ES2338261T5 - Aparato y procedimiento de impresión - Google Patents

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Abstract

Un aparato de impresión que comprende un cabezal de impresión, un mecanismo de accionamiento de la cinta de impresión para hacer avanzar una cinta de impresión entre el cabezal de impresión y un recorrido por el que, durante su uso, se hace avanzar un sustrato sobre el que se va a imprimir, un medio para aplicar el cabezal de impresión a una cinta de impresión soportada en el mecanismo de accionamiento, comprendiendo el cabezal de impresión un conjunto de elementos de impresión, cada uno de los cuales puede estar alimentado de forma selectiva para liberar tinta de una porción de cinta de impresión que entra en contacto con ese elemento, y un controlador para controlar la alimentación de los elementos de impresión y el avance de la cinta de impresión, de forma que se lleve a cabo una serie de ciclos de impresión, cada uno de los cuales incluye una fase de impresión durante la cual un movimiento relativo entre el cabezal de impresión y la cinta de impresión da como resultado el recorrido de un cabezal de impresión una longitud predeterminada de cinta de impresión, y una fase en la que no se imprime durante la cual se hace avanzar la cinta de impresión una distancia predeterminada con respecto al cabezal de impresión, en el que el controlador está dispuesto de forma selectiva para alimentar distintos grupos de elementos de impresión durante ciclos sucesivos de impresión, estando distribuidos los grupos de elementos en el cabezal de impresión de forma que los distintos grupos entran en contacto con distintas porciones de la cinta de impresión, y el controlador está dispuesto para hacer avanzar la cinta de impresión de forma que dicha distancia predeterminada de avance de la cinta de impresión es menor que dicha longitud predeterminada de cinta de impresión, estando alimentados los grupos de elementos de impresión de forma que se hace avanzar la cinta de impresión al menos dicha longitud predeterminada de la cinta de impresión en el intervalo entre dos fases cualesquiera de impresión en las que está alimentado el mismo grupo de elementos de impresión.

Description

Aparato y procedimiento de impresión
La presente invención versa acerca de un aparato impulsor de la cinta y de impresión y procedimientos de operación y, en particular, acerca de dichos procedimientos y aparatos que pueden ser utilizados en impresoras de transferencia, es decir, impresoras que hacen uso de tintas soportadas en un portador.
En las impresoras de transferencia, se presenta una cinta denominada normalmente como una cinta de impresión y que tiene tinta en un lateral de una impresora, de forma que un cabezal de impresión puede entrar en contacto con el otro lado de la cinta de impresión para hacer que se transfiera la tinta desde la cinta de impresión sobre un sustrato objetivo, por ejemplo, de papel o de película flexible. Dichas impresoras se utilizan en muchas aplicaciones. Las aplicaciones industriales de impresión incluyen impresoras de transferencia térmica de etiquetas y codificadores de transferencia térmica que imprimen directamente sobre un sustrato tal como materiales de embalaje fabricados de película flexible o de cartón.
Normalmente, se suministra la cinta entintada al usuario final en forma de carrete enrollado sobre un núcleo. El usuario final empuja el núcleo sobre una bobina de cinta, tira de un extremo libre del carrete para liberar una longitud de cinta, y a continuación acopla el extremo de la cinta con una bobina adicional. En general, las bobinas están montadas en un casete que puede estar montado fácilmente en una máquina de impresión. La máquina de impresión incluye un medio de transporte para accionar las dos bobinas, de forma que se desenrolla la cinta de impresión de una bobina y se recibe la cinta de impresión en la otra bobina. El aparato de impresión transporta la cinta de impresión entre las dos bobinas a lo largo de un recorrido predeterminado que pasa por delante del cabezal de impresión.
Las impresoras conocidas del anterior tipo se basan en un amplio abanico de distintos enfoques al problema de cómo accionar las bobinas de la cinta de impresión. Algunas se basan en motores de pasos, otras en motores de CC para accionar las bobinas de forma directa o indirecta. En general, las disposiciones conocidas únicamente accionan la bobina sobre la que se recibe la cinta de impresión (la bobina de recepción) y se basan en alguna forma de disposición de “embrague de fricción” en la bobina de la que se extrae la cinta de impresión (la bobina de suministro) para proporcionar una fuerza de resistencia, de forma que se garantiza que se mantiene la cinta de impresión en tensión durante los procedimientos de impresión y de enrollamiento de la cinta de impresión y para evitar que la cinta de impresión siga desplazándose cuando se detiene la cinta de impresión. Se apreciará que mantener la tensión adecuada es un requerimiento esencial para el funcionamiento apropiado de la impresora.
Según utiliza gradualmente la impresora un carrete de cinta, el diámetro externo inicial de la bobina de suministro disminuye y el diámetro externo inicial de la bobina de recepción aumenta. En las disposiciones de embrague de fricción que ofrecen un par de resistencia esencialmente constante, la tensión de la cinta de impresión variará en proporción al diámetro de las bobinas. Dado que es deseable utilizar grandes bobinas de suministro para minimizar el número de veces que se debe reponer el carrete de la cinta de impresión, este es un grave problema, en particular en máquinas de alta velocidad en las que el transporte rápido de cinta de impresión es esencial.
Cambiar de forma dinámica la tensión de la cinta de impresión da lugar a exigencias de tolerancias mínimas para el par suministrado por el embrague de fricción. Dichas tolerancias son difíciles de mantener dado que el desgaste en el embrague de fricción con el tiempo tiende a cambiar la fuerza de resistencia ejercida por el embrague. Si la fuerza del embrague es demasiado grande, el sistema de transporte de la cinta de impresión puede tener una potencia inadecuada para accionar la cinta de impresión en toda la gama de diámetros de bobinas desde un nuevo carrete de suministro hasta un carrete vacío de suministro. Una fuerza del embrague demasiado baja y la holgura en la cinta de impresión podrían tener como resultado una sobrecarga de la bobina de suministro. Dadas estas restricciones, los diseños típicos de impresoras han comprometido el rendimiento al limitar la tasa de aceleración, la tasa de deceleración y la máxima capacidad de velocidad del sistema de transporte de cinta de impresión. Como resultado, el rendimiento global de las impresoras ha sido puesto en peligro.
En la patente US 4.000.804, en la patente US 4.294.552, en la patente US 4.479.081, en la patente US 4.788.558 y en la patente británica 2310405 se describen ejemplos representativos de un aparato convencional de impresión.
El sistema del documento US 4.000.804 describe una disposición para transferir una cinta de impresión desde una bobina de suministro a una bobina de recepción que incluye un par de motores eléctricos, cada uno de los cuales está conectado a un eje de la bobina correspondiente. Los motores son motores de corriente continua (CC). El motor conectado a la bobina de recepción está alimentado por un generador de corriente constante, de forma que enrolla la cinta de impresión con un par sustancialmente constante. El motor conectado a la bobina de suministro está alimentado por un generador de voltaje constante, de forma que mantiene la cinta de impresión tensada durante la transferencia de cinta de impresión. Un dispositivo de conmutación alterna la función de las dos bobinas cuando la cinta de impresión está completamente enrollada en la bobina de recepción. Con la disposición descrita, no se tiene en cuenta el cambio de diámetros de las bobinas de suministro y de recepción durante la transferencia de cinta de impresión y, de esta manera, la tensión de la cinta de impresión varía sustancialmente durante el curso de la transferencia completa de la cinta de impresión de la bobina de suministro a la bobina de recepción.
