, han empezado a comercializarse bombillas UV-LED que tambien emiten un espectro UV-A y que pueden reemplazar a las fuentes de luz UV de descarga gaseosa.

Al dopar el gas de mercurio de la bombilla de descarga con hierro o galio, puede obtenerse una emision que cubre tanto el espectro UV-A como el UV-C.

El efecto del espectro y la intensidad de una fuente de curado sobre el curado de una tinta tambien puede verse afectado al incluir en una tinta tintes que absorben energfa en una zona del espectro de una fuente de curado.

La intensidad de una fuente de curado repercute directamente sobre la velocidad de curado. Una intensidad alta da lugar a velocidades de curado altas. La velocidad de curado debe ser lo suficientemente alta como para evitar la inhibicion por oxfgeno de radicales libres que se propagan durante el curado. Dicha inhibicion no solo reduce la velocidad de curado, sino que tambien afecta negativamente al mdice de conversion de monomeros en polfmeros.

Es preferible curar al menos parcialmente una capa intermedia (210, 211 y 212, como las que se muestran en la FIG. 2) inmediatamente despues de imprimirla, para que quede solidificada pero contenga aun monomero residual. De esta manera mejoran las propiedades de adhesion de las capas que se imprimen consecutivamente “unas encimas de las otras.

El curado intermedio parcial puede lograrse con luz UV-C, UV-A o con UV de amplio espectro. El uso de luz UV-C polimeriza la superficie exterior de una capa intermedia. Por otro lado, reduce la disponibilidad del monomero en la superficie exterior y ejerce un impacto negativo sobre la adhesion entre sucesivas capas intermedias. Asf pues, existe una mejor solucion para proporcionar un curado parcial mediante una fuente de UV-A en atmosfera de nitrogeno. Esta solucion suprime la inhibicion por oxfgeno a la vez que optimiza la adhesion entre las sucesivas capas intermedias.

El post-curado final se realiza con luz UV-C o con luz UV de amplio espectro. Una caractenstica del curado final realizado con luz UV-C es que se endurece por completo la superficie exterior de la matriz de impresion.

Es importante evitar que la luz —incluso la luz parasita— procedente de una fuente de curado alcance las boquillas

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de un cabezal de impresion, ya que ello ocasionana la polimerizacion de la tinta en las boquillas, con lo que pasanan a ser inservibles. Por esa razon, debera mantenerse la fuente de curado lo suficientemente alejada del cabezal de impresion, o bien separarlos colocando una pantalla entre ambos. En la configuracion que se muestra en la Figura 6, una solucion consiste, por ejemplo, en colocar la fuente de curado por UV a unos 180 grados de distancia del cabezal de impresion con respecto al eje del tambor cilmdrico.

Representacion de una imagen digital

La imagen que se vaya a imprimir puede ser cualquier imagen digital que pueda representarse en formato mapa de bits rasterizado.

Una imagen tfpica consta de multiples objetos, como por ejemplo: fotograffas, objetos graficos (como polfgonos y lmeas) y objetos textuales.

Tales objetos suelen generarse mediante un lenguaje de descripcion de paginas y se convierten en imagen digital mediante un procesador de imagenes rasterizadas (RIP, por sus siglas en ingles), tales como los comercializados por la empresa Adobe Systems Incorporated.

La imagen puede ser monocromatica o en color. En este ultimo caso, se separa primero la imagen en color en una serie de separaciones de tintas que se corresponden con un conjunto de tintas de impresion equivalente.

El tramado es una tecnica de procesamiento de imagenes utilizado para representar imagenes con multiples densidades en un sistema de representacion con una resolucion de densidad restringida. Por ejemplo, una imagen digital tiene pfxeles con una resolucion de densidad de 8 bits (256 tonos) y se representa en un sistema de impresion binario con solo dos tonos de densidad correspondiente con la tinta o sin ella.

Una imagen tramada binaria se representa mediante un mapa de bit tramado en el que el color de cada bit indica si se ha de imprimir tinta o no en el lugar correspondiente.

El tramado puede ser de amplitud modulada (AM), de frecuencia modulada (FM) o de tramado hforido (XM).

En el tramado AM, los puntos de una cuadncula periodica contienen conjuntos de pfxeles (“puntos de trama”), cuyos tamanos se han modulado para simular densidades distintas en la imagen digital. Un ejemplo de metodos de tramado AM sin efectos tornasolados para imagenes en color se describe en la patente US 5,155,599, inventada por Delabastita y asignada a Agfa-Graphic NV. La FIG. 1 muestra un ejemplo de un degradado representado con tramado AM.

En el tramado FM, la distancia entre los puntos de tramado de tamano fijo vana para simular densidades diferentes. Un ejemplo de un metodo de tramado FM especialmente adecuado para crear matrices de impresion con inyeccion de tinta se describe en la patente US 6,962,400 inventada por Minnebo et al. y asignada a Agfa-Graphics NV.

El tramado hubrido es una forma compuesta de tramado AM y FM, en la que se utiliza una combinacion de tamanos y distancias de punto de tramado diferentes para modular las densidades de la imagen digital original. Un ejemplo de tramado hubrido es el producto “Sublima XM screening”, fabricado y comercializado por Agfa-Graphics NV.

Mientras que una realizacion preferida de la presente invencion utiliza tramado AM o XM, tambien puede utilizarse en combinacion con un tramado FM.

La FIG. 1 muestra un ejemplo de un mapa de bits tramado binario que comprende una imagen de tramado AM (110), un objeto grafico solido (120) y un objeto textual solido (130).

Calculo de las capas intermedias 210, 211 y 212 en la FIG. 2

La capa superior (230) y las capas intermedias (210) de la FIG. 2 se corresponden con un mapa de bits tramado. Este mapa de bits tramado binario se obtiene directamente del procesador de imagenes rasterizadas.

Las zonas de las capas intermedias (211) de la FIG. 2 son tales que cada capa inferior sostiene totalmente las capas superiores al tener un area mas amplia que las de las capas superiores.

Esta zona cada vez mayor puede lograrse mediante un metodo como el se describe en la solicitud de patente europea con numero de publicacion EP 1 437 882, presentada por Delabastita et al., y explicada aqrn brevemente mediante la FIG. 4.

Esta figura representa la seccion transversal de una imagen digital, en la que el eje “z” indica el valor de densidad de un pixel con una coordinada espacial “x”.

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La parte (a) de la figura representa la seccion transversal de una imagen fuente, que consiste en una imagen tramada binaria. La imagen posee pfxeles que solo pueden tener dos valores de densidad posibles (420 y 421). En la FIG. 4, se asume que el valor de densidad mas alto (421) de los pfxeles (410-412) se corresponde con una parte del mapa de bits tramado binario que imprime tinta, mientras que el valor de densidad mas bajo (420) se corresponde con una parte del tramado binario que imprime tinta.

La parte (c) de la FIG. 4 representa una seccion transversal de la misma imagen fuente una vez realizado el procesamiento de la imagen. En este caso, los pfxeles pueden tener siete valores de densidad posibles (430-436).

Segun el metodo referido anteriormente, el primer paso consiste en la convolucion individual de cada pixel binario (410-412) con un perfil de densidad (440) como el mostrado en la parte (b) de la FIG. 4. Dicho perfil de densidad (440) posee la propiedad de que, cerca de su centro espacial, su densidad D es la mas alta y de que disminuye para aumentar la distancia espacial con respecto a su centro. En el ejemplo mostrado en la parte (b) de la FIG. 4, el perfil de densidad tiene siete niveles de densidad.

En la parte (c) de la FIG. 4, los contornos de los pfxeles convolucionados individualmente con el perfil de densidad (440) se han dibujado con segmentos de lmea.

