ES2874141T3 - Brillo localizado y control de brillo en un sistema de impresión de inyección de tinta - Google Patents

Abstract

Un método para aplicar selectivamente efectos de brillo a cualquiera y/o todas las porciones de una imagen, que comprende: con un sistema de impresión de inyección de tinta, imprimir como primera capa una imagen en un medio utilizando un primer conjunto de cabezales de impresión a color; curar dicha imagen impresa con una primera operación de curado; con dicho sistema de impresión de inyección de tinta, usar un segundo conjunto de cabezales de impresión a color para imprimir como una segunda capa al menos una porción de la misma imagen en dicho medio sobre dicha imagen curada impresa por dicho primer conjunto de cabezales de impresión a color; permitir que dicha imagen impresa por dicho segundo conjunto de cabezales de impresión de color permanezca sin curar durante un intervalo predeterminado hasta que las gotas de tinta aplicadas a dicho medio por dicho segundo conjunto de cabezales de impresión a color se extiendan para crear un efecto de brillo deseado; y curar dicha imagen impresa por dicho segundo conjunto de cabezales de impresión a color con una segunda operación de curado una vez que se logra dicho efecto de brillo deseado.

Description

DESCRIPCIÓN

Brillo localizado y control de brillo en un sistema de impresión de inyección de tinta

Campo

La invención se refiere a la impresión de inyección de tinta. Más particularmente, la invención se refiere al brillo localizado y control de brillo en un sistema de impresión de inyección de tinta.

Antecedentes

La impresión de inyección de tinta implica depositar gotas de tinta líquida sobre un medio de impresión desde uno o más cabezales de la impresora. Los cabezales de la impresora están acoplados a un recipiente que contiene tinta. La tinta se expulsa de una o más boquillas de los cabezales de impresión cuando se activa un cristal piezoeléctrico en el cabezal de impresión. El cristal piezoeléctrico genera un pulso en la tinta para que la tinta se expulse a través de la boquilla como una gota. Para crear la imagen, un carro que sostiene uno o más cabezales de impresión escanea o atraviesa el medio de impresión, mientras que los cabezales de impresión depositan tinta a medida que se mueve el medio de impresión.

La impresión de gran formato se realiza para crear rótulos, pancartas, exhibidores de museos, velas, placas de bus, aplicaciones POP, y similares. A menudo, los consumidores de impresiones de gran formato prefieren elegir un acabado brillante total o parcial para crear exhibidores llamativos. Los acabados brillantes vienen en varias intensidades reflectantes medidas en Gloss Number. Gloss Number mide cuánta luz se refleja en una posición determinada. En la técnica actual, los acabados brillantes son habituales en las impresoras SWF a base de disolvente, pero un acabado de alto brillo no está disponible en las impresoras UV actuales debido al hecho de que el curado de las gotas de tinta UV deja una estructura de superficie mate, en lugar de un acabado muy liso.

El brillo localizado permite aplicar una capa brillante en algunas partes de una imagen impresa y dejar otras partes sin revestir. Por ejemplo, es posible que desee aplicar una capa brillante al logotipo de una empresa y dejar el resto de la imagen con un acabado mate. Si se necesita brillo localizado en la impresión de inyección de tinta, la imagen de fondo normalmente se imprime primero y después el material de impresión se invierte a través del carro de la impresora para una segunda tirada, o el material se retira y se vuelve a cargar. Este enfoque requiere un manejo adicional de los medios, lo que reduce el rendimiento y también puede provocar errores de registro. Como alternativa, se puede utilizar una técnica de múltiples capas para imprimir una capa de tintas transparentes en un área de destino para crear un brillo localizado o una capa superior de brillo. En esta estrategia, se requiere un canal de tinta transparente para lograr el brillo localizado y/o una capa superior de brillo.