El documento US 4.294.552 da a conocer un accionamiento bidireccional de cinta de impresión en el que se accionan dos bobinas por medio de motores respectivos de pasos. La bobina de recepción está accionada por su motor de pasos, pero el motor de la bobina de suministro se alimenta con una corriente “parásita” de bajo nivel para mantener tensada la cinta de impresión. Los motores no están controlados de forma activa para compensar las variaciones en el diámetro de las bobinas.
El documento US 4.479.081 describe una disposición en la que se proporcionan dos motores de pasos, uno accionando la bobina de recepción y el otro acoplado a la bobina de suministro. Las señales de retorno proporcionan una indicación de la velocidad angular de la bobina de suministro y una tabla de funciones proporciona información acerca de la velocidad de paso a paso de los impulsos que se deben aplicar a la bobina de recepción. La cinta de impresión está accionada por el motor de pasos que acciona la bobina de recepción, el otro motor actúa como un transductor de realimentación para permitir el control apropiado del motor que acciona la bobina de recepción para tener en cuenta los diámetros cambiantes de las bobinas mientras que mantiene una velocidad constante de la cinta de impresión. Por lo tanto, aunque esta disposición evita la necesidad, por ejemplo, de un rodillo impulsor interpuesto entre las dos bobinas, de forma que se consiguen velocidades fiables de suministro de cinta de impresión, solo uno de los motores está accionado para suministrar par para asistir al transporte de la cinta de impresión. No hay ninguna sugerencia de que el aparato pueda operar en modo de tracción-compresión, es decir, que el motor que acciona la bobina de recepción opere para traccionar la cinta de impresión y el motor que acciona la bobina de suministro opere para empujar la bobina asociada en una dirección en la que asista al transporte de la cinta.
El documento US 4.788.558 describe un mecanismo de accionamiento de la cinta de impresión en el que se proporcionan dos motores de CC, uno accionando la bobina de recepción y uno accionando la bobina de suministro. La cinta de impresión se suministra por medio de un rodillo de mando adicional accionado por un motor de pasos. El motor de CC de la bobina de suministro actúa como un freno y no asiste en el transporte de la cinta. Por lo tanto, esta es una disposición convencional en la que se utiliza un rodillo impulsor para controlar la velocidad de suministro de la cinta de impresión. Con dicha disposición es una cuestión relativamente sencilla, como se ha descrito, proporcionar información de realimentación acerca de la magnitud de las bobinas de la cinta de impresión, de forma que se mantenga una tensión deseada de la cinta de impresión, pero el sistema global es complejo.
El documento GB 2310405 describe un mecanismo de accionamiento bidireccional de cinta de impresión, en el que un motor de pasos acciona una bobina de recepción. El control preciso del suministro de cinta de impresión se consigue al proporcionar un rodillo loco que gira en contacto con la cinta de impresión y, de esta manera, permite una medición directa de la velocidad del transporte de la cinta de impresión. La provisión de dicho rodillo loco y de los componentes asociados añade a las complejidades y al coste del sistema global.
Ninguna de las disposiciones conocidas es capaz de afrontar bien los requisitos de sistemas industriales de impresión de transferencia de alta velocidad. En general, dichos sistemas funcionan de una de dos formas, que es bien una impresión continua o una impresión intermitente. En ambos modos de operación, el aparato lleva a cabo una serie repetida regularmente de ciclos de impresión, incluyendo cada ciclo una fase de impresión durante la cual se transfiere tinta a un sustrato, y una fase adicional en la que no se imprime durante la cual se prepara el aparato para la fase de impresión del siguiente ciclo.
En la impresión continua, durante la fase de impresión se pone un cabezal estacionario de impresión en contacto con una cinta de impresión el otro lado de la cual se encuentra en contacto con un sustrato sobre el que se va a imprimir la imagen. (El término “estacionario” se utiliza en el contexto de una impresión continua para indicar que aunque se moverá el cabezal de impresión en contacto con la cinta de impresión, y sin el mismo, no se moverá con respecto al recorrido de la cinta de impresión en la dirección en la que se hace avanzar a la cinta de impresión a lo largo de ese recorrido). Tanto el sustrato como la cinta de impresión son transportados por delante del cabezal de impresión, generalmente pero no necesariamente a la misma velocidad. En general, solo se debe imprimir sobre longitudes relativamente pequeñas del sustrato que es transportado por delante del cabezal de impresión y, por lo tanto, para evitar un desperdicio importante de cinta de impresión es necesario invertir la dirección de desplazamiento de la cinta de impresión entre las operaciones de impresión. Por lo tanto, en un procedimiento típico de impresión en el que el sustrato está desplazándose a una velocidad constante, se extiende el cabezal de impresión en contacto con la cinta de impresión únicamente cuando el cabezal de impresión es adyacente a regiones del sustrato sobre las que se deben imprimir. Inmediatamente antes de la extensión del cabezal de impresión, se debe acelerar la cinta de impresión, por ejemplo, a la velocidad de desplazamiento del sustrato. La velocidad de la cinta de impresión se debe mantener a la velocidad constante del sustrato durante la fase de impresión y, después de que se haya completado la fase de impresión, se debe desacelerar la cinta de impresión y luego accionar en la dirección inversa, de forma que la región utilizada de la cinta de impresión se encuentra en el lado corriente arriba del cabezal de impresión. Según se acerca la siguiente región del sustrato sobre el que se debe imprimir, la cinta de impresión debe ser acelerada de nuevo a la velocidad normal de impresión y se debe colocar la cinta de impresión de forma que se ubica una porción no utilizada de la cinta de impresión cerca de la región utilizada anteriormente de la cinta de impresión, entre el cabezal de impresión y el sustrato, cuando se hace avanzar el cabezal de impresión hasta la posición de impresión. Por lo tanto, se requiere una aceleración y una desaceleración rápidas de la cinta de impresión en ambas direcciones, y el sistema de accionamiento de la cinta de impresión debe ser capaz de ubicar de forma precisa la cinta de impresión, de forma que se evite que se lleve a
cabo una operación de impresión cuando haya una porción utilizada anteriormente de la cinta de impresión interpuesta entre el cabezal de impresión y el sustrato.
En una impresión intermitente, se hace avanzar un sustrato por delante de un cabezal de impresión de una forma a pasos, de manera que durante la fase de impresión de cada ciclo el sustrato, y, generalmente pero no necesariamente, la cinta de impresión son estacionarios. Se consigue un movimiento relativo entre el sustrato, la cinta de impresión y el cabezal de impresión al desplazar el cabezal de impresión con respecto al sustrato y a la cinta de impresión. Entre la fase de impresión de ciclos sucesivos, se hace avanzar el sustrato de forma que se presenta la siguiente región sobre la que se va a imprimir debajo del cabezal de impresión y se hace avanzar la cinta de impresión de forma que se ubique una sección sin utilizar de la cinta de impresión entre el cabezal de impresión y el sustrato. De nuevo, es necesario un transporte rápido y preciso de la cinta de impresión para garantizar que la cinta de impresión no utilizada siempre está ubicada entre el sustrato y el cabezal de impresión en un momento en el que se hace avanzar el cabezal de impresión para llevar a cabo una operación de impresión.
