ES2961974A1 - Procedimiento para la impresión digital sobre una banda de material que se va a imprimir en movimiento - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la impresión digital sobre una banda (10) de material que se va imprimir en movimiento, en el que unos motivos (a, b, c) repetitivos se imprimen de manera continua sobre la banda y unas imágenes de los motivos impresos se capturan de manera continua con una cámara y se reproducen como imágenes fijas (α, β, γ) sobre una pantalla (14) para la observación de la banda, caracterizado por que los motivos se imprimen en vanas pistas (A, B, C) unas al lado de otras y con una repetición que cambia de pista a pista sobre la banda, y por que las imágenes para la observación de la banda son capturadas pista por pista y de manera sincronizada con la repetición válida para la respectiva pista.
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento para la impresión digital sobre una banda de material que se va a imprimir en movimiento
Campo de la invención
La invención se refiere a un procedimiento para la impresión digital sobre una banda de material que se va a imprimir en movimiento, en el que unos motivos repetitivos se imprimen de manera continua sobre la banda y unas imágenes de los motivos impresos se capturan de manera continua con una cámara y se reproducen como imágenes fijas sobre una pantalla para la observación de banda.
Estado de la técnica
Los procedimientos de impresión digital se diferencian de los procedimientos analógicos, ejecutados en máquinas de impresión rotativas, básicamente solo en que para imprimir los motivos en lugar de un cilindro de impresión rotatorio se utiliza una impresora digital, por ejemplo, una impresora de chorro de tinta. En ambos casos, la observación de la banda permite monitorizar la calidad de las imágenes impresas ya durante el proceso de impresión, de modo que puedan reconocerse de manera temprana posibles errores que se produzcan y, o bien se subsanen inmediatamente, o bien conlleven la interrupción del proceso de impresión, para evitar la generación de mayores cantidades de maculatura.
La cámara de observación de banda está sincronizada con la repetición de los motivos impresos, de modo que sobre la pantalla, según el principio estroboscópico, se obtiene una imagen fija que, sin embargo, reproduce, en cada caso, el aspecto de los motivos impresos actualmente.
Descripción de la invención
El objetivo de la invención es proporcionar un procedimiento de impresión digital con observación de banda, que posibilite una mayor flexibilidad en cuanto a la organización del proceso de impresión.
Este objetivo se alcanza según la invención, porque los motivos se imprimen en varias pistas unas al lado de otras y con una repetición que cambia de pista a pista sobre la banda y porque las imágenes para la observación de la banda se capturan pista por pista y de manera sincronizada con la repetición válida para la respectiva pista.
El procedimiento permite disponer los motivos impresos sobre la banda, de modo que se consiga un relleno de superficie casi completo y, por consiguiente, se minimice el consumo de material de banda. Dado que la cámara o las diversas cámaras se sincronizan con la repetición para la observación de la banda pista por pista, pueden conseguirse imágenes fijas de los motivos en cada pista.
Configuraciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes.
En una forma de realización, para cada una de las diversas pistas puede estar prevista una cámara propia, por ejemplo, una cámara matricial, que está sincronizada con la repetición en la respectiva pista. En ese caso, los motivos de varias o de todas las pistas pueden reproducirse al mismo tiempo sobre una pantalla como imágenes fijas.
Sin embargo, el procedimiento también puede ejecutarse en instalaciones, en las que para la observación de banda hay una única cámara, que puede moverse atravesando la anchura de la banda. En ese caso, las diferentes pistas pueden observarse sucesivamente sobre la banda. Cuando se produce un cambio de cámara de una pista a otra, la sincronización se adapta a la repetición modificada.
Además de sistemas para la observación de banda, se conocen también los denominados sistemas de inspección, con los cuales, tras la finalización del proceso de impresión, puede comprobarse la calidad del producto impreso. Para ello, se realiza un barrido de la banda impresa por toda su anchura, por ejemplo, con una cámara lineal. El documento EP 2407 309 B1 divulga un sistema de observación de banda y de inspección integrado.
En la solicitud de patente europea 21 151278.5, se propone un sistema de inspección, en el que los datos de imagen de la cámara lineal se registran ya durante la producción en curso y se almacenan en forma de un protocolo de vídeo comprimido. Cuando se dispone de un sistema de inspección de este tipo, los datos de imagen para la observación de la banda pueden derivarse también del flujo de datos proporcionado por la cámara lineal con una temporización ajustable pista por pista.