El segundo paso consiste en tomar la union (o la envoltura de la dimension “z”) de todos los pfxeles convolucionados individualmente. En la parte (c) de la FIG. 4, los pfxeles convolucionados (441 y 442), por ejemplo, se solapan y se toma su union (o envoltura). El resultado de dicha union se indica en la parte (c) de la FIG. 4 con una lmea continua gruesa (450).

La imagen resultante del segundo paso puede interpretarse como un “mapa de relieve” en el que los valores de densidad de la imagen procesada se corresponden con la altura en la dimension “z” de una matriz de impresion en relieve.

Las capas intermedias (210, FIG. 2) de tal mapa de relieve pueden, por tanto, obtenerse mediante el “corte digital” del mapa de relieve con planos paralelos a las dimensiones “x” e “y”.

Por ejemplo, una capa intermedia espedfica (210) se corresponde con un corte (460) en la seccion (c) de la FIG. 4, que se obtiene seleccionando los pfxeles del mapa de relieve cuyo valor de densidad esta comprendido entre un valor inferior (432) y un valor superior (433).

El diseno y la seleccion del perfil de densidad (440) permite controlar la inclinacion (235, FIG. 2) de las caractensticas de la matriz de impresion en relieve. Por ejemplo, es posible que la inclinacion (235) vane a lo largo de la dimension “z”, o bien que dependa del tamano de las caractensticas (las caractensticas pequenas pueden tener una inclinacion menor que las caractensticas mayores). En el ultimo caso, se seleccionara un perfil de densidad (440) con un diseno diferente para las caractensticas de imagen pequenas en comparacion con las caractensticas de imagen grandes.

La seleccion del perfil de densidad permite tambien crear el “relieve mesa” (212) mostrado en la FIG. 2.

Reconstruccion de la matriz de impresion en relieve (primera realizacion, vease FIG. 5, FIG. 6, FIG. 8 y FIG. 9)

Cuando se emplea el aparato mostrado en la FIG. 5, la matriz de impresion puede crearse mediante la impresion secuencial de las capas intermedias (210, 211 y 212).

Una secuencia de pasos de impresion para reconstruir una matriz de impresion en relieve segun la presente invencion puede explicarse mediante la FIG. 8 y la FIG. 9 (esta ultima es una version de la FIG. 8 condensada para poder representar un mayor intervalo en la dimension “y” de barrido lento).

La parte superior de estas dos figuras muestra una secuencia de varias posiciones (840) de un cabezal de impresion (810) a lo largo de la dimension “y” de barrido lento con respecto a la capa de soporte (520, en la FIG. 5). La posicion con el mdice “1” corresponde a la posicion inicial de un cabezal de impresion (810). La distancia entre dos posiciones siguientes del cabezal de impresion a lo largo de la dimension “y” de barrido lento corresponden a un paso fijo denominado “PasoBarrido”.

En la FIG. 8 solo se muestran las posiciones (840) indexadas del 1 al 10, mientras que en la FIG. 9 (la version condensada de la FIG. 8) las posiciones van del 1 al 24. En una situacion practica, el cabezal de impresion sigue en movimiento hasta que el cabezal llega a una posicion final (que no se muestra en ninguna de las dos figuras).

Un “ciclo de impresion” se corresponde con una serie completa de pasos para trasladar el cabezal de impresion desde su posicion inicial hasta su posicion final.

El cabezal de impresion (810) tiene boquillas (811). La distancia entre dos boquillas adyacentes se denomina

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“separacion entre boquillas” (820) (“SeparacionBoquillas”). Normalmente, el valor de la variable “SeparacionBoquillas” esta determinada por las limitaciones tecnicas relacionadas con la construccion del cabezal de impresion.

En cada una de sus posiciones (840), el cabezal de impresion se desplaza en relacion a la capa de soporte (520 en la FIG 5) en una dimension de barrido rapido (“x”) para imprimir una banda de pfxeles. El sentido de la flecha que representa la dimension de barrido rapido (“x”) en la FIG. 8 se corresponde con el sentido en la que se desplaza el cabezal de impresion en relacion a la capa de soporte. En la dimension de barrido rapido, la distancia (853) entre dos posiciones de marcado de pfxeles que se imprimen durante la misma banda se denomina “PasoMarcaR”.

El valor de PasoMarcaR esta relacionado con la velocidad del cabezal de impresion en la dimension de barrido rapido (“VelocidadBarridoRapido”) y con la frecuencia de eyeccion a la que el cabezal de impresion proyecta las gotitas de tinta (“FrecuenciaEyeccion”). Concretamente:

PasoMarcaR = VelocidadBarridoRapido/FrecuenciaEyeccion

En una situacion practica, el valor de FrecuenciaEyeccion esta determinado normalmente por las limitaciones tecnicas relacionadas con la construccion del cabezal de impresion. Preferiblemente, se selecciona el valor mas alto posible para garantizar que el cabezal de impresion realice una eyeccion fiable de la tinta, ya que asf se potencia al maximo el rendimiento del cabezal de impresion.

Dado que en la FIG. 8 el valor de PasoBarridoLento es 2+1/3 veces el valor de SeparacionBoquillas (en vez de ser simplemente un multiplo de SeparacionBoquillas), la distancia (852) (denominada “PasoPfxelLento”) entre dos columnas contiguas (881) de pfxeles marcados medida a lo largo de la dimension de barrido lento “y” es 1/3 del valor de SeparacionBoquillas. El resultado de este efecto es que la resolucion de impresion en la dimension de barrido lento aumenta en un factor de 3.

En general, la proporcion de SeparacionBoquillas dividida por PasoPfxelLento se denomina “FactorEntrelazado” y hace referencia al aumento de la resolucion de impresion en la dimension de barrido lento “y”, que deriva de seleccionar un valor particular de PasoBarridoLento. Concretamente:

FactorEntrelazado = SeparacionBoquillas / PasoPfxelLento

En una situacion practica, el valor de PasoPfxelLento esta determinado por los requisitos de calidad de imagen.

Un efecto adicional de la seleccion del valor para la variable PasoBarridoLento es que los pfxeles adyacentes que poseen el mismo numero de fila (880) estan marcados por diferentes conjuntos de boquillas del cabezal de impresion. Este segundo efecto dispersa espacialmente los defectos de calidad de imagen relacionados con la boquilla a lo largo de la dimension de barrido lento. Un valor mas alto de la variable de FactorEntrelazado da lugar a la difusion espacial con respecto a mas conjuntos de boquillas y menor cantidad de defectos de calidad de imagen relacionados con la boquilla.

En la FIG. 8, el tiempo para marcar los pfxeles en la dimension de barrido rapido cambia en un 1/3 o 2/3 del penodo en el que se imprimen las bandas siguientes. Un primer efecto de ello es que se imprimen los pfxeles a lo largo de la dimension de barrido rapido a una distancia (851) denominada “PasoPfxelRapido”, que corresponde a un 1/3 del valor de PasoMarcaR. Como consecuencia, en la FIG. 8 el valor de PasoPfxelRapido es exactamente un 1/3 del valor de PasoMarcaR o, dicho de otro modo, la resolucion de impresion en la dimension de barrido rapido aumenta en un factor de 3.

En general, la proporcion de PasoMarcaR dividida por PasoPfxelRapido se denomina “FactorSolapamientoParcial” y hace referencia al aumento de la resolucion de impresion en la dimension de barrido rapido “y”, que deriva de cambiar el tiempo para marcar los pfxeles entre la impresion de las bandas siguientes. Concretamente:

FactorSolapamientoParcial = PasoMarcaR / PasoPfxelRapido

Un segundo efecto de cambiar el tiempo para marcar posiciones en la dimension de barrido rapido cuando se imprimen las bandas siguientes es que los pfxeles que tienen el mismo numero mdice de columna (881) se marcan mediante diferentes conjuntos de boquillas del cabezal. Este segundo efecto dispersa espacialmente los defectos de calidad de imagen relacionados con la boquilla a lo largo de la dimension de barrido rapido. Un valor mas alto de la variable FactorSolapamientoParcial da lugar a la difusion espacial con respecto a mas conjuntos de boquillas diferentes y menor cantidad de defectos de calidad de imagen relacionados con la boquilla.