Los requisitos en términos de aceleración, desaceleración, velocidad y precisión posicional de la cinta de impresión de las impresoras de transferencia de alta velocidad son tales que los mecanismos conocidos de accionamiento tienen dificultades para dar un rendimiento aceptable con un grado elevado de fiabilidad. También se aplican restricciones similares en aplicaciones distintas de las impresoras de alta velocidad. En consecuencia, es un objetivo de la presente invención proporcionar un mecanismo impulsor de la cinta que pueda ser utilizado para suministrar cinta de impresión de forma que sea capaz de cumplir los requerimientos de las líneas de producción de alta velocidad.
Otro problema encontrado en las máquinas de impresión es el de conseguir velocidades suficientes de transporte de la cinta en el intervalo entre las fases de impresión de ciclos sucesivos de impresión. En algunos casos, el tiempo que se tarda en transportar una cinta de impresión una distancia igual a la longitud de la cinta de impresión recorrida por el cabezal de impresión durante un ciclo de impresión es un factor limitante en la velocidad global de la máquina. Sería ventajoso poder reducir la distancia a la que se hace avanzar la cinta de impresión entre dos ciclos sucesivos cualesquiera de impresión.
El documento EP 1000756 describe un aparato de impresión con un control de accionamiento por bloques, en el que el avance de la cinta de impresión entre las fases de impresión es al menos tanto como la longitud de la cinta de impresión recorrida por el cabezal de impresión durante una fase de impresión (véase § 55).
Conforme a un aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de impresión que comprende un cabezal de impresión, un mecanismo de accionamiento de la cinta de impresión para hacer avanzar una cinta de impresión entre el cabezal de impresión y un recorrido por el que, durante su uso, se hace avanzar un sustrato sobre el que se va a imprimir, un medio para aplicar el cabezal de impresión a una cinta de impresión soportada por el mecanismo de accionamiento, comprendiendo el cabezal de impresión un conjunto de elementos de impresión, cada uno de los cuales puede estar energizado de forma selectiva para liberar tinta de una porción de la cinta de impresión que entra en contacto con ese elemento, y un controlador para controlar la energización de los elementos de impresión y el avance de la cinta de impresión, de forma que se lleve a cabo una serie de ciclos de impresión, cada uno de los cuales incluye una fase de impresión durante la cual el movimiento relativo entre el cabezal de impresión y la cinta de impresión da como resultado que el cabezal de impresión dé marcha atrás una longitud predeterminada a la cinta de impresión, y una fase en la que no se imprime durante la cual se hace avanzar la cinta de impresión una distancia predeterminada con respecto al cabezal de impresión, en el presente documento el controlador está dispuesto de forma selectiva para energizar distintos grupos de elementos de impresión durante ciclos sucesivos de impresión, estando distribuidos los grupos de elementos en el cabezal de impresión de forma que distintos grupos entran en contacto con distintas porciones de la cinta de impresión, y el controlador está dispuesto para hacer avanzar la cinta de impresión de forma que dicha distancia predeterminada de avance de la cinta de impresión es menor que dicha longitud predeterminada de cinta de impresión, estando energizados los grupos de elementos de impresión de forma que se hace avanzar la cinta de impresión al menos dicha longitud predeterminada de cinta de impresión en el intervalo entre dos fases cualesquiera de impresión en el que está energizado el mismo grupo de elementos de impresión.
Si los elementos de impresión están dispuestos en dos grupos, por ejemplo píxeles alternativos distribuidos a través de un cabezal de impresión lineal, se puede imprimir una imagen en un ciclo de impresión utilizando un grupo, se puede hacer avanzar la cinta de impresión la mitad de la longitud de la cinta de impresión recorrida por la impresora durante el primer ciclo, se puede imprimir una segunda imagen utilizando el otro grupo durante un segundo ciclo, de nuevo se puede hacer avanzar la cinta de impresión la mitad de la distancia recorrida por el cabezal de impresión, y luego se puede energizar el primer grupo durante un tercer ciclo de impresión, etcétera. Por lo tanto, el máximo desplazamiento de la cinta entre ciclos sucesivos de impresión puede ser la mitad del que se debe acomodar en los sistemas convencionales de impresión.
Por supuesto, se apreciará que si los elementos de impresión estuviesen divididos en tres grupos, el avance de la cinta entre ciclos sucesivos podría estar limitado a un tercio de la longitud de la cinta de impresión recorrida por el cabezal de impresión en un ciclo.
El mecanismo impulsor de cinta puede comprender dos motores de pasos, dos soportes de bobina de cinta sobre los que se pueden montar las bobinas de cinta, siendo accionable cada soporte de bobina por un motor respectivo, y un controlador para controlar la energización de los motores, de forma que se pueda transportar la cinta en al menos una dirección entre las bobinas montadas en los soportes de bobina, en el que el controlador está operativo para energizar ambos motores para accionar las bobinas de cinta en la dirección de transporte de la cinta.
El mecanismo impulsor de cinta puede depender de ambos motores que accionan las dos bobinas de cinta para accionar la cinta durante el transporte de la cinta. Por lo tanto, los dos motores funcionan en modo traccióncompresión. Esto hace que sea posible conseguir tasas muy elevadas de aceleración y de desaceleración. La tensión en la cinta que está siendo transportada se determina por el control de los motores de accionamiento y, por lo tanto, no depende de ningún componente que tenga que entrar en contacto con la cinta entre las bobinas de recepción y de suministro. Por lo tanto, se puede conseguir un conjunto mecánico sencillo de forma global. Dado que ambos motores contribuyen al transporte de la cinta, se pueden utilizar motores compactos pequeños y por lo tanto económicos.
La dirección real de giro de cada bobina dependerá del sentido en el que la cinta esté enrollada sobre cada bobina. Si ambas bobinas están enrolladas en el mismo sentido entonces ambas bobinas girarán en la misma dirección de giro para transportar la cinta. Si las bobinas están enrolladas en un sentido contrario entre sí, entonces las bobinas girarán en direcciones opuestas de giro para transportar la cinta. En cualquier configuración, ambas bobinas giran en la dirección de transporte de la cinta.
Preferentemente, el controlador está dispuesto para controlar los motores para transportar la cinta en ambas direcciones entre las bobinas. Ambos motores pueden ser motores de pasos y el controlador puede estar operativo para monitorizar la tensión en la cinta que está siendo transportada entre la bobina montada en el soporte de la bobina y para controlar los motores para mantener la tensión monitorizada entre límites predeterminados. Preferentemente, se proporcionan medios para monitorizar la fuente de alimentación a al menos uno de los motores y para calcular una estimación de la tensión de la cinta de la energía monitorizada. Por ejemplo, cuando se proporcionan dos motores de pasos, una fuente de alimentación puede suministrar energía a un medio de accionamiento de motor de pasos que suministra corriente de forma secuencial a los devanados de los motores de pasos, estando monitorizada la energía para monitorizar la magnitud del voltaje y/o de la corriente suministrados a los motores y/o al medio de accionamiento por motor. Se apreciará que dependiendo de la carga aplicada a los motores variarán tanto la corriente como el voltaje suministrados a los devanados del motor, con independencia del tipo y de la naturaleza del medio de accionamiento por motor utilizado. Por esta razón, se prefiere proporcionar una fuente regulada de alimentación que suministre un voltaje sustancialmente constante al medio de accionamiento del motor de pasos y para monitorizar la magnitud de la corriente suministrada al medio de accionamiento del motor de pasos de la fuente de alimentación.