El objetivo de la invención también es proporcionar un sistema de observación de banda, con el que pueda ejecutarse el procedimiento propuesto en la presente memoria en una máquina de impresión digital.
Descripción de unas formas de realización de la invención
A continuación se explican más detalladamente ejemplos de formas de realización de la invención mediante los dibujos, en los que:
la figura 1 es una representación esquemática de una sección de una banda de material que se va a imprimir impresa junto con imágenes, que se reproducen sobre una pantalla para la observación de la banda;
la figura 2 es un diagrama esquemático de una máquina de impresión digital con un sistema de observación de banda;
la figura 3 es una vista de partes de la máquina de impresión desde el sentido indicado en la figura 2 mediante las flechas MI-MI;
la figura 4 es un diagrama esquemático de una máquina de impresión con un sistema de observación de banda según otra forma de realización; y
la figura 5 es una representación esquematizada del sistema de observación de banda según la figura 4.
En la figura 1, se muestra esquemáticamente una sección de una banda 10 de material que se va a imprimir, que se imprimió en una máquina de impresión digital 12 (figura 2) en tres pistas paralelas A, B, C con los motivos a, b, c. Al lado, se representan unos contenidos de visualización 14-1, 14-2 y 14-3 de una pantalla 14 en tres momentos diferentes. En cada momento, la pantalla 14 muestra unas imágenes fijas a, p,<y>de los tres motivos a, b, c, que se imprimieron aproximadamente al mismo tiempo y, por consiguiente, aproximadamente a la misma altura sobre la banda 10 de material que se va a imprimir.
En la figura 2, se representan de manera muy simplificada la máquina de impresión digital 12 y un sistema de observación de banda 16 asociado. La banda 10 de material que se va a imprimir se extrae de un rodillo 18, se hace pasar a través de unos rodillos guía 20 por una impresora digital 22 y una estación de secado 24 y, finalmente, se enrolla para dar un arrollamiento 26. En la impresora digital 22, por ejemplo, una impresora de chorro de tinta, los motivos a, b, c se imprimen sobre la banda de material que se va imprimir. Después, las imágenes impresas se secan en la estación de secado 24.
En este ejemplo, el sistema de observación de banda 16 comprende un sistema de cámaras con tres cámaras matriciales 28, una por cada una de las pistas A, B, C, que están dispuestas en una sección que discurre verticalmente de la banda 10 de material que se va a imprimir y pueden desplazarse sobre unos carriles 30 en la dirección transversal a la banda. Las cámaras matriciales 28 están conectadas, en cada caso, a través de una línea de sincronización 32 con la impresora 22 y obtienen una señal de sincronización de la impresora, cada vez que en la pista que pertenece a la cámara comienza la impresión de un motivo. Tras un tiempo de retardo ajustable, se activa un destello de luz en la cámara matricial asociada y se captura una imagen de un fragmento de la banda 10 de material que se va a imprimir, que incluye un motivo completo a, b o c. Las imágenes fijas a, p,<y>así obtenidas se reproducen entonces sobre la pantalla 14 en un cuadro de control 34 de la máquina de impresión.
La figura 3 muestra una sección de la banda 10 de material que se va a imprimir, opuesta al sistema de observación de banda 16, y permite reconocer la disposición de las cámaras matriciales 28 sobre los carriles 30. La anchura de las pistas A, B, C puede variar según el trabajo de impresión, y las posiciones de las cámaras 28 sobre los carriles 30 se ajustan, de modo que cada cámara esté centrada en el centro de la pista asociada.
Como puede apreciarse de manera más evidente en la figura 1, los motivos a, b, c presentan diferentes dimensiones tanto en la dirección de anchura de la banda 10 de material que se va a imprimir como en su dirección longitudinal, y en cada pista los motivos se imprimen con una repetición sobre la banda de material que se va a imprimir, que está adaptada a la dimensión del motivo en cuestión en la dirección longitudinal de la banda. De ese modo, se consigue que los motivos llenen de manera prácticamente completa el área de la banda 10 de material que se va a imprimir, de modo que se minimiza el consumo de material que se va a imprimir.