En un caso practico, se selecciona un valor de FactorSolapamientoParcial que difumine suficientemente los defectos de calidad de imagen relacionados con la boquilla, mientras que el valor de PasoPfxelRapido esta determinado por los requisitos de calidad de imagen. Como consecuencia, el valor de la variable VelocidadBarridoRapido depende de los valores de FrecuenciaEyeccion, FactorSolapamientoParcial y PasoPfxelRapido. Concretamente:

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VelocidadBarridoRapido = PasoP^xelRapido * FactorSolapamientoParcial * FrecuenciaEyeccion

Como se menciono anteriormente, los valores de PasoP^xelLento y PasoP^xelRapido estan determinados por requisitos de calidad de imagen tales como una reproduccion limpia del texto y de los semitonos.

Por ejemplo, reproducir el texto con una gran calidad requiere un valor tanto de PasoPfxelLento como de PasoPfxelRapidoapido de 35,25 micrones (1”/720) o inferior.

Una consideracion relacionada importante es que el volumen de las gotitas de tinta proyectadas por el cabezal de impresion debera seleccionarse en relacion con los valores de PasoPfxelLento y PasoPfxelRapido de manera que el llenado de un raster de gotitas de tinta impresas contiguas resulte en una capa de tinta impresa consistente, isotropica y uniforme. Si el volumen de las gotitas es demasiado bajo, no se conectan entre sf las gotitas de tinta adyacentes sobre la superficie impresa, lo cual provoca una menor consistencia y resistencia de la capa impresa. Si el volumen es demasiado alto, las gotitas de tinta adyacentes se solaparan sobre la superficie impresa, lo cual provoca una menor uniformidad de la capa impresa. Por tanto, se debera seleccionar el volumen de las gotitas proyectadas, junto con las propiedades ffsicas de la tinta, a fin de alcanzar un buen equilibrio entre dichas limitaciones divergentes.

Si se cumplen las condiciones precedentes, una gotita que tenga un volumen espedfico crea una marca con un area y espesor espedficos. En el ejemplo anterior, el area se corresponde con el area de un pixel “cuadrado” equivalente de 35,25 micrones por 35,25 micrones. Si se utiliza un cabezal de impresion que eyecte las gotitas con un volumen de 7 picolitros, el espesor medio de una capa impresa mediante dicho cabezal sera: (7,0E-15 mA3) / (35,25E-6 m) * 35,25E-6 m) = (5,6E-6 m) o 5,6 micrones.

Con referencia a la FIG. 8, un grupo de FactorSolapamientoParcial multiplicado por los pfxeles de FactorEntrelazado define un paquete repetitivo (890) de 9 pfxeles marcables. En cada uno de dichos paquetes solo se marca un pixel durante una unico pasada del cabezal en la dimension de barrido rapido. De igual manera, tambien se necesitan FactorSolapamientoParcial * FactorEntrelazado pasadas del cabezal de impresion (en la dimension de barrido rapido) para imprimir todos los pfxeles de un paquete (890).

Entre paso y paso, el cabezal de impresion se desplaza sobre una distancia de PasoBarridoLento (831). Como consecuencia, cada pixel contenido en un unico paquete se imprime mediante una boquilla distinta del cabezal de impresion y los defectos de calidad de imagen relacionados con boquillas individuales se dispersan a lo largo del area de un paquete (890). Por tanto, este metodo de impresion resulta efectivo para eliminar defectos de degradados y estriacion relacionados con la variacion de las boquillas individuales.

La seleccion particular de la parte fraccional del valor de PasoBarridoLento en la Fig. 8 a 1/3 establece que a cada paso siguiente en la dimension de barrido rapido se marca una columna de pfxeles situada justo a la derecha de la columna de pfxeles marcada en un paso anterior. Por ejemplo, el pixel que se imprime cuando el cabezal de impresion se encuentra en la posicion “5” en un paquete (890) esta ubicado en una columna a la derecha de la columna del pixel imprimido en la posicion “4” de mismo cabezal de impresion. Asf pues, la seleccion de un valor particular para la variable PasoBarridoLento no solo afecta al valor del FactorEntrelazado, sino tambien al orden de las columnas en las que se marcan los pfxeles dentro de un paquete. Si, por ejemplo, se ha seleccionado un valor de 2/3 para la parte fraccional del valor de PasoBarridoLento, el valor de la variable FactorEntrelazado habna sido la misma. Sin embargo, cada paso siguiente en la dimension de barrido rapido marcana un pixel situado en una columna que ocupa el segundo lugar a la derecha de la columna de pfxeles marcados en la pasada anterior.

De igual manera, una seleccion particular para cambiar el tiempo para marcar las posiciones en la dimension de barrido rapido en 1/3 o 2/3 de un penodo en el que se impriman las bandas siguientes determina el orden en el que se marcan los pfxeles en las filas de un paquete. Si, por ejemplo, se toma a modo de referencia en la FIG. 8 la fase para marcar los pfxeles durante la posicion 1 del cabezal de impresion, los pfxeles que se marquen durante la posicion 7 del cabezal de impresion se retrasan 2/3 de un penodo, mientras que los pfxeles marcados durante la posicion 8 del cabezal de impresion no sufren ningun retraso con respecto a la fase de referencia.

En resumen, la seleccion de una parte fraccional del valor de PasoBarridoLento y del cambio de fase para marcar pfxeles durante los siguientes pasos determina un esquema de orden para marcar los pfxeles FactorEntrelazado * FactorSolapamientoParcial dentro de un paquete (890). El mismo esquema de orden se emplea consiguientemente para rellenar los paquetes de las capas siguientes. La FIG. 10 muestra un ejemplo espedfico de un esquema de orden utilizado mas adelante en la explicacion.

En un caso practico, un orden de marcado preferido determinara la seleccion de la parte fraccional del valor de PasoBarridoLento y el cambio de fase para marcar pfxeles durante los siguientes pasos, y no al contrario. Volviendo a la FIG. 8, se ha seleccionado el orden de marcado de manera tal que los pfxeles marcados para las posiciones del cabezal 1,2 y 3 siguientes formen una lmea diagonal 860; para las posiciones 4, 5 y 6 siguientes, una lmea diagonal 861; y para las posiciones 7, 8 y 9 siguientes, una lmea diagonal 862.

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La ventaja de este enfoque es que la tinta resultante de imprimir dichas lmeas diagonales, cuando se ha curado parcialmente, forma una “pared” solida que reduce el sangrado de la tinta cuando, posteriormente, los espacios comprendidos entre dichas lmeas reciben tinta.

Cuando el cabezal de impresion abandone la posicion “9” (840) en la FIG. 8, habra marcado todos los p^xeles con indices de columna 881 del 1 al 9. Llegado a ese punto, la impresora ha reconstruido todos los pfxeles de los paquetes 890 de una primera capa intermedia. Los paquetes ubicados a la derecha de dichos paquetes (890) no se han reconstruido o solo lo han hecho parcialmente. Por ejemplo, en los paquetes 891, solo se han marcado los pfxeles correspondientes a las posiciones 6, 7, 8 y 9 del cabezal de impresion. Los pfxeles restantes (incluidos los pfxeles marcados con un 10) se marcaran en las siguientes posiciones del cabezal de impresion.

En la siguiente posicion (10) del cabezal de impresion, las columnas 1, 4 y 7 reciben una primera marca “10” de una segunda capa intermedia exactamente en la misma posicion que la primera marca “1” de la primera capa intermedia.

