PT2279082E

PT2279082E - Processo para calibragem de uma impressora de jacto de tinta

Info

Publication number: PT2279082E
Application number: PT09745516T
Authority: PT
Inventors: Patrik Lutz
Original assignee: Padaluma Ink Jet Solutions Gmbh & Co Kg
Priority date: 2008-05-14
Filing date: 2009-05-05
Publication date: 2012-08-31
Also published as: ES2390006T3; CA2724039A1; DE102008023546A1; AU2009248338A1; CA2724039C; WO2009138182A1; IL209254A0; US20110122185A1; RU2010150913A; DK2279082T3; PL2279082T3; EP2279082A1; US8393704B2; RU2519988C2; DE102008023546B4; EP2279082B1; IL209254A

Description

ΕΡ2279082Β1

DESCRIÇÃO

PROCESSO PARA CALIBRAGEM DE ΌΜΑ IMPRESSORA DE JACTO DE TINTA 0 invento refere-se a um processo para calibragem de uma impressora de jacto de tinta.

No caso de uma impressora de jacto de tinta é produzida uma imagem impressa através da ejecção ou desvio de gotas de tinta. A imagem impressa é composta por uma trama de elementos de imagem individuais, em que a resolução a atingir é obtida essencialmente através da quantidade de injectores de ejecção de tinta concentrados numa cabeça de impressão por superfície. A imagem impressa forma-se de modo que a cabeça de impressão é movimentada relativamente à base a imprimir, sob correspondente excitação dos injectores. Normalmente a resolução de uma impressora de jacto de tinta é indicada em dpi (dots per square-inch). Basicamente a imagem impressa pode, de acordo com a selecção da tinta, ser impressa em diferentes bases, como por exemplo, papel, madeira, laminado, vidro, têxteis, ou plástico. 0 campo de aplicação de impressoras de jacto de tinta é amplo e estende-se das conhecidas aplicações na área de escritórios e domésticas até às aplicações profissionais no campo industrial. Principalmente no campo industrial tem que ser garantida uma imagem impressa de qualidade invariável em produções de grandes quantidades. Por exemplo, o resultado da impressão não pode apresentar variações, no caso de uma impressão decorativa sobre placas de laminados ou de madeira, mesmo com diferentes cargas, de modo que a formar revestimentos homogéneos para soalhos ou para paredes, mesmo 1 ΕΡ2279082Β1 com a utilização de elementos individuais de diferentes cargas, ou que não desperte no cliente final a sensação de uma troca óbvia de elementos desgastados ou danificados. Por isso, a imagem impressa tem que ser possível de reproduzir com um aspecto homogéneo.

Como é sabido o resultado da impressão de uma impressora de jacto de tinta é influenciado por factores externos, como por exemplo, pressão atmosférica, temperatura ou humidade do ar. Estes factores influenciam, entre outros, a consistência da tinta utilizada, principalmente no que se refere a densidade, viscosidade, fluidez, tensão superficial, etc., de modo que nos injectores de ejecção de tinta se formam diferentes pormenores. Consequentemente, os elementos de imagem impressos num dia diferenciam-se dos elementos de imagem impressos num outro dia. Por outras palavras, uma impressora de jacto de tinta apresenta, de certo modo, a forma do dia. Este efeito não tem importância nas pequenas impressoras para uso particular ou para utilização em escritórios. Numa utilização industrial com elevadas exigências de qualidade as divergências resultantes dos formatos de impressão individuais de diferentes cargas não são toleráveis. Principalmente uma forma de dia diferente dá origem a uma aplicação alterada da tinta, de modo que apesar da mesma trama do elemento de imagem, a imagem impressa pode aparecer mais clara ou mais escura a um observador. Também por causa disto se altera um carácter de cor pretendido, porque cores compostas numa impressora de jacto de tinta, devido à variação da trama de impressão, são produzidas determinadas cores básicas admitidas.

Para compensar esta forma de dia de uma impressora de jacto de tinta até agora é normalmente produzida uma imagem 2 ΕΡ2279082Β1 impressa com diferentes tramas de elementos de impressão predeterminados e medida a densidade de cor formada. Dependendo da forma de dia diferencia-se a densidade de cor medida porque varia a constituição dos elementos de imagem individuais. Um ponto de partida vulgar consiste então em compensar a densidade de cor real medida por trama de elemento de imagem, através de uma alteração da trama do elemento de imagem para a densidade de cor pretendida. Por outras palavras, é medida uma curva de calibragem que por sua vez, mede em cada trama de elemento de imagem um valor de alteração, para obter a densidade de cor autêntica desejada. 0 projecto de imagem digital que a um determinado sector de impressão da imagem impressa atribui uma determinada trama de uma cor determinadaé então alterado por meio de um software correspondente e conduzido para a impressora de jacto de tinta. Esta imprime então uma trama de elemento de imagem alterada em comparação com projecto digital, em que a imagem impressa produzida transmite a percepção da cor pretendida principalmente constante e reprodutível. Neste caso, fala-se também de uma denominada modulação de frequência do sinal de comando, porque para produção da trama do elemento de imagem modificada, a sequência de sinal para excitação dos injectores de ejecção de tinta é modificada temporalmente.