Preferentemente, cada motor de pasos está energizado por un circuito respectivo de accionamiento por motor, estando conectado una resistencia eléctrica respectivo de baja resistencia en serie con cada circuito de accionamiento por motor, y siendo monitorizadas las señales de voltaje desarrolladas a través de las resistencias en serie para monitorizar la corriente suministrada a los motores. Las señales de voltaje pueden ser convertidas a señales digitales para ser suministradas a un microcontrolador que controla la generación de trenes de impulsos de control del motor que son aplicados a los circuitos de accionamiento por motor. Se puede monitorizar la corriente durante un periodo predeterminado de tiempo y, preferentemente, se monitoriza únicamente durante periodos en los que la velocidad de transporte de la cinta es sustancialmente constante. El periodo predeterminado de tiempo puede corresponderse con una longitud predeterminada de transporte de la cinta.
Se pueden registrar datos de calibración para el motor de pasos, o para cada uno de ellos, representando los datos de calibración un consumo de energía para el motor de pasos en cada una de una serie de velocidades de paso bajo condiciones sin carga de cinta, y se puede calcular una medida de tensión de la cinta por referencia a una medida de la velocidad de paso del motor, los datos de calibración relacionados con la velocidad de paso, y la energía consumida por el motor.
Los diámetros externos de la bobina de cinta se pueden monitorizar directamente y calcular la tensión para tener en cuenta los diámetros monitorizados. Se pueden monitorizar los diámetros externos para cada uno de una pluralidad de diámetros que están inclinados mutuamente entre sí, de forma que se permite la detección de la excentricidad de la bobina y, por lo tanto, se permite un cálculo preciso de la circunferencia de la bobina.
Se puede calcular una medida de tensión t a partir de medidas de energía suministrada a los dos motores, medidas de radios de la bobina, factores de calibración para los dos motores relacionados con la velocidad de paso de los motores. También se puede utilizar un factor de escala de calibración para convertir la tensión calculada en un valor más interpretable. Preferentemente, el controlador implementa un algoritmo de control para calcular una longitud de cinta que se debe añadir o restar de la cinta que se extiende entre las bobinas para mantener el valor t entre límites predeterminados y para controlar los motores de pasos para añadir o restar la longitud calculada de cinta a la cinta que se extiende entre las bobinas. De forma alternativa, se puede derivar una medida de la diferencia entre la corriente suministrada a los dos motores y se pueden controlar los pasos de los motores dependiendo de la medida diferencial. Se apreciará que la medida diferencial podría ser simplemente el resultado de restar una corriente de la
otra o podría estar relacionada la proporción de las dos corrientes medidas. Se puede mantener la velocidad del motor constante durante un periodo en el que la medida diferencial se encuentre entre cada una de una serie de intervalos de tolerancia definidos entre los límites superior e inferior, y se pueden ajustar los intervalos de tolerancia dependiendo de la relación de los diámetros externos de las bobinas. El medio de control puede implementar un algoritmo de control para calcular una longitud de cinta que se debe añadir o restar a la cinta que se extiende entre las bobinas para mantener la medida diferencial entre el límite superior e inferior y para controlar los motores de pasos para añadir o restar la longitud calculada de la cinta a la cinta que se extiende entre las bobinas.
Se puede introducir un valor correspondiente a la anchura de la cinta y se puede ajustar el límite predeterminado para tener en cuenta esa anchura de cinta. Por ejemplo, el algoritmo de control puede comprender constantes de ganancia, y se pueden ajustar las constantes de ganancia para tener en cuenta la anchura de la cinta. El algoritmo de control puede operar de forma cíclica, de forma que durante un ciclo se calcula la longitud de la cinta que se debe añadir o restar y durante un ciclo subsiguiente se controlan los motores para ajustar la cantidad de cinta entre las bobinas. Se adopta este enfoque porque, como se apreciará que, aunque la longitud de la cinta entre las bobinas es a una primera aproximación independiente de tensión, el estiramiento de la cinta significará que, si se añade cinta a la longitud de la cinta que se extiende entre las bobinas, esta se traducirá en una reducción en el estiramiento hasta que la tensión se vuelva cero. Adicionalmente, se apreciará que para una tensión dada, una cinta más estrecha se estirará más que una cinta más ancha, por lo tanto un cambio en la tensión, provocado por la adición o la resta de cinta entre las bobinas, será menor para una cinta más estrecha que para una cinta más ancha.
La monitorización de la tensión hace posible generar una salida que indique un fallo si la medida de la tensión cae por debajo de un límite mínimo aceptable para indicar, por ejemplo, una rotura de la cinta.
Se pueden monitorizar los diámetros de las bobinas utilizando un sistema de detección óptico incluyendo al menos un emisor de luz y al menos un detector de luz dispuestos de forma que se establece una trayectoria óptica entre los mismos, un mecanismo de transporte que soporta al menos una parte del sistema de detección óptica y que es accionable de forma que se haga que la trayectoria óptica barra un espacio en el que estarán ubicadas las bobinas que van a ser medidas, y un controlador operativo para controlar el mecanismo de transporte, para detectar posiciones del mecanismo de transporte en las que la salida del detector cambia para indicar una transición entre dos condiciones en una de las cuales la trayectoria óptica está obstruida por una bobina, y en la otra de las cuales la trayectoria óptica no está obstruida por esa bobina, y para calcular los diámetros de la bobina a partir de las posiciones detectadas del mecanismo de transporte en las que la salida del detector cambia.
Uno de entre el emisor y el detector puede estar montado en el mecanismo de transporte, estando el otro fijado en su posición con respecto a las bobinas de cinta, o, de forma alternativa, tanto el emisor como el detector pueden estar montados en el mecanismo de transporte, estando establecida la trayectoria óptica entre el emisor y el detector por un espejo ubicado en el lado de las bobinas apartado del mecanismo de transporte y dispuestos para reflejar luz del emisor de nuevo al detector. Se pueden medir los diámetros de las bobinas con las bobinas en una primera posición, luego se pueden hacer girar las bobinas de forma que una bobina gire, por ejemplo 30°, los diámetros se pueden volver a medir, etc. Esto hace posible determinar de forma precisa la excentricidad de la bobina y la circunferencia externa.
La presente invención tiene una aplicabilidad particular en la que el mecanismo de transporte es un mecanismo de transporte del cabezal de impresión de una impresora de transferencia de cinta. La relación de las bobinas en dicha máquina se puede calcular en base a la salida del medio de medición de los diámetros. El medio de cálculo de la relación puede comprender un medio que habilite un primer motor de pasos que acciona una bobina de recepción y que inhabilite un segundo motor de pasos que acciona una bobina de suministro, de forma que el segundo motor de pasos actúa como un generador, un medio para generar impulsos del segundo motor de pasos, siendo proporcional la tasa de impulsos a la velocidad del motor, un medio para detectar los impulsos generados para producir una medida del giro del segundo motor de pasos, un medio para monitorizar los pasos del primer motor de pasos para producir una medida del giro del primer motor de pasos, y un medio para comparar las medidas de los giros de los motores para calcular la relación de los diámetros externos de las bobinas.
Después de un número de ciclos de operación del mecanismo impulsor de la cinta, en los que se transporta la cinta entre las bobinas, se puede calcular un diámetro actualizado de al menos una bobina a partir de una relación entre los diámetros de las bobinas según fueron monitorizados inicialmente, una relación de la corriente entre los diámetros de las bobinas y el diámetro de al menos una bobina según fue monitorizado inicialmente.