La FIG. 9 muestra con mas detalle como se reconstruye mas adelante la segunda y las siguientes capas intermedias.

En esta figura, todos los pfxeles correspondientes a una columna espedfica de paquetes (882) en la FIG. 8 o 9 se han dibujado verticalmente acumulados en columnas (950) para ahorrar espacio en la dimension “y” del dibujo, asf como para poder representar muchas mas posiciones del cabezal (840). Se han indexado las diferentes columnas mediante caracteres (882), que van de la “a” a la “bd” en este dibujo. Cada uno de dichos caracteres se corresponde, por tanto, con una columna de paquetes de 3 * 3 pfxeles.

Al igual que en la FIG. 8, los numeros de las columnas (950) indican la posicion del cabezal de impresion (840) en la que se marca un pixel. Los pfxeles marcados en una posicion anterior del cabezal de impresion tienen una posicion inferior (y un numero mdice menor, 910) en una columna (950).

Dado que cada paquete (890) de la FIG. 8 contiene 9 posiciones de pfxeles, se ha rellenado completamente una capa intermedia para una columna de paquetes cuando el cabezal de impresion abandona un multiplo de nueve posiciones en la dimension de barrido lento. Las lmeas gruesas (911 y 912) de la FIG. 9 indican los lfmites entre los pfxeles de dos capas intermedias adyacentes totalmente acabadas.

Por ejemplo, una primera capa intermedia para los paquetes correspondientes a los indices “a”, “b” y “c” se completa una vez que el cabezal de impresion abandona la novena posicion. Esto se indica con la lmea gruesa 911. Cuando el cabezal de impresion esta en la posicion 10, se marca el primer pixel de la segunda capa intermedia correspondiente a los mismos paquetes. Cuando el cabezal de impresion abandona su decimoctava posicion, se completa una segunda capa intermedia para los mismos paquetes. Esto se indica con la lmea gruesa 912.

De igual modo, se completa una primera capa intermedia para los paquetes con los indices “o”, “p” y “q” cuando el cabezal de impresion ha alcanzado su decimoquinta posicion, mientras que una segunda capa intermedia de los mismos paquetes se completa cuando el cabezal de impresion ha alcanzado su vigesimocuarta posicion.

La FIG. 9 demuestra que, segun la presente invencion, se imprimen simultaneamente multiples capas intermedias (210, 211,212 en la FIG. 2) durante un unico ciclo de impresion y mediante el mismo cabezal.

Por ejemplo, cuando el cabezal de impresion se encuentra en la posicion 23 de la FIG. 9, esta reconstruyendo una capa intermedia inferior (debajo de la lmea gruesa 911) de los paquetes con los indices “ah” a “bb” (882), al mismo tiempo reconstruye una capa intermedia superior (por encima de la lmea 911) de los paquetes identificados con los indices “m” a “ag”.

Con referencia a la FIG. 9, se rellenan los nueves pfxeles (del 1 al 9) de una primera capa intermedia de los paquetes con mdice “a” cuando el cabezal de impresion se encuentra en la posicion 9. Llegado a ese punto, el cabezal de impresion ha realizado 9 pasos de barrido lentos sobre una distancia total de 9 * PasoBarridoLento.

Puesto que en la FIG. 8 y en la FIG. 9 se asumio que el PasoBarridoLento = (2+1/3) * SeparacionBoquillas, la distancia total recorrida por el cabezal de impresion llegado a ese punto es: 9 * (2 + 1/3) * SeparacionBoquillas. Ello significa que el numero de boquillas efectivas (es decir, las boquillas necesarias para imprimir una capa completa de un conjunto de paquetes) utilizadas a ese punto equivale a:

9 * (2 + 1/3) = 21

De igual modo, los nueve pfxeles (10 a 19) de una segunda capa intermedia de los mismos paquetes se rellenan cuando el cabezal de impresion se encuentra en la posicion 18. Llegado a ese punto, el cabezal de impresion ha cambiado de posicion 18 veces, recorriendo una distancia total de 18 * (2 + 1/3) * SeparacionBoquillas. El numero total de boquillas efectivas utilizadas en dicho punto es:

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18 x (2 + 1/3) = 42

En general, la impresion de una enesima capa intermedia requiere la utilizacion de un numero efectivo de boquillas (“N.°deBoquillasEfectivas”) equivalente a:

N.° x (FactorEntrelazado x FactorSolapamientoParcial) x PasoBarridoLento.

En una situacion practica, el numero de capas intermedias no es un parametro de diseno. El hecho de que las diferentes capas intermedias que imprime simultaneamente un cabezal de impresion tengan diferentes distancias entre el cabezal y la superficie impresa implica una limitacion practica respecto al grosor total del conjunto de capas intermedias que pueden imprimirse en un ciclo de impresion. Si el grosor total de un conjunto de capas intermedias sobrepasa el grosor de la matriz de impresion en relieve que se va a reconstruir, se necesitan varios ciclos de impresion.

Las gotitas eyectadas por el cabezal de impresion poseen un componente de velocidad principal en la direccion “z” respecto al sustrato. Sin embargo, dado que el cabezal de impresion tambien se desplaza en la dimension “x” de barrido rapido durante la impresion, las gotitas poseen tambien un componente de velocidad en dicha direccion.

Ello implica que la posicion de descarga en la direccion “x” de barrido rapido se ve afectada por la distancia existente entre el cabezal de impresion y el sustrato imprimible. Dado que al imprimir una capa adicional se modifica dicha distancia, la posicion en la que se depositan las gotitas de la dimension “x” se retrasa en las capas impresas inferiores en comparacion con una capa impresa mas alta. Ello provoca distorsiones geometricas que han de ser restringidas limitando el numero de capas intermedias que se imprimen simultaneamente.

En un ejemplo anterior se explico que un cabezal de impresion espedfico que posea un volumen de gota de 7 picolitros y que se utilice para imprimir pfxeles con un tamano cuadrado de 35,25 micrones da lugar a un grosor de capa individual de 5,6 micrones. Si la aplicacion requiere que el grosor total, por las razones citadas anteriormente, este limitado a 200 micrones, por ejemplo, el numero maximo de capas intermedias se calcula de la siguiente manera:

(200 micrones) / (5,6 micrones por capa) = 35,71 capas

Si se redondea el numero de capas a un valor entero se obtienen 36 capas.

Asumiendo que un cabezal de impresion espedfico disponga de 764 boquillas, por ejemplo, la formula anterior permite obtener un primer valor aproximado para la variable PasoBarridoLento:

N.°Boquillas = 764;

FactorEntrelazado = FactorSolapamientoParcial = 3;

N.° = 36;

PasoBarridoLento <= 764 / (3 x 3) / 36 = 2,17

Dado que se determino en una etapa de diseno anterior que, por razones del orden de marcado, PasoBarridoLento debe tener una parte fraccional igual a 1/3, el valor de PasoBarridoLento seleccionado equivale a 2 + 1/3, que es el valor disponible mas cercano a 2,17 que satisface este requisito. Ello permite calcular el numero de boquillas efectivas de la siguiente manera:

N.°deBoquillasEfectivas = 36 x (3 x 3) x (2 + 1/3) = 756

Eso significa que, en este caso, fueron 8 el numero de boquillas que no se utilizaron durante la reconstruccion de la matriz de impresion.

Reconstruccion de la matriz de impresion en relieve (segunda realizacion preferida, vease FIG. 7, FIG. 13A a F13J)

La mayona de los principios explicados para reconstruir una matriz de impresion en el equipo mostrado en la FIG. 5 o en la FIG. 6 tambien puede utilizarse para reconstruir una matriz de impresion con el equipo mostrado en la FIG. 7. Sin embargo, la reconstruccion de una matriz de impresion sin juntas en el equipo de la FIG. 7 impone una serie de limitaciones adicionales. Dichas limitaciones derivan del hecho de que el cabezal de impresion, en este caso, no se desplaza a pasos distintos en la dimension “y” de barrido lento, como lo hace con el equipo mostrado en la FIG. 5 o en la FIG. 6, sino mas bien de forma continua, es decir, como una funcion lineal de fase angular del tambor rotatorio. Ademas, se conffa en que la cadencia de las marcas de impresion no cambie durante las posteriores revoluciones del tambor.