En la práctica, por ejemplo, en la impresión de envases, frecuentemente cada uno de los diferentes motivos necesitará el mismo número de impresiones. En el ejemplo mostrado en este caso, esto significaría que la pista B se quedaría vacía hacia el final de la ejecución de impresión, porque ya se ha alcanzado el número necesario de motivos b. Sin embargo, con la impresora digital 22 es posible cambiar la distribución de las pistas y la disposición de los motivos en el proceso de impresión en curso, de modo que la pista central libre pueda utilizarse para imprimir las copias necesarias del motivo c, minimizando no solo el consumo de material, sino también la duración de la ejecución de impresión.
Sin embargo, las diferentes repeticiones de pista a pista tienen como consecuencia que la disposición de los motivos impresos sobre la banda de material que se va a imprimir varíen unos con respecto a otros. En la figura 1, para cada uno de los tres contenidos de visualización 14-1, 14-2 y 14-3 aquellos motivos, que fueron capturados por las cámaras matriciales 28 en el momento relevante se han resaltado en negrita. Se reconoce que la disposición de los motivos en relación entre sí no es estable en el tiempo. Sin embargo, dado que las cámaras matriciales 28 están sincronizadas pista por pista con la repetición válida para la respectiva pista, estas desviaciones de posición se compensan en la reproducción de las imágenes fijas a, p y<y>, de manera que estas imágenes siempre aparecen en la pantalla en la misma posición relativa. Así, las imágenes de los tres motivos "están fijas” y ninguna de estas imágenes recorre la pantalla. Esto posibilita examinar la calidad de los tres motivos en tiempo real e identificar sin demora posibles errores. En el ejemplo mostrado, puede reconocerse en el contenido de visualización 14-3 que algunas boquillas de la impresora de chorro de tinta se han averiado en la pista B y, por esta razón, no ha impreso completamente el motivo b. En un caso de este tipo, si el error no puede subsanarse inmediatamente, tendría que interrumpirse el proceso de impresión.
Sin embargo, la sincronización pista por pista de las cámaras lineales 28 tiene como consecuencia que las imágenes fijas a, p,<y>se actualizan con diferentes tasas de repetición de imagen. En el caso de que, para motivos muy cortos y una velocidad de impresión muy alta, la tasa de repetición de imagen sea demasiado grande, por ejemplo, es posible dividir a la mitad la tasa de repetición de imagen, al capturarse solo uno de cada dos motivos en la pista relevante.
No es obligatorio que en cada momento se observe completamente cada uno de los tres motivos. Cuando las cámaras matriciales tienen una función dezoom,por ejemplo, es posible hacer unzoommás intenso de un motivo para observar más exactamente zonas especialmente importantes del motivo. El ajuste dezoomde cada cámara matricial puede cambiarse desde el cuadro de control 34 con la producción en curso. Es igualmente posible, cambiar para cada cámara, el tiempo de retardo entre la señal de sincronización recibida a través de la línea de sincronización 32 y el momento de la captura de la siguiente imagen. Así, puede ajustarse a demanda la posición vertical de la imagen fija sobre la pantalla 14, de modo que, por ejemplo, en el caso de una gran ampliación de la imagen se represente aquel fragmento de imagen sobre la pantalla 14, que se quiere estudiar con más detalle.
Cuando las cámaras matriciales 28 tienen, en cada caso, un accionamiento propio, con el que puede regularse la posición sobre los carriles 30, la posición lateral de la cámara puede cambiarse también durante el funcionamiento en curso, de modo que en el caso de realizar unzoomintenso el fragmento de imagen reproducido pueda desplazarse sobre la pantalla también en la dirección de la anchura.
Cuando no es necesario observar constantemente todos los motivos, el procedimiento descrito en la presente memoria puede ejecutarse también con una única cámara desplazable, la cual en diferentes momentos se ajusta a diferentes pistas, cambiándose automáticamente a la señal de sincronización perteneciente a la nueva pista en el caso de un cambio de pista.