Na patente US 2005/0156976 AI é proposto, para calibragem de uma impressora de jacto de tinta, para cada duas cores básicas, imprimir aplicações de cor num esquema de matrizes, em que na direcção das progressões a aplicação de uma cor básica é modificada na direcção das fendas da aplicação de cor da outra cor básica. Para variação da aplicação da cor é revelado fazer-se variar a energia da ejecção da tinta ou o contraste do elemento de imagem. 3 ΕΡ2279082Β1

Seguidamente é medido o esquema da matriz. Selecciona-se aquele elemento de matriz que apresenta o efeito de cor mais reduzido. Partindo do elemento de matriz seleccionado são seleccionados os parâmetros de energia correspondentes ou são lidos a partir de uma relação entre a energia da ejecção de tinta e a massa da gota. Como resultado, as quantidades de ejecção de tinta das cores básicas estão relativamente equilibradas entre si. A aplicação da cor por elemento de imagem varia de forma desvantajosa, dependente da forma de dia da impressora de jacto de tinta.

Para uma impressora de jacto de tinta que apresenta cartuchos de impressão da mesma cor com diferente saturação, a patente US 2003/0234828 AI propõe um processo de calibragem, para equilibrar entre si ambas as cores. Para tal é determinada uma mistura de cor que independente de espectros de emissão dos sensores de medição dá origem ao mesmo sinal de reflexão. Para cada uma de ambas as cores é determinada uma impressão especifica que corresponde à impressão da mistura de cores. Para calibragem são impressas para cada cor tramas de diferentes aplicações de cor e estas são comparadas com uma impressão da mesma cor que é especifica da impressão da mistura de cores. Ambas as cores são calibradas num ponto de referência comum independente de sensores e, assim, ajustadas entre si. Também aqui o elemento de imagem isolado não tem qualquer importância. Pelo contrário, ambas as cores são ajustadas entre si através de uma adaptação de tramas.

De forma desvantajosa os formatos de impressão do mesmo projecto impressos com diferentes tramas de elementos de imagem apresentam uma denominada metameria, apesar da mesma densidade de cor entre si. Enquanto os formatos de impressão 4 ΕΡ2279082Β1 têm, por exemplo, um aspecto idêntico em luz artificial, a impressão de cor de uma das imagens à luz do dia, apresenta um desvio por exemplo, à luz do entardecer, da impressão da cor da outra imagem. Isto consiste em que diferentes curvas de luminância da imagem impressa observada podem provocar a mesma impressão de cor, porque a vista humana não tem condições de captar individualmente todos os comprimentos de onda. Pelo contrário, a vista possui campos de visão de cores com diferente sensibilidade espectral. 0 tom de cor assumido sumariamente pelo observador resulta de uma sobreposição das percentagens de luz incidentes na vista, de acordo com a curva de luminância e com respectiva sensibilidade dos três campos de visão de cores do olho. A efectiva multi-coloração de formatos de impressão metâmeros será visível na observação sob uma luz com outra composição espectral. Os processos tradicionais de calibragem não eliminam precisamente este efeito. A patente US2004/002 1724 AI é vista como a mais próxima do estado da técnica em comparação com o objecto da reivindicação 1 e revela um processo para calibragem de uma impressora de jacto de tinta com uma cabeça de impressão, a qual compreende uma quantidade de injectores de ejecção de tinta excitáveis por meio de um sinal de comando, em que actualmente para a operação de impressão pretendida por meio da impressora de jacto de tinta para uma cor é feita a impressão de uma quantidade de tramas de calibragem preestabelecidas e em que com o auxilio das tramas de calibragem impressas são apurados valores do parâmetro de medição "densidade de cor" caracterizadores da respectiva aplicação de cor e sob o destacar dos valores apurados por meio de uma adaptação do sinal de comando, é calibrada a 5 ΕΡ2279082Β1 quantidade de ejecção de tinta por elemento de imagem para um valor normalizado predeterminado. 0 invento tem por objectivo indicar um processo alternativo para calibragem de uma impressora de jacto de tinta, de modo que possa ser impressa uma imagem impressa pretendida independente da forma do dia da impressora se possível reprodutível e se possível sem o aparecimento de uma metame ria. 0 objectivo orientado para um processo, para uma impressora de jacto de tinta com uma cabeça de impressão, a qual compreende uma quantidade de injectores de ejecção de tinta excitáveis por meio de um sinal de comando, será solucionado de acordo com o invento por meio de um processo para calibragem, em que em tempo real para a operação de impressão pretendida por meio da impressora de jacto de tinta para uma cor é impressa uma única trama de calibragem preestabelecida, em que com o auxílio da trama de calibragem impressa é apurado o valor médio de um parâmetro de medição sobre a imagem impressa global, caracterizador da aplicação da tinta e em que com o destacar do valor apurado do parâmetro de medição por meio de uma adaptação do sinal de comando, é calibrada a quantidade de ejecção de tinta por elemento de imagem para um valor normalizado preestabelecido.

Numa primeira fase o invento parte do pressuposto de que a metameria indesejada é um seguimento da alteração da trama do elemento de imagem para calibragem da densidade da cor. Numa segunda fase o invento reconhece que os parâmetros do ambiente influenciadores da forma do dia de uma impressora de jacto de tinta determinam decisivamente a quantidade de 6 ΕΡ2279082Β1 tinta produzida por elemento de imagem ou por ejecção de tinta. Finalmente o invento reconhece numa terceira fase a surpreendente possibilidade de que é possível calibrar a quantidade de ejecção de tinta através de uma adaptação do sinal de comando. Se variarem os parâmetros de comando para ejecção de uma gota de tinta, também variará a quantidade de tinta ejectada. No entanto, se a ejecção de tinta for calibrada para uma quantidade de ejecção de tinta por elemento de imagem, pode conseguir-se um imagem impressa reprodutível, principalmente livre de metamerias que para adaptação da densidade de cor, a trama do elemento de imagem não será alterada. 0 processo referido apresenta a vantagem significativa do projecto digital para calibragem independente da forma do dia ou do tipo de impressora antes da emissão para a impressora já não necessitar de ser adaptado de forma dispendiosa. Então, através do ajuste do sinal de comando é calibrada a quantidade de ejecção de tinta por elemento de imagem, de forma que sempre sob manutenção da trama de elemento de imagem fornecida através do projecto digital será impressa com qualidade de imagem constante e repetitiva. Através da calibragem da quantidade de ejecção de tinta será principalmente mantida, de modo essencialmente constante, a grandeza dos elementos de imagem independentemente de factores externos. As imagens impressas não apresentam diferenças entre si, visto que com as tramas de elementos de imagem iguais é produzida sempre uma aplicação de tinta igual, através de uma alteração de afinação por meio de um aparelho.