La FIG. 13A a la FIG. 13J muestra un conjunto de proyecciones planas de una parte del area de la superficie del

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relieve flexografico impreso sobre la capa de soporte (720) mostrada en la FIG. 7 mientras esta siendo reconstruida.

Por razones practicas, no se muestra toda el area de la superficie, sino unicamente la parte cercana a la lmea de cambio (1301).

La funcion de la lmea de cambio (1301) en la siguiente explicacion podna compararse a la funcion de la lmea de cambio de fecha, que sirve para dividir el globo terraqueo en zonas con fechas distintas. En este caso en concreto, la lmea de cambio se utiliza para distinguir entre los pfxeles marcados durante las diferentes revoluciones del tambor. En general, se puede seleccionar una lmea de cambio que atraviese cualquier posicion a lo largo de la circunferencia del manguito, ya que durante la reconstruccion de la matriz de impresion no ocurre nada especial o “discontinuo” en dicha lmea de cambio. En el ejemplo espedfico mostrado en la FIG. 13A a la FIG. 13J, se selecciono una lmea de cambio que coincidiera con el marcado de los primeros pfxeles (marcados con un “1”) sobre la superficie impresa.

El signo de referencia 1302 corresponde al cabezal de impresion, mientras que el signo de referencia 1303 corresponde a la dimension “y” de barrido lento para desplazar el cabezal de impresion de forma paralela al eje del tambor.

El signo de referencia 1300 hace alusion a la longitud de la circunferencia del manguito, un parametro que recibe el valor “Circunferencia”. Normalmente, el valor de este parametro es fijo. Por ejemplo, esta determinado por los requisitos del mercado, que especifican el diametro del manguito sobre el que se creara la matriz de impresion.

El tambor gira a una velocidad rotativa con un valor de “N.°RevsporUnidadTiempo”. El valor de “N.°RevsporUnidadTiempo” es una variable de diseno. La velocidad lineal de un punto arbitrario sobre la superficie del tambor posee el valor “VelocidadBarridoRapido”. Las variables anteriores estan relacionadas como se indica a continuacion:

VelocidadBarridoRapido = Circunferencia * N.°RevsporUnidadTiempo.

El cabezal de impresion (1302) tiene boquillas (1304). La distancia (1305) entre dos boquillas adyacentes se representa con el parametroc“SeparacionBoquillas”. El valor de este parametro esta determinado por las mismas limitaciones tecnicas que en la realizacion anterior.

El cabezal de impresion puede imprimir marcas a una frecuencia con el valor “FrecuenciaEyeccion”. El intervalo de los valores del parametro “FrecuenciaEyeccion” esta determinado por las mismas limitaciones tecnicas que en la realizacion anterior.

Las “lmeas de puntos” (1308) de la FIG. 13A indican en que posiciones rotatorias en la circunferencia del manguito pueden marcarse los pfxeles durante una revolucion espedfica del tambor.

A medida que gira el tambor, el cabezal de impresion se desplaza en un movimiento continuo en la dimension “y” de barrido lento. La distancia “PasoBarridoLento” se indica mediante el signo de referencia 1306 en la FIG. 13A a la FIG. 13J y se corresponde con el movimiento del cabezal de impresion en la dimension de barrido lento exactamente durante una revolucion del tambor. El valor de PasoBarridoLento es una variable de diseno. En el ejemplo mostrado en la FIG. 13A a la FIG. 13J, el valor de PasoBarridoLento equivale a (2 + 1/3) veces el valor de SeparacionBoquillas. El motivo de esta seleccion es similar a lo explicado acerca de la seleccion de la variable PasoBarridoLento en la realizacion anterior.

Mientras gira el manguito, cada boquilla individual (1304) del cabezal de impresion (1302) describe una lmea espiral alrededor de su superficie.

La tangente de dicha lmea espiral define una dimension de barrido rapido indicada por el signo de referencia 1307 en la FIG. 13A a la FIG. 13J.

La dimension “x” de barrido rapido no es perpendicular, estrictamente hablando, al eje de la impresora (ni en realidad a la dimension “y” de barrido lento), sino que mas bien tiene un angulo definido por la expresion arco tangente (DiametroManguito / PasoBarridoLento) con respecto a este eje, en la que “DiametroManguito” es un parametro que representa el diametro exterior del manguito.

Sin embargo, dado que en una situacion tfpica la proporcion de DiametroManguito/PasoBarridoLento es muy grande (por ejemplo, superior a 1000), este angulo se acerca mucho a los 90 grados. Ello explica por que la dimension de barrido rapido en la FIG. 13A a la FIG. 13J parece ser perpendicular al eje del tambor y a la dimension “y” de barrido lento.

Las posiciones del cabezal de impresion 1302 en la FIG. 13A a la FIG. 13J en la dimension “y” de barrido lento estan indicadas mediante numeros grandes en negrita (que van desde el numero 1 de la FIG. 13A al numero 11 de la FIG.

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13J) justo a la derecha del cabezal de impresion. Los p^xeles marcados por el cabezal de impresion reciben un numero de orden que se corresponde con el numero de revolucion.

En la parte superior de la FIG. 13A, por ejemplo, la posicion del cabezal de impresion junto a la lmea de cambio (1301) al inicio de la primera revolucion del tambor se indica con el numero “1”, y un primer conjunto de los elementos de marcado del cabezal de impresion marcan un primer conjunto de pfxeles a lo largo de una dimension de barrido rapido con un “1” como numero de orden.

El primer conjunto de elementos de marcado define una primera area impresa que tiene una anchura correspondiente a la parte activa del cabezal de impresion.

El signo de referencia 1309 de la FIG. 13A hace alusion a la variable de distancia “PasoMarcaR” entre dos marcas imprimidas consecutivamente en la dimension “x” de barrido rapido durante la misma revolucion del tambor.

El valor de PasoMarcaR esta relacionado con el valor de los parametros Circunferencia, FrecuenciaEyeccion y N.°RevsporUnidadTiempo, como se indica a continuacion:

PasoMarcaR = (Circunferencia * N.°RevsporUnidadTiempo) / FrecuenciaEyeccion

La parte inferior de la FIG. 13A y la parte superior de la FIG. 13B reflejan el momento en que acaba la primera revolucion del tambor y empieza la segunda. Los pfxeles marcados con el “1” como numero de orden se imprimieron al iniciar la primera revolucion con el cabezal de impresion en la posicion “1”. Dichos pfxeles, claro esta, “siguen” marcados durante la segunda y las siguientes revoluciones del tambor. Los pfxeles marcados con el “2” como numero de orden se imprimen durante la segunda revolucion con el cabezal de impresion empezando en la posicion “2”.

Dichos pfxeles marcados con un “2” definen un segundo conjunto de pfxeles a lo largo de la dimension de barrido rapido marcado por un segundo conjunto de elementos de marcado. Dichos elementos de marcado definen, ademas, una segunda area impresa que tiene una anchura correspondiente a la parte activa del cabezal de impresion y que solapa parcialmente a la primera.

La diferencia entre la anchura de la primera area y la de la segunda se corresponde con el PasoBarridoLento.

Dado que el valor de la variable PasoBarridoLento se selecciono para que fuera igual a (2+1/3) veces la variable SeparacionBoquillas, los pfxeles con un “2” como numero de orden se marcan durante una segunda revolucion justo a la derecha de los pfxeles con un “1” como numero de orden a una distancia (numero de referencia 1310) igual a (1/3) * SeparacionBoquillas en la dimension “y” de barrido lento. Dicha distancia define el valor de la variable “PasoPfxelLento”. La proporcion de SeparacionBoquillas/PasoPfxelLento define el valor de la variable “FactorEntrelazado”.