Un controlador puede controlar los mecanismos de accionamiento de la cinta de impresión y del cabezal de impresión, siendo programable el controlador de forma selectiva bien para hacer que la cinta sea transportada con respecto al recorrido predeterminado de transporte del sustrato con el cabezal estacionario de impresión y desplazado en contacto con la cinta de impresión durante la impresión, o bien para hacer que el cabezal de impresión sea transportado con respecto a la cinta de impresión y al recorrido predeterminado de transporte del sustrato y para estar desplazado en contacto con la cinta de impresión durante la impresión.
El mecanismo de accionamiento puede ser bidireccional, de forma que se pueda transportar la cinta de impresión desde la primera bobina a la segunda bobina y desde la segunda bobina a la primera.
Cuando el cabezal de impresión está montado en un carro del cabezal de impresión, que es desplazable a lo largo del carril, se pueden proporcionar dispositivos portadores primero y segundo que son intercambiables y están formados de manera que con un carro en su posición en el carril el cabezal de impresión está dispuesto de forma que se permite la impresión sobre un sustrato que se desplaza en una dirección a lo largo del recorrido de transporte del sustrato y con el otro carro en su posición en el carril, el cabezal de impresión está dispuesto de forma que se permite la impresión sobre un sustrato que se desplaza en la otra dirección a lo largo del recorrido del sustrato.
El mecanismo impulsor de la cinta puede estar incorporado en un aparato de impresión que comprende un alojamiento, un cabezal de impresión montado en un conjunto de soporte del cabezal de impresión que se puede desplazar con respecto al alojamiento en una dirección paralela a un recorrido de la cinta de impresión por el que se acciona una cinta de impresión por medio del mecanismo impulsor de la cinta, un primer mecanismo de accionamiento para desplazar el soporte del cabezal de impresión con respecto al alojamiento, un rodillo que durante su uso soporta un sustrato sobre el que imprimir en el lado del recorrido de la cinta de impresión apartado del cabezal de impresión, un segundo mecanismo de accionamiento para desplazar el cabezal de impresión con respecto al conjunto de soporte del cabezal de impresión hasta una posición de impresión en la que una porción del cabezal de impresión se apoya contra el rodillo o cualquier sustrato o cinta de impresión interpuesto entre el cabezal de impresión y el rodillo, y un controlador para ajustar el primer mecanismo de accionamiento para ajustar la posición angular del cabezal de impresión con respecto al eje de giro del rodillo.
Preferentemente, el cabezal de impresión está montado en un conjunto de soporte del cabezal de impresión que se puede desplazar con respecto al alojamiento en una dirección paralela a un recorrido de la cinta de impresión por el que se acciona la cinta de impresión por medio del mecanismo impulsor de la cinta, un primer mecanismo de accionamiento para desplazar el soporte del cabezal de impresión con respecto al alojamiento, un rodillo de separación montado en el conjunto de soporte del cabezal de impresión y desplazable con el cabezal de impresión en dicha dirección paralela, y un segundo mecanismo de accionamiento para desplazar el cabezal de impresión con respecto al conjunto de soporte del cabezal de impresión y el rodillo de separación entre una posición lista para la impresión adyacente al recorrido de la cinta de impresión y una posición de impresión en la que el cabezal de impresión entraría en contacto con una cinta de impresión en el recorrido, en el que se proporciona un mecanismo de leva que está acoplado como resultado del desplazamiento del conjunto de soporte del cabezal de impresión hasta una posición predeterminada y cuando se acoplado provoca la retracción del cabezal de impresión alejándose de la posición lista para la impresión hasta una posición separada del rodillo de separación y del recorrido de la cinta de impresión.
El mecanismo de leva puede comprender una placa montada en el alojamiento y que define una ranura, y un pasador que se extiende desde un miembro giratorio montado en el conjunto de soporte del cabezal de impresión, acoplándose el pasador en la ranura como resultado del desplazamiento del conjunto de soporte del cabezal de impresión a la posición predeterminada provocando que el miembro giratorio gire desde una primera posición en la que soporta el cabezal de impresión hasta una segunda posición en la que el cabezal de impresión está libre para moverse hasta la posición separada del rodillo de separación y del recorrido de la cinta de impresión.
El miembro giratorio puede estar montado en un miembro desplazable montado en el conjunto de soporte del cabezal de impresión, provocando el desplazamiento del miembro desplazable desde una posición retraída hasta una posición extendida, cuando el miembro giratorio se encuentra en la primera posición, que se mueva el cabezal de impresión desde la posición lista para la impresión hasta la posición de impresión.
Se describirá ahora una realización de la presente invención, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 es una ilustración esquemática de un sistema de accionamiento de cinta de impresión conforme a la presente invención;
la Figura 1a es una ilustración de una modificación al sistema de accionamiento de la figura 1;
la Figura 2 es una vista en perspectiva de un conjunto de accionamiento de la impresora de un sistema de accionamiento de la cinta de impresión como se describe con referencia a la Figura 1.
La Figura 3 es una vista esquemática en perspectiva de un casete de cinta de impresión que puede estar montado en el conjunto de la Figura 2;
las Figuras 4 a 9 son ilustraciones adicionales del conjunto de accionamiento de la Figura 2;
la Figura 10 es una vista en perspectiva de un carro de soporte del cabezal de impresión incorporado en el conjunto de accionamiento de la Figura 2;
la Figura 11 es una vista en perspectiva de un carro alternativo de soporte del cabezal de impresión al mostrado en la Figura 10 que puede ser utilizado para invertir las posiciones de los componentes del conjunto de accionamiento de la Figura 2;
la Figura 12 es una vista del conjunto de accionamiento después de la conversión utilizando el soporte alternativo del cabezal de impresión de la Figura 11;
las Figuras 13 a 16 ilustran el uso de una impresión intercalada utilizando el conjunto de accionamiento de la Figura 2;
la Figura 17 ilustra de forma esquemática la operación de un sistema óptico de medición del diámetro de las bobinas de cinta;
la Figura 18 es una ilustración esquemática de un circuito para monitorizar la energía consumida por los motores de pasos incorporados en el conjunto de accionamiento de la Figura 2;
la Figura 19 es una ilustración esquemática de un circuito para monitorizar la relación cambiante entre los diámetros de las bobinas de cinta montados en el conjunto de accionamiento de la Figura 2;
la Figura 20 ilustra un enfoque alternativo a la monitorización de los diámetros de las bobinas de cinta;
la Figura 21 ilustra el ajuste del ángulo del cabezal de impresión conforme a la invención; y
la Figura 22 ilustra el uso del aparato conforme a la presente invención para producir imágenes mientras que únicamente depende del avance limitado de la cinta de la impresora.
Haciendo referencia a la Figura 1, la impresora ilustrada de forma esquemática conforme a la presente invención tiene un alojamiento representado por una línea discontinua 1 que soporta un primer eje 2 y un segundo eje 3. También hay montado en el alojamiento un cabezal 4 de impresión desplazable, siendo desplazable el cabezal de impresión a lo largo de un carril lineal, como se indica por las flechas 5. Una cinta 6 de impresión se extiende desde una bobina 7 recibida en un mandril 8 que es accionado por el eje 2 en torno a los rodillos 9 y 10 hasta una segunda bobina 11 soportada en un mandril 12 que es accionado por el eje 3. El recorrido seguido por la cinta 6 de impresión entre los rodillos 9 y 10 pasa por delante del cabezal 4 de impresión. Un sustrato 13 sobre el que se debe depositar la tinta sigue un recorrido paralelo a la cinta 6 de impresión entre los rodillos 9 y 10, estando interpuesta la cinta 6 de impresión entre el cabezal 4 de impresión y el sustrato 13.