Para calibrar a quantidade de ejecção de tinta é primeiro impressa uma trama de calibragem definida para uma 7 ΕΡ2279082Β1 cor e com o auxílio da trama de calibragem impressa é apurado o valor de um parâmetro de medição caracterizador de uma aplicação de tinta. Um parâmetro de medição deste tipo pode ser, por exemplo, o tamanho, a espessura ou a massa de um elemento de imagem impresso, em que se calcula a média sobre a imagem impressa global. Um parâmetro de medição deste tipo é apurado, por exemplo, através de uma determinação da diferença de espessura ou de peso entre a base não impressa e impressa. A aplicação de cor também pode ser apurada em termos ópticos sobre uma determinação dos valores de reflexão, transmissão ou de luminância. Principalmente é proposto como parâmetro de medição, ser apurada uma densidade de cor em termos ópticos através de um denominado densitómetro, que apura a remissão da imagem impressa, ou seja a reflexão difusa da luz do ambiente. Também é viável apurar a aplicação da cor com microscópio por meio de uma avaliação dos elementos de imagem aplicados. Como parâmetro de medição pode também usar-se a percentagem dos elementos de imagem. Para calibragem é adequado qualquer parâmetro de medição, desde que este apresente uma dependência da quantidade de tinta produzida numa ejecção de tinta que por fim se precipita com a forma, grandeza ou espessura do elemento de imagem.

Com a utilização do valor apurado para o parâmetro de medição seleccionado é então possível calibrar a quantidade de ejecção de tinta por elemento de imagem. Através disto é obtida uma imagem impressa homogénea ou uma impressão independente da forma de dia da impressora de jacto de tinta e também independente do tipo de impressora de jacto de tinta. Deixa de ser necessária uma adaptação da trama do elemento de impressão. Para cada impressão e para cada impressora de jacto de tinta pode ser utilizado o mesmo 8 ΕΡ2279082Β1 projecto digital sem adaptação através de um software de calibragem. Forma-se sempre a imagem impressa homogénea pretendida. Até mesmo oscilações na qualidade da tinta são compensadas pelo processo de calibragem referido. Uma outra vantagem em comparaçao com processos de calibragem conhecidos é o facto de para determinação da quantidade de ejecção de tinta ou para calibragem ser suficiente a impressão de uma única trama de calibragem para uma cor. Na pior das hipóteses e no caso de várias cores básicas, como por exemplo, das quatro cores básicas azul da Prússia, magenta, amarelo e preto na impressão a quatro cores, em que as tintas das cores básicas apresentam caracteristicas químicas ou físicas divergentes, é necessário para cada cor a impressão de uma trama de calibragem. Não tem que ser determinada qualquer curva de calibragem através do apuramento do resultado da impressão numa quantidade de tramas de calibragem com diferente dissolução. A quantidade de ejecção de tinta é calibrada através de correspondente adaptação do parâmetro de medição a um valor normalizado preestabelecido. Isto pode ser efectuado, por exemplo, de modo que o sinal de comando seja alterado, seja feita nova impressão com o sinal de comando alterado e efectuada nova medição, em que o processo seja repetido até se alcançar o resultado pretendido. Deste processo podem também derivar valores empíricos que numa nova calibragem podem ser destacados para uma adaptação automatizada do sinal de comando.

De forma vantajosa para calibragem, o valor apurado do parâmetro de medição é comparado com um valor de comparação 9 ΕΡ2279082Β1 predeterminado e na dependência do resultado da comparação é calibrada a quantidade de ejecção de tinta por elemento de imagem. Por outras palavras, é feita a calibragem para um ponto de referência definido. Não depende certamente de um valor absoluto do parâmetro de medição. 0 valor de comparação preestabelecido refere-se, por exemplo, a uma quantidade de ejecção de tinta normalizada geral ou especifica de aparelho ou a uma quantidade de ejecção de tinta da impressora de jacto de tinta sob condições normais definidas no que se refere aos parâmetros ambientais. Também é possível o valor de comparação ser determinado a partir de uma quantidade de valores medidos na fase preliminar da calibragem de valores medidos do parâmetro de medição, por exemplo, com o auxílio de um valor médio.