El valor de FactorEntrelazado se corresponde con el aumento de la resolucion de impresion en la dimension de barrido lento resultante de seleccionar un valor particular de PasoBarridoLento en relacion con el valor de la variable SeparacionBoquillas. En el ejemplo mostrado en la FIG. 13A a la FIG. 13J, el valor de FactorEntrelazado es igual a 3.

En general, la seleccion de un valor para la variable FactorEntrelazado se basa en los mismos argumentos que en la realizacion anterior.

De igual modo, puede definirse una variable “FactorSolapamientoParcial” para aumentar la resolucion en la dimension de barrido rapido. La variable FactorSolapamientoParcial determina cuantos pfxeles adicionales se marcan entre dos pfxeles que se marcaran posteriormente en la dimension de barrido rapido durante una unica revolucion. Por tanto, la seleccion de la variable FactorSolapamientoParcial define una variable “PasoPfxelRapido” que se corresponde con la distancia en la dimension de barrido rapido entre dos pfxeles cercanos. Concretamente:

PasoPfxelRapido = PasoMarcaR / FactorSolapamientoParcial

En general, la seleccion de un valor para la variable FactorSolapamientoParcial se basa en los mismos argumentos que en la realizacion anterior.

En el ejemplo de la FIG. 13A a la FIG. 13J, se selecciono un FactorSolapamientoParcial igual al valor del FactorEntrelazado. Concretamente:

FactorSolapamientoParcial = FactorEntrelazado = 3.

En general, la seleccion de un valor para la variable N.°RevsporUnidadTiempo se basa en argumentos similares a los del calculo del valor de la variable VelocidadBarridoRapido en la realizacion anterior. Concretamente:

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N.°RevsporUnidadTiempo= PasoP^xelRapido x FactorSolapamientoParcial x FrecuenciaEyeccion / Circunferencia

En la realizacion mostrada en la FIG. 13A a la FIG. 13J, se selecciono un valor para la variable PasoMarcaR a fin de que cumpliera las siguientes limitaciones adicionales, en el que “N.°” es un numero entero:

N.° x PasoMarcaR = Circunferencia+ PasoMarcaR x (4/9)

La distancia N.° x PasoMarcaR esta indicada por el signo de referencia 1312 de la FIG. 13A.

Esta seleccion particular de PasoMarcaR tiene el efecto de que, en la FIG. 13A , un pixel marcado con un “2” durante la segunda revolucion tiene una posicion que es PasoMarcaRx(4/9) mas baja (indicada por el signo de referencia 1311) en la orientacion “x” de barrido rapido que la posicion de un pixel marcado “1” durante la primera revolucion.

De igual modo, un pixel marcado con un “3” durante una tercera revolucion tiene una posicion que es PasoMarcaRx(4/9) inferior en la dimension de barrido rapido con respecto a un pixel marcado con un “2” durante una segunda revolucion del tambor. Este cambio de fase se acumula con el cambio de fase introducido durante la segunda revolucion, de manera que el cambio de fase total con respecto a los pfxeles marcados con un “1” equivale a PasoMarcaRx(8/9).

Este cambio de fase de PasoMarcaRx(4/9) en la dimension de barrido rapido entre los pfxeles marcados durante una revolucion anterior y una revolucion anterior se repite y el cambio de fase total se continua acumulando, tal y como se demuestra en la FIG. 13A a la FIG. 13J.

Durante la cuarta revolucion (parte inferior de FIG. 13C), el cambio de fase acumulado de los pfxeles marcados con un “4”, comparado con el de los pfxeles marcados con un “1”, es igual a PasoMarcaRx(12/9). Dado que en este ejemplo el FactorSolapamientoParcial es igual a 3, la variable PasoMarcaR = 3 x PasoPfxelRapido. Ello significa que, durante la cuarta revolucion, se marcan los pfxeles que tienen una posicion que es exactamente PasoPfxelRapido inferior a la posicion de los pfxeles marcados con un “1”. Es decir: durante la cuarta revolucion, el cambio de fase en la dimension de barrido rapido se ha acumulado a una posicion de pixel completa.

Tambien en general, tras cada revolucion posterior, se marcan los pfxeles en posiciones que son PasoPfxelLento = SeparacionBoquillas/FactorEntrelazado desplazado a la derecha en comparacion con los pfxeles marcados durante la anterior revolucion. Una consecuencia de esto es que en cada revolucion de FactorEntrelazado se marcan los pfxeles ubicados en la misma lmea espiral. Por ejemplo, en la parte inferior de FIG. 13C, los pfxeles marcados con un “4” durante la cuarta revolucion se imprimen en la misma lmea espiral que los pfxeles marcados con un “1”, que se imprimieron durante la primera revolucion.

Tambien en general, tras cada revolucion de FactorEntrelazado, se marcan los pfxeles en posiciones que son exactamente PasoPfxelRapido = PasoMarcaR/FactorSolapamientoParcial debajo de los pfxeles marcados en la misma lmea espiral durante la anterior revolucion.

Por ejemplo, en la parte inferior de la FIG. 13D, los pfxeles marcados con un “4” tienen una posicion que es exactamente PasoMarcaR/3 inferior a los pfxeles marcados con un “1” en la misma lmea espiral.

Las observaciones anteriores explican la limitacion adicional para PasoMarcaR mencionada anteriormente. En general, esta limitacion adicional puede formularse como sigue:

N.° x PasoMarcaR = Circunferencia + PasoMarcaR x (FactorEntrelazado + 1) / (FactorEntrelazado x FactorSolapamientoParcial)

en el que “N.°” es un numero entero preferiblemente seleccionado para que PasoMarcaR se aproxime mucho al valor de PasoMarcaR obtenido mediante la formula:

PasoMarcaR = PasoPfxelRapido x FactorSolapamientoParcial

Esta limitacion adicional para el valor de PasoMarcaR se logra facilmente ajustando ligeramente el valor de la variable N.°RevsporUnidadTiempo o de FrecuenciaEyeccion.

En la parte inferior de la FIG. 13H se puede ver que, al principio de la novena revolucion, el cabezal de impresion se encuentra en la posicion “9” y esta imprimiendo los pfxeles marcados con un 9 como numero de orden. Se aprecia, ademas, que los numeros de orden de los pfxeles marcados forman un patron de paquetes muy similares al paquete mostrado en la FIG. 10 y que se ha creado tambien mediante la secuencia de impresion mostrada en la FIG. 8 y en la FIG. 9. La diferencia entre el patron de paquetes creado en la FIG. 8 y en la FIG. 9 y el patron de paquetes creado en la FIG. 13A a la FIG. 13J radica en que los paquetes de la FIG. 13H estan ligeramente desviados en la dimension

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de barrido rapido (a lo largo de una distancia de PasoPfxelRapido = PasoMarcaR/FactorEntrelazado) en comparacion con los paquetes de la FIG. 8 y de la FIG. 9.

Dicha desviacion, sin embargo, no afecta a las caractensticas principales del patron de paquetes. Por ejemplo, al igual que ocurre en la FIG. 8 y en la FIG. 9, las cadenas diagonales de pfxeles marcados (signo de referencia 1330 en la FIG. 13J), en combinacion con un curado parcial, promueven la formacion de paredes de tinta parcialmente solidificada que limitan la migracion de las gotitas de tintas durante posteriores revoluciones.

Asimismo, al igual que ocurre en la FIG. 8 y en la FIG. 9, el orden espedfico en el que se marcan los pfxeles difumina los defectos de calidad de imagen relacionados con la boquilla.