El eje 2 es accionado por un motor 14 de pasos y el eje 3 es accionado por un motor 15 de pasos. Un motor 16 de pasos adicional controla la posición en su carril lineal del cabezal 4 de impresión. Un controlador 17 controla cada uno de los tres motores 14, 15 y 16 de pasos como se describe con mayor detalle a continuación, siendo capaces los motores de pasos de accionamiento de la cinta 6 de impresión en ambas direcciones, como se indica mediante la flecha 18.
En la configuración ilustrada en la figura 1, las bobinas 7 y 11 están enrolladas en el mismo sentido la una que la otra y giran, por lo tanto, en la misma dirección de giro para transportar la cinta. La Figura 1a ilustra una modificación del sistema de accionamiento de la figura 1 en el que las bobinas están enrolladas en el sentido contrario de una de la otra y deben girar en direcciones opuestas para transportar la cinta. Por lo tanto, la primera bobina 7 gira en el sentido de las agujas del reloj mientras que la segunda bobina 11 gira en el sentido contrario a las agujas del reloj para transportar la cinta 6 de impresión desde la primera bobina 7 hasta la segunda bobina 11.
Como se describe con mayor detalla a continuación, se puede utilizar la impresora ilustrada de forma esquemática en la Figura 1 para aplicaciones de impresión tanto continua como intermitente. En las aplicaciones continuas, el sustrato 13 se moverá continuamente. Durante un ciclo de impresión, el cabezal de impresión estará estacionario pero la cinta de impresión se moverá de forma que presente la cinta nueva de impresión al cabezal de impresión según progresa el ciclo. En cambio, en las aplicaciones intermitentes, el sustrato es estacionario durante cada ciclo de impresión, consiguiéndose el movimiento relativo necesario entre el sustrato y el cabezal de impresión al mover el cabezal de impresión durante el ciclo de impresión. Generalmente, la cinta de impresión será estacionaria durante el ciclo de impresión. En ambas aplicaciones, es necesario ser capaz de avanzar rápidamente y devolver la cinta 6 de impresión entre los ciclos de impresión, de forma que se presente una cinta nueva de impresión al cabezal de impresión y para minimizar el desperdicio de la cinta de impresión. Dada la velocidad a la que funcionan las máquinas de impresión, y que la cinta nueva de impresión debería estar presente entre el cabezal de impresión y el sustrato durante cualquier ciclo de impresión, es necesario ser capaz de acelerar la cinta 6 de impresión en ambas direcciones a una velocidad elevada y colocar de forma precisa la cinta de impresión con respecto al cabezal de impresión. En la disposición mostrada en la Figura 1 se supone que el sustrato 13 se moverá únicamente hacia la derecha como se indica mediante la flecha 19 pero como se describe a continuación se puede adaptar fácilmente el aparato para imprimir sobre un sustrato que se desplaza hacia la izquierda en la Figura 1.
Con referencia a las Figuras 2, 3 y 4, se describirán ahora los componentes electromecánicos que componen la impresora descrita en resumen con referencia a la ilustración esquemática de la Figura 1. El alojamiento 1 de la impresora comprende un receptáculo 20 en el que se alojan diversos componentes electrónicos, que serán descritos a continuación, detrás de una cubierta protectora 21. Los ejes 2 y 3 se proyectan a través de aberturas en la cubierta protectora 21, los pasadores guía 9a y 10a se proyectan desde la cubierta protectora 21, y el cabezal 4 de impresión está montado sobre la cubierta protectora 21. El cabezal 4 de impresión es parte de un conjunto que se puede
desplazar a lo largo del carril lineal 22 que está fijado en su posición con respecto a la cubierta protectora 21. El motor 16 de pasos que controla la posición del conjunto del cabezal de impresión está ubicado detrás de la cubierta protectora 21 pero acciona una rueda 23 de polea que, a su vez, acciona una correa 24 que se extiende en torno a una rueda adicional 25 de polea, estando fijada la correa al conjunto del cabezal de impresión. Por lo tanto, el giro de la polea 23 en la dirección en el sentido de las agujas del reloj en la Figura 4 acciona el conjunto del cabezal de impresión hacia la izquierda en la Figura 4, mientras que el giro de la polea 23 en la dirección en contra del sentido de las agujas del reloj en la Figura 4 acciona el conjunto del cabezal de impresión hacia la derecha en la Figura 4. Las ruedas 23 y 25 de polea y el carril lineal 22 están montados en un soporte rígido 26 que se extiende hacia arriba desde la cubierta protectora 21. La Figura 2 muestra discos de accionamiento montados en los ejes 2 y 3, definiendo los discos de accionamiento encastres separados diametralmente previstos para acoplarse a las bobinas 8 y 12 de cinta, mientras que en la Figura 4 se han eliminado los discos de accionamiento para mostrar las superficies superiores de los motores 14 y 15 de pasos.
Con referencia a la Figura 3, esta ilustra una cinta de impresión soportada en un casete que puede estar montado en la impresora de la Figura 2. Los soportes 9b y 10b de los rodillos huecos 9b y 10b están previstos para recibir los pasadores 9a y 10a mostrados respectivamente en la Figura 2, de forma que la combinación de pasador 9a y de rodillo hueco 9b constituyen conjuntamente el rodillo 9 de la Figura 1 y de forma que el pasador 10a y el rodillo hueco 10b constituyen conjuntamente el rodillo 10 de la Figura 1. Las bobinas 7 y 11 están soportadas sobre los mandriles 8 y 12, que encajan a presión en ejes giratorios montados en una cubierta protectora común con los rodillos huecos 9b y 10b. Los ejes giratorios definen pasadores que se acoplan con los encastres definidos en los discos de accionamiento accionados por los ejes 2, 3. Por lo tanto, con el casete en su lugar, se puede transferir la cinta de impresión entre las dos bobinas 7 y 11.
La cubierta protectora 21 del alojamiento (Figura 2) también soporta un soporte trasero vertical 27 sobre el que se soporta un par de emisores 28, 29. Estos dos emisores funcionan en cooperación con un receptor que se puede desplazar con el conjunto del cabezal de impresión como se describe con mayor detalle a continuación.
El conjunto 4 del cabezal de impresión se muestra en una posición “aparcada” en las Figuras 2 y 4 y en una posición en la Figura 5 en la que está listo para imprimir sobre un rodillo 30 de platina (suponiendo una operación en un modo continuo con un sustrato en movimiento continuo), y en una posición lista para imprimir en la Figura 6 en la que el cabezal de impresión está listo para imprimir sobre un sustrato que es estacionario y está colocado en frente de una platina plana estacionaria 31. En la posición mostrada en las Figuras 2 y 4, se retrae un borde 32 del cabezal 4 de impresión detrás del recorrido de la cinta de impresión entre los rodillos 9 y 10, mientras que se coloca un rodillo 33 de separación en el lado opuesto del recorrido de la cinta de impresión desde el cabezal 4 de impresión. Esto hace que sea tarea sencilla instalar un casete nuevo de cinta de impresión. En cambio, en las posiciones listas para imprimir mostradas en las Figuras 5 y 6, se ha hecho avanzar el cabezal 4 de impresión de forma que el borde 32 se proyecta inmediatamente más allá de la extremidad externa del rodillo 33. Por lo tanto, en la posición lista para imprimir la cinta de impresión pasa en torno al borde 32 y es desviada alejándola del sustrato subyacente por medio del rodillo 33.