Un método de impresión que mejora la unión entre una capa de tinta de color y una capa de sobreimpresión, aplana una superficie de la capa de sobreimpresión y hace posible imprimir imágenes brillantes o colores decorativos cuando se realiza la sobreimpresión en una impresión de tinta de color usando una impresora de inyección de tinta se desvela en el documento US 20110310204, IMPRESORA DE INYECCIÓN DE TINTA Y MÉTODO DE IMPRESIÓN, (17 de febrero de 2010) de M. Ohnishi. Más específicamente, el método de impresión incluye realizar secuencialmente: Etapa (1) de formar una capa de tinta coloreada curable por UV sobre una superficie de un medio de registro; Etapa (2) de irradiar la capa de tinta coloreada con una luz UV débil; Etapa (3) de formar una capa de sobreimpresión sobre la capa de tinta coloreada; Etapa (4) de aplanar la superficie de la capa de sobreimpresión después de permitir que transcurra un tiempo predeterminado; Etapa (5) de irradiar la capa de tinta coloreada y la capa de sobreimpresión con una luz UV débil; y Etapa (6) de irradiar la capa de tinta coloreada y la capa de sobreimpresión con una luz UV fuerte para curar la capa de tinta coloreada y la capa de sobreimpresión.

Un aparato de formación de imágenes se describe en el documento US 20090225143, APARATO Y MÉTODO DE FORMACIÓN DE IMÁGENES, (3 de marzo de 2009) de T. Fukui. Más específicamente, tal aparato de formación de imágenes incluye: un dispositivo de formación de imágenes que forma una imagen en un medio de registro; un dispositivo de expulsión de gotas de tinta UV transparente que expulsa y deposita gotas de tinta UV transparente sobre el medio de registro; un dispositivo de irradiación de luz UV que irradia luz UV sobre la tinta UV transparente que se ha depositado sobre el medio de registro; un dispositivo de ajuste de la condición de brillo que establece una condición de brillo de la imagen; y un dispositivo de control de irradiación de luz UV que controla el tiempo de irradiación de la luz UV irradiada desde el dispositivo de irradiación de luz UV de acuerdo con la condición de brillo. Un método de impresión se enseña en el documento US 20100194838, MÉTODO DE IMPRESIÓN Y APARATO DE IMPRESIÓN, (3 de febrero de 2010) de T. Mitsuzawa. Más específicamente, dicho método de impresión se realiza usando una primera boquilla que expulsa tinta de color que se usa para imprimir una imagen en un medio y se cura en un caso en el que se recibe la irradiación de una onda electromagnética, una segunda boquilla que expulsa una solución de proceso que se usa para procesar la superficie del medio y se cura en un caso en el que se recibe la irradiación de una onda electromagnética, y una unidad de irradiación que emite la onda electromagnética. El método de impresión incluye imprimir una imagen constituida por puntos de color en el medio expulsando la tinta de color desde la primera boquilla para formar los puntos de color en el medio y formar puntos de proceso en áreas distintas de la imagen en el medio mediante la expulsión de la solución de proceso de la segunda boquilla, emitir la onda electromagnética sobre los puntos de color y los puntos de proceso, revestir los puntos de color y los puntos de proceso con la solución de proceso después de que la onda electromagnética se emita sobre los puntos de color y los puntos de proceso, y emitir la onda electromagnética sobre la solución de proceso con la que se revisten los puntos de color y los puntos de proceso.

Sumario

Las realizaciones de la invención proporcionan una técnica que efectúa el brillo localizado y control de brillo y/o variaciones en una imagen sin requerir tintas transparentes. Esto se logra preferentemente mediante el uso de un proceso de impresión multicapa en el que una imagen se imprime primero usando un primer conjunto de cabezales de impresión a color y después se cura, y en el que la imagen se imprime nuevamente usando un segundo conjunto de cabezales de impresión a color, pero en el que la imagen permanece sin curar durante un intervalo predeterminado para permitir que las gotas de tinta aplicadas al medio se extiendan y así introducir un efecto de brillo.

Dibujos

Las Figuras 1A y 1B son vistas en planta que muestran un carro para un sistema de impresión de inyección de tinta que proporciona brillo localizado y control de brillo de acuerdo con la invención;

la Figura 2 es una vista en perspectiva de una impresora de inyección de tinta de ejemplo para su uso en relación con la invención; y

la Figura 3 es un diagrama de flujo que muestra una técnica para el brillo localizado y control de brillo en un sistema de impresión de inyección de tinta.