Tras la novena revolucion se completa una porcion de la primera capa intermedia (region 1340 de la FIG. 13H). Durante la decima revolucion, el cabezal de impresion se encuentra en la posicion 10 y se marcan con un “10” como numero de orden los pfxeles que caen exactamente encima de los pfxeles marcados anteriormente con un “1” (region 1341 de la FIG. 13I). Dichos pfxeles recien marcados pertenecen a una segunda capa intermedia.

Mas concretamente, en la zona de solapamiento comprendida entre el area en la que los pfxeles estan marcados con un “1” y el area en la que los pfxeles estan marcados con un “2”, los pfxeles marcados con un “10” pertenecen a una primera capa intermedia.

Analogamente a lo mostrado en la FIG. 8 y la FIG. 9, la reconstruccion de las capas intermedias inferiores continua durante las posteriores revoluciones, a la vez que se crean capas adicionales encima de dichas capas intermedias inferiores.

Dado que los pfxeles de las capas intermedias inferiores se imprimen con diferentes boquillas a las utilizadas para imprimir los pfxeles de las capas superiores, el metodo mostrado en la FIG. 13A a la FIG. 13J logra tambien una difusion de los defectos de calidad de imagen relacionados con la boquilla.

Reconstruccion de la matriz de impresion en relieve (tercera realizacion, vease FIG. 7, FIG. 11 y FIG. 12)

La FIG. 11 representa una proyeccion plana de la superficie del relieve flexografico imprimido sobre la capa de soporte 720, que se muestra en la FIG. 7.

El signo de referencia 1101 corresponde a la dimension “y” de barrido lento. La distancia 1105 corresponde a la longitud de la circunferencia del manguito y posee un valor igual a “Circunferencia”.

El signo de referencia 1106 corresponde a la distancia “SeparacionBoquillas” a lo largo de la dimension de barrido lento entre dos boquillas adyacentes

El signo de referencia 1103 corresponde a la lmea de cambio. Su funcion es la misma que la de la lmea de cambio de la FIG. 13A a la FIG. 13J.

A los pfxeles marcados sobre la superficie impresa se les ha asignado el numero de fila 1110 y el numero de columna 1111. A diferencia de la FIG. 13A a la 13B, todos los pfxeles estan dispuestos sobre una cuadncula rectangular.

El signo de referencia 1107 corresponde a la distancia “PasoMarcaR” entre dos marcas del cabezal de impresion impresas consecutivamente durante la misma revolucion.

De la misma manera que en la realizacion anterior, su valor esta relacionado con los valores de la longitud de la circunferencia, la frecuencia de eyeccion y la velocidad de rotacion del tambor.

Al igual que en la realizacion anterior, la resolucion de impresion aumenta en un factor de FactorEntrelazado en la dimension de barrido lento y en un factor de FactorSolapamientoParcial en la dimension de barrido rapido.

En la FIG. 11 y en la FIG. 12, los valores de FactorEntrelazado y FactorSolapamientoParcial son iguales a tres.

Las relaciones y consideraciones del diseno con respecto a SeparacionBoquillas, PasoMarcaR, FactorEntrelazado y FactorSolapamientoParcial concuerdan con los conceptos abordados en las realizaciones anteriores.

Las lmeas de puntos 1112 de la FIG. 11 indican en que filas se marcan los pfxeles durante una revolucion espedfica. Durante la primera revolucion (indicada mediante un numero “1” grande en negrita) del tambor, los pfxeles que se marcan reciben un 1 como numero de orden. A diferencia de la FIG. 8 y de la FIG. 9, estos pfxeles no se imprimen sobre un lmea paralela a la dimension “x” de barrido rapido. En cambio, dado que el cabezal de impresion se desplaza continuamente hacia la derecha en la dimension de barrido lento durante una revolucion, se imprimen los pfxeles paralelos a una lmea inclinada (1120). En las filas con los numeros 1, 4 y 7, solo se marca un

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p^xel. Sin embargo, como el cabezal de impresion esta en constante movimiento en la orientacion de barrido lento, una segunda boquilla entra en juego para marcar un p^xel adicional en la fila 10. Cuando se alcanza la fila con el numero de mdice 19, las boquillas pueden marcar tres pfxeles en las columnas con los indices 1, 4 y 7.

Cuando el tambor ha finalizado una primera revolucion, sigue girando con la misma velocidad angular y el paso de las lmeas de puntos 112 continuan tambien sin que cambie su frecuencia o fase.

Los pfxeles marcados durante la segunda revolucion (indicada con un numero “2” grande en negrita en la FIG. 11) recibe un 2 como numero de orden. Tal y como se indica en la FIG. 11, los pfxeles marcados con un numero de orden 1, obviamente, “siguen” marcados durante la segunda revolucion. En terminos mas generales, los pfxeles que se imprimen durante la siguiente revolucion se anaden a los pfxeles ya imprimidos durante cualquiera de las revoluciones anteriores.

En la FIG. 11, el signo de referencia 1121 (“PasoBarridoLento”) equivale a la distancia medida en la dimension de barrido lento entre el primer pixel marcado con un numero de orden 1 durante la primera revolucion y el primer pixel marcado con un numero de orden 2 durante la segunda revolucion. Se selecciono dicha distancia para que fuera igual a 2+1/3 veces el valor de SeparacionBoquillas. El efecto de incluir una fraccion de 1/3 del PasoBarridoLento es que los pfxeles marcados durante una revolucion posterior se colocan en una columna que tiene 1/3 del valor de SeparacionBoquillas a la derecha de la posicion de la columna a la que pertenecen los pfxeles que se marcaron en la revolucion anterior. Ello explica, ademas, por que en la FIG. 11 el FactorEntrelazado es igual a tres. Las consideraciones de diseno relativas a la seccion de un valor para la variable PasoBarridoLento concuerdan ademas con los conceptos abordados en las realizaciones anteriores.

En la FIG. 11, los pfxeles marcados con un “2” durante la segunda revolucion estan colocados a una distancia (1108) inferior a la de la posicion de los pfxeles marcados con un “1” durante la primera revolucion. Dicha distancia 1108 (denominada “CambioRapido”) es exactamente 1/3 del valor de PasoMarcaR. En general, los pfxeles marcados durante la siguiente revolucion poseen una posicion que es PasoMarcaR/FactorSolapamientoParcial inferior en la dimension de barrido rapido que la posicion de los pfxeles marcados en una rotacion anterior. El efecto de esta seleccion es que la resolucion de impresion en la dimension de barrido rapido aumenta en un factor igual a FactorSolapamientoParcial.

El valor de CambioRapido es una variable de diseno relacionada con los valores de Circunferencia, PasoMarcaR y FactorSolapamientoParcial. Concretamente:

CambioRapido = PasoMarcaR/FactorSolapamientoParcial

en el que:

1/FactorSolapamientoParcial = 1-FRAC(Circunferencia/PasoMarcaR)

o bien sustituyendo PasoMarcaR y calculando la siguiente ecuacion:

1/FactorSolapamientoParcial = 1-FRAC(FrecuenciaEyeccion/N.°RevsporUnidadTiempo)

(FRAC hace referencia a una funcion matematica que toma la parte fraccional de un numero real)

En la ecuacion anterior, FrecuenciaEyeccion y FactorSolapamientoParcial estan determinados por limitaciones tecnicas y N.°RevsporUnidadTiempo se ajusta (con respecto a su valor original) al valor mas cercano disponible para cumplir la ecuacion anterior.

En resumen, el efecto combinado de la seleccion de los valores de 1107 (PasoMarcaR) y de 1121 (PasoBarridoLento) consiste en que, durante la siguiente revolucion, los pfxeles se marcan justo a la izquierda y justo debajo de los pfxeles marcados durante una revolucion anterior.