De forma vantajosa é determinada uma densidade de cor como o parâmetro de medição caracterizador da aplicação da cor. A densidade da cor anteriormente referida fornece, principalmente na técnica de impressão, uma medida para a claridade ou para escuridão de uma cor impressa. A densidade da cor está, de alguma forma, ligada com a percentagem da superfície impressa na base. Por isso, do valor apurado da densidade de cor na trama de calibragem impressa pode ser determinada uma medida segura para caracterização da aplicação da cor. A densidade da cor é matematicamente baseada no grau de luminância. 0 grau de luminância caracteriza, neste caso, a percentagem da luz incidente que é reflectida de volta da superfície observada ou da imagem impressa. 0 grau de luminância de uma superfície branca ideal é neste caso aceite como "Um". A densidade de cor é formada principalmente como logaritmo decádico do valor recíproco do grau de luminância, do que resulta um valor "nulo" no caso da superfície branca ideal para a densidade 10 ΕΡ2279082Β1 da cor. A relação logarítmica é seleccionada essencialmente, para ter em consideração a sensibilidade logarítmica do olho humano à claridade. Se for reflectido um décimo da luz, então a densidade da cor tem o valor 1. No caso de várias cores básicas prefere-se apurar o valor da densidade da cor separada para cada cor básica com o auxílio de uma trama de calibragem impressa. A densidade da cor é um parâmetro de medição bem conhecido na técnica de impressão. Entretanto, na determinação dos valores correspondentes da densidade da cor, pode recorrer-se a processos de medição conhecidos. De forma apropriada o valor da densidade da cor pode ser determinado através de uma medição óptica. Neste caso pode recorrer-se a tecnologias de medição comprovadas, como por exemplo, a um densitómetro ou a um espetrofotómetro.

As impressoras de jacto de tinta existem em diferentes formas de execução. Assim, nas denominadas impressoras "Bubble-Jet" as gotinhas de tinta são expelidas através da produção local de uma bolha de vapor. Também são conhecidas impressoras de jacto de tinta, nas quais as gotas de tinta são expelidas por meio de uma técnica de válvula de pressão. Também nas variantes de aperfeiçoamento antes referidas pode ser influenciada a quantidade de tinta expelida por gota de tinta através de uma adaptação do sinal de comando.

Numa forma de execução preferida o, ou cada um dos injectores de ejecção de tinta compreende um piezo-actuador que por meio do sinal de comando é excitado para originar uma expulsão de tinta. Por meio do piezo-actuador é conseguida principalmente através de um golpe de pressão uma expulsão de tinta através do correspondente injector de 11 ΕΡ2279082Β1 ejecção de tinta. Neste caso a tinta é normalmente transportada a partir de uma câmara de tinta subordinada. Através da colocação de uma tensão eléctrica o piezo- actuador é excitado para um movimento que reduz repentinamente o volume do canal de tinta subordinado ao correspondente injector de ejecção de tinta. Através da sobrepressão originada é então centrifugada uma gota de tinta oriunda do injector. 0 piezo-actuador pode estar subordinado à câmara de tinta ou ao canal de tinta. Ele próprio pode, principalmente, ser parte da parede do canal da tinta.

Num outro aperfeiçoamento vantajoso é utilizado como sinal de comando um sinal de impulsos. Neste caso, um sinal de impulsos é um sinal definido através da altura e da duração dos impulsos, assim como da sua sequência temporal. Neste caso é produzida uma gota de tinta por impulso. Através da quantidade de impulsos em função do tempo e dependente da velocidade de avanço da cabeça de impressão ou da base a ser impressa, é comandada a quantidade de elementos de impressão produzidos no sentido de avanço por unidade longitudinal. 0 sinal de impulso pode, basicamente, ser tanto um sinal mecânico como eléctrico. No caso de uma impressora piezoeléctrica o sinal de impulso é dado de forma apropriada através de uma sequência de impulsos de tensão, em que cada impulso de sinal predispõe o piezo-actuador para um rápido movimento mecânico para expulsão da gota de tinta.

Para calibragem da quantidade de ejecção de tinta é preferida a adaptação da altura e/ou da duração dos impulsos. Através de um impulso é predefinida uma duração de ajuste para o injector de ejecção de tinta e uma velocidade de ajuste para expulsão da gota de tinta. 12 ΕΡ2279082Β1

Entretanto através de uma adaptação da amplitude ou da altura e/ou da duração do impulso pode ser regulada ou ajustada a quantidade de ejecção de tinta. Basicamente com um aumento da amplitude é também expelida uma maior quantidade de tinta por gota. Através da duração do impulso é possível influenciar o comportamento de oscilação da tinta que se localiza no canal da tinta. Principalmente através do comportamento de oscilação é influenciado o menisco da superfície da tinta localizado à saída, que por sua vez altera a quantidade de tinta expelida por gota. Também aqui é válido, basicamente, que um prolongamento da duração dos impulsos dentro de um quadro determinado dá origem a um aumento da quantidade de tinta por gota.

Como alternativa ou adicionalmente para calibragem da quantidade de ejecção de tinta, o sinal de impulsos pode ser modulado por fases. Por outras palavras, entre o elevado nível de sinal e o baixo nível de sinal de um impulso pode ser aplicado um nível intermédio. Por meio de um nível intermédio deste tipo pode igualmente ser afinada a quantidade de tinta expelida por gota.

No caso de uma impressora piezoeléctrica, em que para excitação dos piezo-actuadores são aplicados respectivamente impulsos de tensão, ficou demonstrado que para calibragem são vantajosas variações de tensão na região de +/- 0,1 volt e variações de tempo da duração do impulso na região de +/-0,5 ms.

Numa forma de execução vantajosa partindo do valor apurado do parâmetro de medição é adaptado o sinal de comando em conformidade com uma tabela. Os registos da tabela podem, neste caso, basear-se em valores de 13 ΕΡ2279082Β1 experiência empíricos que foram elevados e acumulados no decorrer de várias operações de impressão. Principalmente os registos da tabela podem também ser autodidactas e derivar de tentativas mal sucedidas ou executadas com êxito. Os registos das tabelas podem também ser adaptados a situações externas alteradas que são condicionadas por desgaste ou envelhecimento da impressora de jacto de tinta.