Descripción

Las realizaciones de la invención proporcionan una técnica que efectúa el brillo localizado y control de brillo y/o variaciones en una imagen sin requerir tintas transparentes. El brillo localizado se refiere a la aplicación selectiva de efectos de brillo a porciones de una imagen, es decir, puntos como un artículo o una porción del texto, mientras que los efectos de brillo se pueden también aplicar a toda la imagen, es decir, toda la imagen impresa es brillante. Esto se logra preferentemente mediante el uso de un proceso de impresión multicapa en el que una imagen se imprime primero usando un primer conjunto de cabezales de impresión a color y después se cura, y en el que la imagen se imprime nuevamente usando un segundo conjunto de cabezales de impresión a color, pero en el que la imagen permanece sin curar durante un intervalo predeterminado para permitir que las gotas de tinta aplicadas al medio se extiendan y así introducir un efecto de brillo. Estas múltiples capas se generan fácilmente utilizando software de edición de imágenes, tal como Adobe Photoshop®.

Las Figuras 1A y 1B son vistas en planta que muestran un carro para un sistema de impresión de inyección de tinta que proporciona brillo localizado y control de brillo de acuerdo con la invención. En el ejemplo de las Figuras 1A y 1B, hay ocho colores, cada color tiene dos o tres cabezales de impresión, aunque puede haber uno o más de tres cabezales de impresión para cada color.

Para imprimir una imagen de dos capas, la cubierta 12 que cubre la ventana emisora de la lámpara UV 10 puede comenzar con la segunda fila de cabezales de impresión (Figura 1A) o comenzar con la mitad de la segunda fila (Figura 1B). La longitud de la cubierta se puede ajustar para controlar el tiempo permitido para que la tinta se extienda para controlar el nivel de brillo. En realizaciones de la invención, la longitud mínima de la cubierta podría cubrir, por ejemplo, la segunda fila de los cabezales de impresión.

En realizaciones de la invención, la dispersión de las gotas de tinta se puede controlar de dos formas, por ejemplo, la cubierta bloquea la luz UV para permitir que la tinta líquida se extienda sin la intervención de la luz UV, o la cubierta está apantallada para permitir que pase una cantidad controlable de luz UV para fijar parcialmente las gotas de tinta para controlar la extensión de la dispersión.

Como se muestra en las Figuras 1A y 1B, una impresora de inyección de tinta para usar en relación con las realizaciones de la invención desvelada en el presente documento incluye un carro móvil que se puede operar para moverse hacia delante y hacia atrás (14) sobre una correa o mesa móvil para depositar las tintas en el medio que, a su vez, es movido por una correa, mesa o rodillo. En realizaciones de la invención, la correa, mesa o rodillo mueve el material en una dirección (16) que es perpendicular a la del carro. Se considera que tales impresoras son impresoras continuas porque el carro y el medio continúan moviéndose entre sí como se ha descrito anteriormente hasta que se completa la impresión de la imagen deseada en el medio.

La Figura 2 es una vista en perspectiva de una impresora de inyección de tinta de ejemplo para su uso en relación con la invención. En la Figura 2, los cabezales de impresión 30 y la lámpara UV 32 de arco de mercurio se muestran montados en un carro. El carro de la impresora de inyección de tinta contiene varios cabezales de impresión 18/20 (Figura 1A) o 22, 24, 26 (Figura 1B) que se utilizan para depositar, por ejemplo, tintas curables por radiación en los medios. Los cabezales de impresión de la impresora de inyección de tinta se pueden disponer en una sola fila o, como se muestra en las Figuras 1A y 1B, en múltiples filas para cada color.