El paso 1122 (no debe confundirse con el PasoBarridoLento 1121) se define como la distancia que recorre un cabezal de impresion en la dimension de barrido lento durante exactamente una revolucion. Como puede verse en la FIG. 11, el valor 1122 de este paso no es, en principio, igual al valor de PasoBarridoLento 1121, sino ligeramente inferior.

La reconstruccion de una primera capa intermedia continua durante las siguientes revoluciones. Debido a que durante cada revolucion los pfxeles adyacentes siempre se marcan mediante boquillas diferentes, este metodo consigue una buena dispersion espacial en la dimension “x” de barrido rapido y en la dimension “y” de barrido lento de variaciones correlacionadas con las boquillas individuales.

La FIG. 12 muestra como se han marcado los pfxeles tras la octava y la novena revolucion. La figura demuestra que los pfxeles marcados durante revoluciones posteriores forman cadenas diagonales continuas e intercaladas, como

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las cadenas marcadas con el signo de referencia 1210, por ejemplo. Dichas cadenas diagonales e intercaladas, en combinacion con un curado parcial, forman paredes de tinta parcialmente solidificada que limitan la migracion de las gotitas de tinta impresas en posteriores revoluciones.

La FIG. 12 muestra, ademas, la primera fila de pfxeles marcados en la decima revolucion y tambien como se imprime un primer pixel de la segunda capa intermedia. Como puede verse, el primer pixel marcado “10” de esta siguiente (segunda) capa intermedia se imprime encima del primer pixel de la anterior (primera) capa intermedia. Dado que los pfxeles que se imprimen uno encima de otro se imprimen con boquillas diferentes, el metodo segun la presente invencion dispersa parcialmente variaciones correlacionadas con boquillas individuales en la dimension “z”. Ello da lugar a una mejor uniformidad y regularidad de la matriz de impresion reconstruida.

Reconstruccion de la matriz de impresion en relieve - Generalizacion

En la explicacion anterior se detallan varias realizaciones de la invencion, asf como la manera en la que la invencion consigue sus objetos. Sin embargo, resultara evidente para una persona versada en la tecnica que existen numerosas modificaciones que logran los mismos objetos y que usan los mismos principios inventivos que las realizaciones preferidas. Estas variaciones entran dentro del ambito de la presente solicitud.

Por ejemplo, los valores espedficos utilizados para variables tales como PasoPfxelRapido, PasoPfxelLento, PasoBarridoLento, PasoMarcaR, SeparacionBoquillas, FrecuenciaEyeccion, N.°deBoquillasEfectivas, FactorEntrelazado, FactorSolapamientoParcial, N.°Boquillas, N.°RevsporUnidadTiempo, numero de capas, volumen de gotita, etc. sirven principalmente para explicar las diversas realizaciones de la invencion en la presente aplicacion. Dichos valores no debenan ser interpretados de manera que limiten el ambito de la invencion.

Mientras que se han incluido en esta aplicacion una realizacion preferida y dos realizaciones adicionales que utilizan el mismo concepto inventivo para reconstruir una matriz de impresion, ello no descarta la existencia de otras realizaciones que utilicen tambien el mismo concepto inventivo y que entren dentro del mismo ambito que la presente solicitud.

Asimismo, mientras que se ha descrito la presente invencion en el contexto de la creacion de una matriz de impresion en relieve, pueden utilizarse los mismos conceptos inventivos para la reconstruccion de objetos tridimensionales. La impresion de dichos objetos utilizando los conceptos inventivos descritos tambien entran dentro del ambito de la presente solicitud.

Claims (11)

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   REIVINDICACIONES

   1. Metodo para la impresion de una imagen tridimensional con p^xeles (10, 410) en una dimension “x” de barrido rapido, una dimension “y” de barrido lento y una dimension “z”, ortogonal a las dimensiones “x” e “y”, sobre una superficie imprimible (520, 620, 720) mediante un cabezal de impresion por inyeccion de tinta (1302, 510, 630, 730, 810) equipada con boquillas (1304, 811), comprendiendo dicho metodo las siguientes etapas:

   - subdivision de la imagen tridimensional en multiples capas intermedias bidimensionales (210, 211) paralelas a las dimensiones “x” e “y”;

   - impresion de las capas intermedias (210, 211) una encima de otra en la dimension “z”,

   en el que la etapa de impresion de las capas intermedias (210 ,211) se caracteriza por la impresion de al menos dos pfxeles adyacentes (10, 410) en la dimension “z” mediante una boquilla distinta (1304, 811) del cabezal de impresion por inyeccion de tinta (1302, 510, 630, 730, 810) y de al menos dos pfxeles adyacentes en la dimension “x” de barrido rapido y la dimension “y” de barrido lento mediante una boquilla distinta del cabezal de impresion por inyeccion de tinta (1302, 510, 630, 730, 810).
2. 2. Metodo para la impresion de una imagen tridimensional segun la reivindicacion 1, en el que la etapa de impresion se caracteriza por la impresion simultanea de multiples capas intermedias (210, 211) mediante un conjunto distinto de boquillas (1304, 811) del cabezal de impresion por inyeccion de tinta (1302, 510, 630, 730, 810).
3. 3. Metodo para la impresion de una imagen tridimensional segun la reivindicacion 1, en el que la etapa de impresion incluye una etapa adicional que comprende el curado parcial, en una primera ubicacion, de la capa intermedia (210, 211) impresa mediante un primer conjunto de boquillas del cabezal de impresion por inyeccion de tinta (1302, 510, 630, 730, 810).
4. 4. Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la imagen tridimensional se imprime en una superficie cilmdrica.
5. 5. Metodo segun la reivindicacion 4, en el que la imagen impresa abarca sin juntas la circunferencia de la superficie cilmdrica.
6. 6. Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la imagen tridimensional representa una matriz de impresion en relieve.
7. 7. Metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprenda ademas las siguientes etapas:

   - division de la imagen en paquetes rectangulares contiguos (890) a lo largo de las dimensiones “x” e “y”;

   - definicion del orden de impresion para imprimir los pfxeles (10, 410) en un paquete (890);

   - impresion de los pfxeles (10, 410) del paquete segun el orden de impresion.
8. 8. Sistema de impresion para la impresion de una imagen tridimensional con pfxeles en una dimension “x” de barrido rapido, una dimension “y” de barrido lento y una dimension “z”, ortogonal a las dimensiones “x” e “y”, sobre una superficie imprimible, comprendiendo dicho sistema

   a) medios de subdivision de la imagen tridimensional en multiples capas intermedias bidimensionales (210, 211) paralelas a las dimensiones “x” e “y,

   b) un cabezal de impresion por inyeccion de tinta (1302, 510, 630, 730, 810) equipado con boquillas (1304, 811) para la impresion de las capas intermedias una encima de otra en la dimension “z”,

   caracterizado por

   c) medios para configurar el sistema de impresion de manera que se imprimen al menos dos pfxeles adyacentes (10, 410) en la dimension “z” mediante una boquilla distinta del cabezal de impresion por inyeccion de tinta (1302, 510, 630, 730, 810) y al menos dos pfxeles adyacentes a lo largo de la dimension “x” de barrido rapido y la dimension “y” de barrido lento mediante una boquilla distinta (1304, 811) del cabezal de impresion por inyeccion de tinta (1302, 510, 630, 730, 810).
9. 9. Sistema de impresion segun la reivindicacion 8 que comprende adicionalmente una fuente de curado (610) para el curado parcial de una capa intermedia impresa.
10. 10. Sistema de impresion segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9, que comprende una capa de soporte (220) como superficie cilmdrica en la que se imprime la imagen tridimensional.
11. 11. Sistema de impresion segun la reivindicacion 10, en el que la imagen tridimensional abarca sin juntas la superficie cilmdrica.

    Sistema de impresion segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en el que la imagen tridimensional representa una matriz de impresion en relieve.