Através da tabela tem lugar a afectação de adaptações definidas do sinal de comando para os valores apurados do parâmetro de medição, de modo que pode ter lugar uma adaptação simples e rápida dos parâmetros de comando. Neste caso pode ser previsto que os parâmetros de comando alterados sejam directamente predefinidos. Como alternativa para isto também pode ser previsto que através dos registos da tabela sejam predefinidos valores de alteração para adaptação do sinal de comando. A tabela é colocada essencialmente num acumulador não volátil da impressora, de modo que a calibragem pode ser executada automaticamente após a introdução do valor apurado do parâmetro de medição.

Num aperfeiçoamento alternativo o sinal de comando partindo do valor apurado do parâmetro de medição é adaptado através de uma relação funcional. Através da relação funcional o sinal de comando ou o parâmetro de comando descrevendo o sinal de comando é correlacionado directamente com o parâmetro de medição. Isto possibilita principalmente executar uma adaptação do sinal de comando condicionada pela calibragem partindo directamente do valor medido do parâmetro de medição. A relação funcional correspondente é, por exemplo, determinada teoricamente ou é derivada empiricamente dos valores medidos. Através de uma avaliação correspondente, por exemplo apoiada por computador dos 14 ΕΡ2279082Β1 valores medidos, é possível alcançar a partir disto e de forma simples a adaptação do sinal de comando.

Através de um algoritmo autodidacta é possível obter a correlação entre um valor apurado do parâmetro de medição e uma adaptação automatizada necessária no âmbito da calibragem do sinal de comando. Este procedimento possibilita uma rápida optimização da operação de calibragem.

Num outro aperfeiçoamento preferido uma câmara de tinta da impressora de jacto de tinta é submetida a uma depressão e através do sinal de comando é afinada a depressão. Por outras palavras, para calibragem da quantidade de ejecção de tinta por elemento de imagem em posição única ou adicionalmente é destacada uma depressão ajustável na câmara de tinta. Através duma depressão deste tipo é influenciado o menisco da tinta que se vai ajustando nos injectores de ejecção de tinta, através do que é evidente uma relação directa com a quantidade de ejecção de tinta por elemento de imagem. Determinante neste caso é a diferença entre a pressão na câmara da tinta e a pressão ambiente. Uma diminuição da depressão dá origem, geralmente, a uma quantidade reduzida de ejecção de tinta por elemento de imagem. A depressão na câmara de tinta pode, por exemplo, ser afinada por meio de um ventilador com comando. Numa impressora de jacto de tinta corrente a região ajustável da depressão na câmara da tinta, em comparação com a pressão ambiente, comporta, de preferência, entre menos dez e menos cinquenta milímetros de coluna de água. Para calibragem da quantidade de ejecção de tinta por elemento de imagem pode, 15 ΕΡ2279082Β1 por sua vez, recorrer-se a uma tabela de valores ou a valores comparativos que se baseiam em valores empíricos.

Além disso, de forma vantajosa, a quantidade de ejecção de tinta por elemento de imagem pode ser calibrada para um valor normalizado predefinido, de forma que uma tinta da impressora de jacto de tinta é temperada, em que por meio do sinal de comando é regulada a temperatura da tinta. Numa calibragem deste tipo parte-se de uma dependência da viscosidade de tinta da temperatura da tinta. Muitas tintas apresentam mesmo uma viscosidade dependente da temperatura da tinta que pode, se necessário, ser obtida da correspondente documentação técnica do fabricante. Geralmente pode ser formulado, principalmente, que a quantidade de ejecção de tinta por elemento de imagem aumenta relativamente ao aumento da viscosidade da tinta. A razão disto é o facto de condicionado pelo aumento da viscosidade o momento de separação para a gota de tinta é retardado. Tendo em conta o comportamento da viscosidade dependente da temperatura da tinta aplicada, pode assim ser destacada uma temperatura controlada da tinta igualmente para calibragem da quantidade de ejecção da tinta por elemento de imagem.

Dispositivos de temperatura controlada adequados podem ser dispositivos de aquecimento ou de refrigeração que estão subordinados à câmara da tinta, às tubagens da tinta ou ao injector de ejecção da tinta. Neste caso, o dispositivo de temperatura controlada (por exemplo tubagens de temperatura controlada adequadas) pode estar disposto tanto fora como dentro da tinta, ou podem as próprias paredes do recipiente condutor da tinta ser formadas por temperatura controlada. 16 ΕΡ2279082Β1 A tarefa referida em segundo lugar será, de acordo com o invento, solucionada através de um produto de impressão, o qual é impresso por uma impressora de jacto de tinta calibrada segundo o processo antes descrito.

As vantagens referidas para o processo podem, em conformidade ser transferidas para o produto da impressão. Os produtos de impressão deste tipo são essencialmente livres de metamerias. Eles são impressos essencialmente independentes do tipo da impressora de jacto de tinta ou da sua forma do dia sempre com a densidade da trama definida pelo projecto digital. Diferentes cargas dos produtos de impressão não apresentam quaisquer diferenças na percepção da cor. Os produtos da impressão satisfazem entretanto as elevadas exigências na produção industrial em massa de produtos do mesmo tipo, como revestimentos para soalhos, placas de trabalho etc., em que em cada base é aplicada uma impressão decorativa.