El borde 32 del cabezal 4 de impresión (que tiene una forma convencional) soporta un conjunto de elementos calentadores, cada uno de los cuales puede ser energizado de forma selectiva. Cuando la cinta 6 de impresión está interpuesta entre el cabezal 4 y un sustrato 13, la tinta adyacente a cualquier elemento calentador energizado se funde y se transfiere al sustrato. Por lo tanto, mediante el control apropiado de los elementos calentadores, se pueden transferir pequeñas porciones de tinta llevada por la cinta 6 de impresión sobre el sustrato 13. Se puede considerar que cada una de estas porciones de tinta define un píxel de la imagen que se va a imprimir.
Con referencia ahora a todas las Figuras 2 a 9, se describirá la estructura detallada del conjunto del cabezal de impresión y de la corredera sobre el que está montado. La Figura 9 muestra el conjunto del cabezal de impresión traccionado hacia delante hasta una posición de ajuste que revela los componentes asociados del conjunto. La Figura 9 es la mejor vista de una ranura 34 formada en el soporte vertical 26 sobre el que está montado el carril lineal 22. Una corredera 35 que soporta un carro 36 del cabezal de impresión está montada en el carril lineal 22. La corredera 25 y el carril 22 son productos de alta precisión para proporcionar un movimiento paralelo suave de fricción reducida del carro 36 del cabezal de impresión con respecto al soporte 26. Hay montado un detector óptico 37 en el carro 36 del cabezal de impresión, de forma que se encuentra alineado con la ranura 34 formada en el soporte 26. El detector 37 se utiliza como se describe a continuación para detectar luz emitida de los emisores 28 y 29, garantizando la ranura 34 que la única obstrucción entre el detector 27 y los emisores 28 y 29 será cualquier bobina de cinta montada en la impresora en un casete como el ilustrado en la Figura 3. El casete está fijado contra un desplazamiento relativo a los componentes ilustrados en la Figura 3 por medio de un imán permanente (no mostrado) incorporado en el cuerpo del casete y que coopera con una pieza circular 38 de retención de acero montada encima del soporte 26. Por supuesto, son posibles disposiciones alternativas para fijar el casete en su posición, por ejemplo, conjuntos mecánicos de enganche.
El carro 36 del cabezal de impresión soporta el conjunto del cabezal de impresión que comprende el cabezal 4 de impresión que está atornillado a una placa giratoria 39 que está montada para girar en torno a un pasador pivote 40 que a su vez está montado sobre una placa 41 atornillada al carro 36 del cabezal de impresión. Un resorte 42 empuja la placa 39 hacia la placa 41, de forma que en ausencia de obstrucciones el cabezal 4 de impresión asumirá
la posición con respecto al carro 36 del cabezal de impresión como se muestra en la Figura 4. El rodillo 33 de separación está fijado en su posición en un brazo 43 que está atornillado al carro 36 del cabezal de impresión.
Hay encajada una unidad 44 de accionamiento neumático de forma deslizante dentro de una ranura proporcionada en el carro 36 del cabezal de impresión y acciona un pistón 45 que se muestra en la posición extendida en la Figura 8 y en la posición retraída en la Figura 7. El accionamiento neumático 44 está conectado a una línea flexible neumática (no mostrada) de alimentación conectada a una entrada 46 de aire (Figura 2). La entrada 46 está conectada a un tubo 47 que se extiende a través de una abertura en el carro 36 del cabezal de impresión, de forma que se comunica con la unidad 44 de accionamiento neumático. El pistón 45 de la unidad de accionamiento neumático se apoya contra un miembro 48 con forma de U que está acoplado por medio del pasador pivote 49 al soporte 50 con forma de U. El soporte 50 soporta un pasador 51 (Figura 9) que está concebido para acoplarse en una ranura 52 en un plato excéntrico 53. El soporte 50 define una esquina curvada 54 que está prevista para acoplarse contra la superficie curvada 55 definida en la placa 39 como se muestra en las Figuras 7 y 8. Sin embargo, si se recibe el pasador 51 en la ranura 52, y se empuja hasta el extremo ciego de la misma, se empuja el soporte 50 alejándolo del cabezal 4 de impresión, permitiendo a la placa 39 girar hacia la placa 41, de forma que el cabezal 4 de impresión asume la posición aparcada mostrada en las Figuras 2 y 4.
El soporte 50 está empujado por medio de un resorte (no mostrado) acoplado a una palanca 50a (véase la Figura 7), de forma que asume la posición mostrada en la Figura 7. Entonces, si se suministra aire presurizado al accionamiento neumático 44, el conjunto asume la posición mostrada en la Figura 8 en la que se podrá observar que el borde 32 de impresión del cabezal 42 de impresión ha sido empujado bastante más allá del rodillo 33 de separación. Si con la unidad 44 de accionamiento neumático des-energizada y, por lo tanto, con el miembro 48 con forma de U en la posición mostrada en la Figura 7, se mueve el carro de forma que el pasador 51 entre en la ranura 52, un movimiento adicional del carro en la misma dirección provocará que el pasador 51 se mueva dentro el extremo ciego de la ranura, provocando de ese modo que el soporte 50 gire en torno al pasador pivote 49, de forma que no siga obstruyendo el movimiento del cabezal 4 de impresión hasta la posición aparcada. Si se invierte entonces el movimiento del carro, el pasador 51 hace que el soporte 50 gire de nuevo hacia fuera, empujando el cabezal 4 de impresión hasta la posición mostrada en la Figura 7. La posición mostrada en la Figura 7 se corresponde con la de “lista para imprimir” y la posición mostrada en la Figura 8 se corresponde con la de “impresión”.
La Figura 10 es una vista en perspectiva del carro 36 del cabezal de impresión que muestra el encastre que recibe en el aparato montado la unidad 44 de accionamiento neumático. Se proporciona una abertura 56 para recibir el tubo 47 de entrada de aire (véase la Figura 7). Se proyecta una lengüeta 57 desde el borde inferior del carro 36 del cabezal de impresión y se utiliza de una forma que no se muestra para fijar el carro del cabezal de impresión a la correa 24.
En la realización de la invención según se ha ilustrado en las Figuras 1 a 10, se prevé que un sustrato sobre el que se va a imprimir se desplace por delante del cabezal de impresión en la dirección de izquierda a derecha con respecto a la Figura 5 o el cabezal de impresión cuando imprime se desplaza en la dirección de derecha a izquierda con respecto a la platina 31 en la Figura 35. En todos los casos, el rodillo 33 de separación está colocado en el lado corriente abajo del borde 32 de impresión. Sin embargo, hay muchas circunstancias en las que dicha disposición no es conveniente y sería deseable invertir la disposición, de forma que las posiciones relativas del borde 32 y del rodillo 33 de separación estén invertidas y la disposición del cabezal 4 de impresión también se invierta. Esto se puede conseguir fácilmente con el aparato ilustrado al sustituir el carro 36 del cabezal de impresión mostrado en la Figura 10 con el carro 58 del cabezal de impresión mostrado en la Figura 11. La Figura 12 ilustra el conjunto resultante. Se hará notar que el carro 58 del cabezal de impresión de la Figura 11 también define un encastre 59 para recibir la unidad 44 de accionamiento neumático y una abertura 60 para recibir el tubo 47 de entrada de aire. También se hará notar que el carro 58 del cabezal de impresión de la Figura 11 es una imagen reflejada en torno a un plano vertical del carro 36 del cabezal de impresión de la Figura 10.