Las figuras 4 y 5 muestran, en representaciones análogas a las figuras 3 y 4, un sistema de observación de banda 16‘ según otro ejemplo de forma de realización. En este caso, se utiliza una cámara lineal 36, que se extiende por toda la anchura de la banda 10 de material que se va a imprimir para la observación de banda y captura en cada momento una línea de píxeles de toda la banda de material que se va a imprimir. Por consiguiente, la cámara lineal 36 proporciona un flujo de datos de imagen, que representa la banda impresa por toda su longitud y puede utilizarse, por ejemplo, también para una inspección de la banda para separar los puntos defectuosos de la banda impresa tras la finalización del proceso de impresión. La expresión "cámara lineal” en el sentido de esta descripción y de las reivindicaciones, se refiere también a sensores con una función comparable, tal como, por ejemplo sensores CIS o cámaras matriciales con solo pocas líneas de lectura.
En la figura 5, los datos de imagen proporcionados línea por línea por la cámara lineal 36 se almacenan temporalmente en primer lugar en una memoria intermedia 38. Por ejemplo, la memoria intermedia 38 tiene una capacidad, que corresponde al número de líneas de píxeles del motivo c con la repetición más larga. Un módulo de compresión 40 lee los datos de la memoria intermedia 38 y ejecuta un algoritmo de compresión, con el que se reduce considerablemente el volumen de datos. Por ejemplo, la compresión puede basarse en el hecho de que no se almacene la información de la imagen completa de cada motivo impreso, sino únicamente la variación en comparación con el motivo anterior. Los datos así comprimidos se almacenan en una memoria de gran capacidad 42 y están disponibles para una inspección de la banda.
La memoria intermedia 38 está dividida en un número de bloques de almacenamiento, que corresponden a las pistas A, B y C. En cada uno de estos bloques, pueden direccionarse individualmente las líneas de píxeles. Un módulo de lectura 44 recibe las señales de sincronización de la impresora 22 ya partir de las mismas, calcula la dirección de la línea de píxeles para cada pista, en la que empieza la imagen del motivo capturada en último lugar. Así, los datos de imagen se sincronizan virtualmente pista por pista, y pueden reproducirse sobre la pantalla 14 como imágenes fijas.
Claims (7)
1. Procedimiento para la impresión digital sobre una banda (10) de material que se va a imprimir en movimiento, en el que unos motivos (a, b, c) repetitivos se imprimen de manera continua sobre la banda y unas imágenes de los motivos impresos se capturan de manera continua con una cámara (28; 36) y se reproducen como imágenes fijas (a, p,<y>) sobre una pantalla (14) para la observación de la banda, caracterizado por que los motivos se imprimen en varias pistas (A, B, C) unas al lado de otras y con una repetición que cambia de pista a pista sobre la banda, y por que las imágenes para la observación de la banda son capturadas pista por pista y de manera sincronizada con la repetición válida para la respectiva pista.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que las imágenes para la observación de la banda se capturan con al menos una cámara matricial (28).
3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por que para cada pista (A, B, C) está prevista una cámara matricial separada, que está sincronizada con la repetición válida para esa pista.
4. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por que la cámara matricial (28) se mueve atravesando la anchura de la banda (10) de material que se va imprimir y, cuando la cámara se mueve de una pista a otra, la sincronización se cambia a la repetición para la nueva pista.
5. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que las imágenes para la observación de la banda se capturan con una cámara lineal (36) y los datos de imagen para las imágenes fijas (a, p,<y>) derivan del flujo de datos de imagen proporcionado por la cámara lineal pista por pista y de manera sincronizada con la respectiva repetición.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado por que los datos de imagen proporcionados por la cámara lineal (36) se almacenan temporalmente en una memoria intermedia (38) y a continuación, se comprimen, y en el que la memoria intermedia (38) está dividida en bloques de almacenamiento direccionables individualmente, que corresponden, en cada caso, a una pista (A, B, C) sobre la banda de material que se va a imprimir, y los datos de imagen para las imágenes fijas (a, p,<y>) son leídos pista por pista desde la memoria intermedia (38).
7. Sistema de observación de banda (16; 16‘) para una máquina de impresión digital (12) para llevar a cabo e procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por al menos una cámara (28; 36) para capturar imágenes de los motivos (a, b, c), que se imprimieron en las diferentes pistas (A, B, C) sobre la banda (10) de material que se va a imprimir, y un dispositivo de sincronización (32) para la sincronización pista por pista de dicha por lo menos una cámara con la repetición de los motivos impresos.
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