Através da calibragem de acordo com o invento da impressora de jacto de tinta é possível produzir, em princípio, uma quantidade ilimitada de produtos impressos com o mesmo aspecto óptico. Influências externas, como por exemplo, uma pressão atmosférica ou uma temperatura oscilantes, as quais por vezes provocam uma forma de dia alternante da impressora de jacto de tinta, não têm qualquer influência no aspecto óptico dos produtos impressos. Principalmente é possível evitar desvios ópticos nos produtos impressos entre si, os quais podem ser atribuídos a aparecimentos de metamerias. 17 ΕΡ2279082Β1

Um exemplo de execução do invento será esclarecido com mais pormenor com o auxílio de um desenho, no qual se mostra:

Fig. 1 - esquematicamente uma impressora de jacto de tinta,

Fig. 2 - uma cabeça de impressão numa apresentação em corte transversal,

Fig. 3 - um fluxograma da operação de calibragem,

Fig. 4 - um diagrama de um impulso de tensão. A figura 1 mostra uma impressora de jacto de tinta 2, assim como uma base 4 para ser impressa, a qual é conduzida sobre um cilindro 6. A impressora de jacto de tinta 2 compreende uma cabeça de impressão 8 executada como um bloco com uma quantidade de câmaras de tinta não visíveis aqui e uma quantidade de injectores de ejecção de tinta 10. As câmaras de tinta acumulam tintas de diferentes cores, principalmente das cores básicas negro, azul da Prússia, magenta e amarelo. A cabeça de impressão 8 está aplicada sobre um patim 12, o qual é móvel num sentido de deslocamento 14 ao longo de duas barras de guia 16. A impressora de jacto de tinta 2 compreende ainda uma unidade de comando 11 para excitação dos injectores de ejecção de tinta 10. 0 cilindro 6, sobre o qual a base 4 aqui referida como uma folha de papel é conduzida, é rotativo em torno do seu eixo de rotação num sentido de rotação 20. 18 ΕΡ2279082Β1

Para uma operação de impressão a cabeça de impressão 8 da impressora de jacto de tinta 2 e a base 4 são movimentadas relativamente entre si. Isto quer dizer principalmente que a base 4, por meio de uma rotação do cilindro 6 num sentido transversal ao sentido de deslocamento 14 do patim 12, é transportada passando pela cabeça de impressão 8. Simultaneamente a isto a cabeça de impressão 8 por meio do patim 12 é movimentada para lá e para cá ao longo do sentido de deslocamento 14. Para impressão de uma imagem na base 4 a unidade de comando 11 excita os injectores de ejecção de tinta 10 para ejecção de tinta em conformidade com a função de uma trama do elemento de imagem. Os injectores de ejecção de tinta 10 são, para isto, excitáveis individualmente através da unidade de comando 11, em que os injectores de ejecção de tinta 10 excitados expelem, respectivamente, uma gota de tinta sobre o elemento de suporte 4. As aberturas dos injectores de ejecção de tinta 10 apontam respectivamente no sentido da base 4. Uma gota de tinta expelida dá origem essencialmente a um elemento de imagem impresso na base 4. Devido ao movimento relativo da base 4 e da cabeça de impressão 8 entre si, a ejecção de gotas de tinta excitada através da unidade de comando 11 resulta numa distribuição dos elementos de imagem impressos na base 4 que corresponde à trama dos elementos de imagem predefinida pelo projecto digital. A quantidade dos elementos de imagem, a densidade dos elementos de imagem e a cor dos elementos de imagem determinam a imagem impressa perceptível opticamente por um observador. A base impressa 4 representa um produto de impressão 22 pretendido. Os dados de imagem dados por um projecto digital que estão na base de uma trama de elemento de imagem são lidos durante ou antes da operação de impressão pela unidade de comando 11. O projecto digital 19 ΕΡ2279082Β1 apresenta-se, por exemplo, na forma de um arquivo de memória electrónico de formato determinado. A figura 2 mostra esquematicamente uma cabeça de impressão 8 numa apresentação em secção transversal. No sector mostrado é apresentada como exemplo uma quantidade de câmaras de tinta 24. As câmaras de tinta 24 apresentadas acumulam respectivamente uma cor diferente, por exemplo, azul da Prússia, negro, amarelo. Na secção transversal apresentada é visível, respectivamente, um injector de ejecção de tinta 10 disposto nas correspondentes câmaras de tinta 24. Cada injector de ejecção de tinta 10 compreende também um canal de tinta 25, cuja parede é formada por piezo-actuadores. Através de uma excitação correspondente a parede é dobrada para dentro, de modo que é produzida uma sobrepressão no correspondente canal de tinta 25. Como consequência disso verifica-se uma ejecção de tinta proveniente do injector de ejecção de tinta 10 excitado. Na Fig. 2 esta excitação é visível nos injectores de ejecção de tinta 10 centrais. Ali as paredes do canal da tinta 25 são dobradas para dentro. A gota de tinta 28 expelida é assinalada.

Para uma ejecção de tinta é aplicada nos piezo-actuadores 26 de um injector de ejecção de tinta 10 uma tensão eléctrica na forma de um impulso de tensão através da unidade de comando 11. A tensão aplicada através do impulso de tensão provoca uma deformação dos piezo-actuadores 26 que dá origem a uma curvatura da parede do canal da tinta 25 para dentro e com isto provoca ali uma redução do volume e como consequência a uma subida da pressão semelhante a um impulso. 20 ΕΡ2279082Β1 A gota de tinta 28 expelida compreende uma quantidade de ejecção de tinta 29 que actuando sobre a base a ser impressa produz um elemento de imagem. Como será esclarecido posteriormente na figura 3, o volume da gota de tinta 28 e com ele a quantidade de ejecção de tinta 29 por elemento de imagem, principalmente por meio de uma adaptação da altura e da duração do impulso de tensão aplicado nos piezo-actuadores 26, é regulado pela unidade de comando 11 para um valor calibrado.