La Figura 3 es un diagrama de flujo que muestra una técnica para el brillo localizado y control de brillo en un sistema de impresión de inyección de tinta. La imagen que se va a imprimir en el soporte se procesa como una imagen de dos o varias capas. Como se ha mencionado anteriormente, esto se puede lograr utilizando técnicas conocidas, por ejemplo, mediante el uso de software como Adobe Photoshop®. La primera capa es la porción de imagen normal, es decir, la primera capa no recibe un tratamiento de brillo. Esta capa se imprime mediante un primer conjunto de cabezales de impresión (100) y se cura (110). La segunda capa contiene la porción de la imagen que expresa el nivel de brillo deseado, así como aquellos puntos a los que se va a aplicar brillo si la imagen tiene áreas predeterminadas selectivamente que tienen más brillo en relación con otras áreas de la imagen. Esta capa está impresa por un segundo conjunto de cabezales de impresión (120), la tinta no se cura inmediatamente y, por lo tanto, se deja extender para crear un efecto de brillo (130). Una vez conseguido el efecto de brillo deseado, la segunda capa de tinta se cura (140).

El tiempo permitido para que las gotas de tinta se extiendan es crítico para el brillo. Más tiempo para extender la tinta da como resultado un mayor brillo. El tiempo, por ejemplo, puede ser de menos de un segundo a varios minutos; el nivel de brillo puede ser de 10 a 100 unidades de brillo. El curado de las tintas UV puede ser instantáneo o de hasta varios segundos dependiendo de la energía UV disponible para el curado.

En otra realización de la invención, se utiliza una cubierta de pantalla para fijar las gotas de tinta para convertirlas a un estado parcial de líquido o gel para controlar la velocidad de la gota de tinta que se extiende más y así variar el brillo.

Se pueden encontrar ejemplos de tintas UV en el documento US8889232B2 (Cong). Una composición de tinta curable por radiación (véase la Tabla 1 a continuación) puede comprender uno o más de:

• un componente oligomérico;

• un componente monomérico;

• un componente fotoiniciador;

• un componente colorante; y

• un componente aditivo.

Tabla 1: Com osición de tinta

Haciendo referencia nuevamente a las Figuras 1A y 1B, en una realización de la invención, la primera mitad de los cabezales de impresión de cada color 18 se utiliza para imprimir la primera capa. Una vez depositadas las tintas en el soporte, las tintas se exponen inmediatamente a lámparas UV 10 que, en una realización de la invención, están unidas en ambos extremos del carro. Después se curan las tintas.

La segunda mitad de los cabezales de impresión de cada color 20 se utiliza para imprimir la segunda capa. En realizaciones de la invención, una parte de las lámparas UV está cubierta o apantallada 12, como se muestra en las figuras 1A y 1B. Como tal, no hay radiación UV o una salida de radiación UV limitada disponible para curar las tintas de la segunda capa. Como resultado, las tintas tienen más tiempo para extenderse sobre el medio y, por lo tanto, dan un aspecto de brillo variado a la primera capa, dependiente de la energía UV disponible a través de la porción cubierta o apantallada de la lámpara.

En realizaciones de la invención, la duración del efecto de apantallado o bloqueo determina la cantidad de brillo logrado, en la que un tiempo más largo antes de que se complete el curado produce un mayor efecto de brillo porque las gotas de tinta tienen más tiempo para extenderse antes de curarse por completo.

En realizaciones de la invención, el apantallamiento se puede aplicar mediante un mecanismo obturador que se puede ajustar de forma variable para producir efectos de brillo seleccionados. Tal mecanismo obturador puede ser cualquiera de un obturador mecánico, por ejemplo, que es operado por un usuario o un accionador; o un obturador electrónico, tal como un panel electrónico que tiene un grado seleccionable de opacidad. En el caso de un obturador mecánico, la cantidad de luz que se deja pasar a través del mismo para efectuar el curado de la tinta puede ser una función de la densidad del obturador, por ejemplo, variando la densidad de una malla de pantalla, o en función de la longitud del obturador, por ejemplo, cambiando selectivamente la longitud del obturador para afectar la cantidad de tiempo que se permite que la tinta se extienda antes de curarse.