No caso de parâmetros de comando de contrário iguais, o volume da gota de tinta 28 entregue pelo ou por cada um dos injectores de ejecção de tinta 10 da impressora de jacto de tinta 2 é influenciado por factores externos, como pressão atmosférica, temperatura ou humidade do ar. Este tipo de variação do volume da gota de tinta dá origem a uma correspondente variação do tamanho e da consistência dos elementos de imagem impressos. Isto tem como consequência que a imagem impressa de uma trama de elemento de imagem, a qual é impressa em tempos diferentes, para um observador aparece diferente em percepção óptica, dependente da quantidade de ejecção de tinta ser menor ou maior. Por outro lado, verificar-se-á uma diferença na percepção das cores misturadas, assim como na intensidade da cor.

Para contrariar este tipo de influência no resultado da impressão, a impressora de jacto de tinta 2, no que se refere à quantidade de ejecção de tinta 29 por elemento de imagem, a qual é dada pelo volume da gota de tinta 28, é calibrada em tempo real na operação de impressão prevista. Este modo de procedimento é apresentado na figura 3. 21 ΕΡ2279082Β1

Numa primeira fase A da operação de calibragem, a impressora de jacto de tinta é primeiro excitada com uma trama de calibragem predefinida para impressão em relevo de uma imagem impressa calibrada definida. A imagem impressa calibrada é de frequência modulada, ou seja, é produzida por meio de uma modulação temporal dos impulsos de comando durante o movimento do projecto de impressão em relação à cabeça de impressão. Basicamente é suficiente uma única impressão de calibragem de uma cor para determinar a forma do dia da impressora. Porque as tintas de diferentes cores básicas, por um lado, e de diferentes cargas, por outro, variam nas suas caracteristicas de material, recomenda-se que se produza, para cada cor básica, uma imagem impressa de calibragem própria. Deste modo, também são tomadas em consideração as caracteristicas de material variáveis das tintas.

Na fase seguinte B do processo é medida a imagem impressa de calibragem. Através disto a densidade da cor da impressão é medida opticamente por meio de um densitómetro. Por outras palavras, o valor da densidade da cor é determinado de modo que representa uma dimensão para a aplicação da cor executada. Neste caso é avaliada a luminância reflectida de volta numa luz normalizada predefinida e a partir daqui determinado o valor da densidade da cor conforme anteriormente referido.

Na fase seguinte C o valor medido da densidade da cor é comparado com o valor esperado da densidade da cor, como ele deveria ser numa situação ideal ou como resultou com parâmetros de ambiente normalizados da impressora de jacto de tinta. Da diferença no valor medido e no valor esperado da densidade da cor é então apurado um desvio. 22 ΕΡ2279082Β1

Na fase D, por meio de uma tabela de valores T baseada em valores empíricos, à qual determinados desvios da densidade da cor medida estão subordinados valores de alteração para o sinal de comando, são questionadas adaptações do sinal de comando. Neste caso, os valores da tabela podem ter sido determinados directamente por séries de medições precedentes, em que os efeitos de variações definidas do sinal de comando são pesquisados empiricamente na densidade da cor. Os valores da tabela podem também derivar de operações de calibragem precedentes. Os valores da tabela podem também, principalmente, com o passar do tempo, ser adaptados a processos de envelhecimento da impressora, porque através disto as mesmas alterações do sinal de comando, eventualmente, podem também ter efeitos alterados. Finalmente, também é possível, através de diferentes séries de medições, atribuir a um sistema inteligente uma relação entre desvios da densidade da cor e alterações necessárias do sinal de comando para uma correcção.

Numa outra fase E as alterações questionadas são impostas ao sinal de comando dos injectores de ejecção de tinta. Isto tem como consequência que a impressora também nos parâmetros ambientais presentes alterados, volta a efectuar uma aplicação de cor em conformidade com as condições das normas. Por outras palavras, é calibrada a quantidade de ejecção da tinta por elemento de imagem ou o volume de uma gota de tinta expelida.

Como opção numa fase F pode ser controlado o resultado da calibragem através de uma impressão de teste com sinais de comando alterados de acordo com a fase A e medida novamente a densidade da cor. Dependente do resultado, as 23 ΕΡ2279082Β1 fases A até F podem ser repetidas, até se atingir o resultado pretendido.

Com os sinais de comando alterados é, finalmente, produzida na fase G a imagem impressa de acordo com um projecto digital. Um resultado de impressão deste tipo satisfaz as severas exigências relativas a reprodutibilidade no caso de uma utilização profissional e principalmente no caso de impressões decorativas em materiais produzidos em massa.

Disto resulta o processo de calibragem referido não numa transformação necessária numa capacidade de cálculo disponível dos valores da impressão antes do seu envio para a impressora, como acontece em processos de calibragem tradicionais. Enquanto num processo tradicional para calibragem a trama de impressão é modulada em comparação com o projecto para obter o resultado pretendido, apesar dos parâmetros ambientais alterados e com a trama de impressão em causa inalterada, são adaptados os sinais de comando. Entretanto é adaptada a situação técnica e o tipo da impressora mas não o arquivo de impressão.

Porque as tramas de impressão em todos os produtos de impressão que são impressos com uma impressora de jacto de tinta calibrada deste modo têm impressão idêntica em conformidade com o arquivo do projecto ou com o projecto digital são eliminadas por efeitos de metamerias condicionados por diferentes tramas de impressão. Produtos de impressão de diferentes cargas apresentam não apenas uma elevada identidade no que se refere à impressão da cor, mas são, além disso, e principalmente também livres de metamerias. 24 ΕΡ2279082Β1

Na figura 4, num diagrama num recorte de um sinal de impulso 50, é apresentado um impulso de tensão 52 para excitação de uma impressora de jacto de tinta accionada através de um piezo-actuador. No diagrama a amplitude V do sinal de tensão é aplicada através do tempo t. 0 sinal de impulso 50 apresenta, essencialmente dois niveis, ou seja um nível "Low" L (=baixo) e um nível High H (=elevado) . Na aplicação do nível "High" H no piezo-actuador ou no correspondente injector de ejecção de tinta tem lugar, através duma compressão do canal da tinta, a expulsão de uma gota de tinta de um volume estabelecido. Através da elevação 54 do nível "High" H, através do nível "Low" L bem como através da duração 56 do sinal "High", portanto da forma do impulso de tensão 52, é possível uma afinação do volume da gota de tinta expelida.

Uma calibragem da quantidade de ejecção da tinta por elemento de imagem de acordo com o processo antes descrito acontece, principalmente, por meio de uma adaptação da elevação 54 e da duração temporal 56 do impulso de tensão 52. Neste caso, para um aumento da quantidade de ejecção de tinta é essencialmente aumentada a altura 54 do impulso de tensão 52 aplicado. Para uma alteração da duração temporal 56 do impulso de tensão 52 aplicado no piezo-actuador é alterável o comportamento de oscilação do menisco da tinta que se vai formando no desembocar do canal da tinta, de modo que através disto também o volume da gota de tinta expelida pode ser alterado. A nova duração 56 a ajustar medida numa diferença existente na densidade da cor baseia-se em valores empíricos que foram obtidos na impressora respectiva. 25 ΕΡ2279082Β1

Lista de símbolos de referência 2 Impressora de jacto de tinta 4 Base 6 Cilindro 8 Cabeça de impressão 10 Injectores de ejecção de tinta 11 Unidade de comando 12 Patim 14 Sentido de deslocamento 16 Barra de guia 20 Sentido de rotação 22 Produto de impressão 24 Câmara de tintas 25 Canal da tinta 26 Piezo-actuador 28 Gota de tinta 29 Quantidade de ejecção de tinta 50 Sinal de impulso 52 Impulso de tensão 54 Altura 56 Duração > 1 o Fases do processo H Nivel de sinal "High" (=elevado L Nivel de sinal "Low" ( =baixo) T Tabela V Tensão t Tempo Lisboa, 27 de Agosto de 2012 26

Claims

ΕΡ2279082Β1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo para calibragem de uma impressora de jacto de tinta (2) possuindo uma cabeça de impressão (8), com uma quantidade de injectores de ejecção de tinta (10) excitáveis por meio de um sinal de comando, em que em tempo real para a operação de impressão pretendida - uma única trama de calibragem predefinida é impressa por meio da impressora de jacto de tinta (2) para uma determinada cor, - o valor de um parâmetro de medição, que caracteriza a aplicação da cor e que é a média na imagem impressa completa, é determinado com o auxílio da trama de calibragem impressa, e a quantidade de ejecção de tinta (29) por elemento de imagem é calibrada sobre um valor normalizado preestabelecido adaptando o sinal de comando baseado no valor determinado do parâmetro de medição.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que - o valor apurado do parâmetro de medição é comparado com um valor de comparação predefinido, e - a quantidade de ejecção de tinta (29) por elemento de imagem é calibrada em função do resultado da comparação.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que se utiliza uma densidade cromática como parâmetro de medição caracterizador da aplicação da tinta. 1 ΕΡ2279082Β1
4. Processo de acordo com a reivindicação 3, em que o valor da densidade cromática é determinado por meio de uma medição óptica.
5. Processo de acordo com uma das anteriores reivindicações, em que o ou cada um dos injectores de ejecção de tinta (10) compreende um piezo-actuador (26), que é excitado por meio do sinal de comando para a ejecção de tinta.
6. Processo de acordo com uma das anteriores reivindicações, em que é utilizado um sinal de impulsos (50) como sinal de comando.
7. Processo de acordo com a reivindicação 6, em que é adaptada a altura (54) e/ou a duração (56) dos impulsos para calibrar a quantidade de ejecção de tinta (29).
8. Processo de acordo com a reivindicação 6 ou 7, em que os impulsos são modulados por fases para calibrar a quantidade de ejecção de tinta (29).
9. Processo de acordo com uma das reivindicações 6 a 8, em que é utilizada uma sequência de impulsos de tensão (52) como sinal de impulsos (50).
10. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, com base no valor apurado do parâmetro de medição, o sinal de comando é adaptado em conformidade com uma tabela T.
11. Processo de acordo com a reivindicação 10, em que os registos da tabela são adaptados tendo em consideração valores empíricos. 2 ΕΡ2279082Β1
12. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, em que com base no valor apurado do parâmetro de medição, o sinal de comando é adaptado por meio de uma relação funcional.
13. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que uma câmara de tinta 24) da impressora de jacto de tinta (2) é submetida a uma depressão e por meio do sinal de comando é afinada a depressão.
14. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que uma tinta da impressora de jacto de tinta (2) é submetida a uma temperatura controlada e em que por meio do sinal de comando é regulada a temperatura da tinta.
15. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que para adaptação do sinal de comando é utilizado um algoritmo autodidacta. Lisboa, 27 de Agosto de 2012 3