En otras realizaciones de la invención, se puede introducir un espacio variable entre las lámparas de curado en el carro de modo que la capa brillante de tinta pase inicialmente a través del espacio y, por lo tanto, no se cure durante el tiempo que se tarda en despejar el espacio. En realizaciones de la invención, el espacio puede ser selectivamente variable, por ejemplo, mediante la operación de un mecanismo de accionamiento que mueve las lámparas de curado entre sí para establecer el espacio. El tamaño del espacio determina después el tiempo necesario para curar la capa de brillo y, por ende, la cantidad de gota de tinta se extiende y da como resultado el efecto de brillo. Algunas de tales realizaciones mueven las lámparas UV en ambos lados del carro alejándose entre sí en la dirección de movimiento del carro. En otras realizaciones, cada lámpara UV está seccionada, en la que la sección utilizada para curar la segunda capa se puede alejar de la sección utilizada para curar la imagen de la primera capa en la dirección de movimiento del medio para crear espacios que logren un efecto similar al de la cubierta.

En realizaciones de la invención, se puede proporcionar al usuario un cuadro de diálogo de impresora que le permite seleccionar un grado de brillo aplicado. Por ejemplo, se puede proporcionar un control de corredera que ajusta la opacidad, densidad o longitud del mecanismo obturador o de pantalla. Las realizaciones de la invención controlan el brillo mediante mecanismos mecánicos, electrónicos o de software instalados en la impresora. En la práctica, la configuración del nivel de brillo se optimiza para el tipo de tintas UV utilizadas en la impresora. Cada formulación de tinta UV es diferente en términos de velocidad y propiedades de curado, por lo tanto, es necesario ajustar diferentes configuraciones de brillo para adaptarse a las diferentes tintas UV.

Finalmente, a medida que el material avanza por la impresora, la tinta de la segunda capa pasa por la porción cubierta o apantallada de la lámpara de curado y llega a una región en la que está expuesta a radiación suficiente para curarse.

La porción cubierta o apantallada se puede aplicar en lámparas o en una sola lámpara para lograr diferentes efectos de brillo. Además, como se ha descrito anteriormente, la longitud de la porción cubierta o apantallada de las lámparas UV se puede ajustar basándose en la velocidad de impresión y los efectos de variación de brillo deseados. Una porción de lámpara cubierta o apantallada más larga permite que las tintas fluyan más tiempo antes de curarse. De esta manera, se consigue un mayor nivel de brillo.

Se pueden usar realizaciones de la invención para controlar el brillo de una imagen completa en una impresora que está configurada para la impresión de una sola capa. En dichas realizaciones, la imagen se procesa como una capa y la porción inicial de la lámpara se cubre o apantalla para controlar la velocidad a la que se extienden las gotas de tinta y, así variar el brillo de la imagen sin imprimir la imagen mediante un proceso multicapa. En otra realización, la primera capa está en blanco y la segunda capa es la imagen completa. Debido a que se puede controlar el brillo de la segunda capa, se puede controlar el brillo de toda la imagen.

Como se ha descrito anteriormente, una porción de la lámpara UV, tal como una lámpara de arco de mercurio, que se utiliza para curar la tinta después de que la tinta se aplica al medio mediante la segunda mitad de los cabezales de impresión se cubre o apantalla de tal manera que ninguna energía UV o una cantidad reducida de energía UV llegue a las tintas depositadas en el medio.

Para lámparas LED UV, en las realizaciones de la invención, una porción de la lámpara LED se puede controlar para variar la salida de energía, de tal manera que se puedan obtener efectos similares a los logrados con las lámparas de arco de mercurio sin requerir bloqueo o apantallamiento mecánico. Como se ha descrito anteriormente, se puede proporcionar un cuadro de diálogo de impresora de usuario que permite al usuario seleccionar el nivel de brillo proporcionado.

En realizaciones de la invención, los cabezales de impresión de cada color se pueden disponer en múltiples filas. En la Figura 1 se muestran dos filas únicamente con fines descriptivos. Por ejemplo, si hay tres cabezales por color, la segunda mitad de los cabezales de impresión, es decir, la parte que se utiliza para el efecto de brillo, comienza desde la mitad del segundo cabezal.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un método para aplicar selectivamente efectos de brillo a cualquiera y/o todas las porciones de una imagen, que comprende:

con un sistema de impresión de inyección de tinta, imprimir como primera capa una imagen en un medio utilizando un primer conjunto de cabezales de impresión a color; curar dicha imagen impresa con una primera operación de curado;

con dicho sistema de impresión de inyección de tinta, usar un segundo conjunto de cabezales de impresión a color para imprimir como una segunda capa al menos una porción de la misma imagen en dicho medio sobre dicha imagen curada impresa por dicho primer conjunto de cabezales de impresión a color;

permitir que dicha imagen impresa por dicho segundo conjunto de cabezales de impresión de color permanezca sin curar durante un intervalo predeterminado hasta que las gotas de tinta aplicadas a dicho medio por dicho segundo conjunto de cabezales de impresión a color se extiendan para crear un efecto de brillo deseado; y curar dicha imagen impresa por dicho segundo conjunto de cabezales de impresión a color con una segunda operación de curado una vez que se logra dicho efecto de brillo deseado.

2. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:

generar al menos dos capas de dicha imagen usando software de edición de imágenes;

en el que al menos una de dichas al menos dos capas comprende dicha primera capa; y

en el que al menos una de dichas al menos dos capas comprende dicha segunda capa.

3. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:

mover continuamente un carro en dicho sistema de impresión de inyección de tinta hacia delante y hacia atrás sobre un correa o mesa móvil para depositar tinta sobre dicho medio; y

a su vez, mover continuamente dicho medio por una correa, mesa o rodillo;

en el que dicha correa, mesa, o rodillo mueve dicho medio en una dirección que es perpendicular a la de dicho carro.

4. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:

procesar dicha imagen a imprimirse en dicho medio como una imagen de dos capas o multicapa.

5. El método de la reivindicación 1, en el que dicha tinta comprende una tinta curable por UV.

6. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:

realizar al menos una de dicha primera y segunda operaciones de curado con una o más lámparas UV.

7. El método de la reivindicación 6, que comprende, además:

proporcionar una cubierta o pantalla en una porción de dichas lámparas UV, en el que no hay radiación UV o salida de radiación UV limitada disponible en dicha porción cubierta o apantallada para curar dichas tintas de la segunda capa.

8. El método de la reivindicación 7, que comprende, además:

establecer una cantidad de dicha cubierta o pantalla para determinar la cantidad de brillo logrado.

9. El método de la reivindicación 7, que comprende, además:

proporcionar para dicha pantalla un mecanismo obturador que se puede ajustar de forma variable para producir efectos de brillo seleccionados.

10. El método de la reivindicación 9, en el que dicho mecanismo obturador comprende cualquiera de un obturador mecánico que es operado por un usuario o un accionador; o un obturador electrónico que comprende un panel electrónico que tiene un grado de opacidad seleccionable.

11. El método de la reivindicación 10, que comprende, además:

ajustar una cantidad de luz que se deja pasar a través de dicho obturador mecánico para efectuar el curado de la tinta basándose en cualquiera de la densidad de dicho obturador o la longitud de dicho obturador.

12. El método de la reivindicación 6, que comprende, además:

introducir un espacio variable entre dos o más lámparas de curado; y

pasar inicialmente dicha segunda capa a través de dicho espacio;

en el que dicha segunda capa permanece sustancialmente sin curar mientras que dicha segunda capa limpia dicho espacio.

13. El método de la reivindicación 12, que comprende, además:

variar de forma seleccionable dicho espacio moviendo dichas lámparas de curado entre sí para establecer dicho espacio; y

establecer dicho tamaño de espacio para determinar el tiempo necesario para curar dicha segunda capa.

14. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:

proporcionar un cuadro de diálogo de impresora para seleccionar un grado de brillo aplicado ajustando cualquier opacidad, densidad o longitud de un mecanismo obturador o de pantalla.

15. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:

realizar al menos dicha segunda operación de curado con una o más lámparas LED UV; y

controlar de forma seleccionable al menos una porción de dicha una o más lámparas LED para variar la salida de energía de dicha una o más lámparas LED y establecer un tiempo de curado para dicha segunda capa.