Con referencia a la Figura 12, se observará que además de invertir la posición del cabezal 4 de impresión y del rodillo 33 de separación, también se ha girado 180° el plato excéntrico 53 y se ha encajado en el lado opuesto del imán 38 en su posición en la realización de las Figuras 1 a 10. El brazo 43 sobre el que está montado el rodillo 33 de separación también se ha movido, de forma que continúa estando ubicado adyacente a la cubierta protectora 21.
La disposición de impresora descrita proporciona un número de ventajas muy significativas. En primer lugar, es posible utilizar el mismo aparato tanto para una impresión continua como intermitente. La conversión de una línea de producción de una forma de impresión a otra no significa, por lo tanto, que se deban adquirir nuevas impresoras. En segundo lugar, al hacer modificaciones relativamente pequeñas que únicamente implican un componente adicional (los dispositivos portadores alternativos del cabezal de impresión de las Figuras 10 y 11) se puede utilizar el mismo aparato tanto para aplicaciones de impresión hacia la izquierda como de impresión hacia la derecha, utilizando estos términos en el sentido de la Figura 2 (impresión hacia la izquierda) y de la Figura 12 (impresión hacia la derecha). En tercer lugar, la sustitución de la cinta de impresión es una cuestión sencilla, dado que, cuando se encuentra en la posición aparcada, el cabezal 4 de impresión se retira automáticamente del rodillo 33 de separación, de forma que se proporciona un carril ancho sobre el que se puede insertar una cinta de impresión de sustitución llevada sobre un casete.
Con referencia a las Figuras 13, 14, 15 y 16, se describirán distintos procedimientos para hacer un uso eficaz de la cinta de impresión utilizando el aparato descrito en las Figuras 1 a 12. Todos estos procedimientos dependen de la elevada precisión en la que se puede suministrar la cinta de impresión al cabezal de impresión, de forma que se minimice el desperdicio de la cinta de impresión.
Con referencia a la Figura 13, esta es una vista de una cinta de impresión cuya longitud está indicada mediante la flecha 61 y con la que se han llevado a cabo seis operaciones individuales de impresión utilizando regiones que se solapan de la cinta de impresión. Estas seis regiones están indicadas como regiones 62 a 67, solapando la segunda mitad de la región 62 la primera mitad de la región 63, solapando la segunda mitad de la región 63 la primera mitad de la región 64, etcétera. Suponiendo que se imprime sobre un sustrato, se imprime la región 62, entonces se hace avanzar la cinta de impresión la mitad de la longitud de las regiones, se imprime la región 63, entonces se hace avanzar de nuevo la cinta de impresión la mitad de la longitud de las regiones, entonces se imprime la región 64, etcétera.
Se podrían utilizar dichas regiones impresas de solapamiento en procedimientos de impresión tanto continua como intermitente. En la disposición descrita, las regiones adyacentes se solapan en la mitad de la anchura de cada región, pero se podrían contemplar distintas proporciones de solapamiento. Dado que las regiones adyacentes de impresión solapada, es importante que una región de la cinta de impresión que está solapada por dos regiones adyacentes de impresión sea utilizada de forma que garantice que la impresión solo progresa en base al uso de porciones de la cinta de impresión que han sido utilizadas únicamente en una de las dos regiones de solapamiento. Esto se puede conseguir, por ejemplo, al seleccionar únicamente porciones alternas de la cinta de impresión en una región cualquiera de impresión. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 14, si se representan los elementos (píxeles) calentadores adyacentes en el cabezal de impresión por las áreas 68 y 69 de la cinta de impresión, las áreas 68 de la cinta de impresión se utilizarían para imprimir una región (por ejemplo, la región 62) y las áreas 69 de la cinta de impresión se utilizarían para imprimir la región adyacente (región 63). De esta forma, mientras que la separación entre los píxeles adyacentes en el cabezal de impresión sea lo suficientemente pequeña como para permitir que se imprima una imagen de calidad razonable utilizando únicamente píxeles alternos, se pueden generar el doble de imágenes de una cinta de impresión de lo que sería el caso si se utilizasen todos los elementos de píxeles para fines de impresión en una única imagen y no hubiese solapamiento entre distintas regiones de impresión. Además, sin embargo, la distancia que debe hacerse avanzar la cinta de impresión entre las fases de impresión en ciclos sucesivos de impresión se reduce a la mitad. Esto es ventajoso dado que en algunas aplicaciones esto permite una operación más rápido de la máquina.
Para ilustrar esta ventaja, la Figura 15 muestra una impresión convencional sobre un sustrato sin solapamiento entre los ciclos sucesivos, mientras que la Figura 16 ilustra la misma operación que depende de dicho solapamiento.
Con referencia a la Figura 15, se muestra un sustrato 70 sobre el que se han impreso las imágenes 71 y 72. Mostrada debajo del sustrato hay una cinta 73 de impresión, en la cual se han utilizado las áreas 74 y 75 para producir las imágenes 71 y 72. La longitud de transporte de la cinta de impresión está indicada mediante la flecha 76 y es igual al doble de la longitud de una única imagen.
Con referencia a la Figura 16, esta muestra cómo la impresión de solapamiento puede reducir el uso de la cinta de impresión y reducir la distancia de transporte de la cinta de impresión entre fases sucesivas de impresión. Se podrá observar que cada una de las áreas 74 y 75 en la Figura 16 solo es la mitad de la longitud de las áreas correspondientes en la Figura 15 y que, por lo tanto, se reduce a la mitad la distancia de transporte de la cinta de impresión. En algunas aplicaciones, en las que se requiere un transporte rápido de la cinta de impresión, reduciendo a la mitad la distancia que se debe transportar la cinta de impresión entre fases sucesivas de impresión puede mejorar significativamente la capacidad del dispositivo para funcionar a alta velocidad. También se apreciará que se pueden utilizar más de dos grupos de elementos de impresión, de forma que en el caso de, por ejemplo, tres grupos, la longitud del transporte requerido de la cinta de impresión solo sería de un tercio de la longitud de la imagen. Por lo tanto, habría una solución de compromiso entre la longitud de transporte de la cinta de impresión y la calidad de imagen pero este aspecto de la presente invención da al operador de dicho equipo una mayor flexibilidad que en algunas aplicaciones tendrá un significado económico real.
Las ventajas descritas con referencia a las Figuras 13 a 16 solo se pueden conseguir si se puede colocar la cinta de impresión con respecto al sustrato y el cabezal de impresión con gran precisión. El enfoque convencional para conseguir un control preciso de la aceleración, de la desaceleración, de la velocidad y de la posición de la cinta ha dependido de un rodillo impulsor colocado entre las bobinas de alimentación y de suministro, pero la presente invención depende de un enfoque completamente distinto, que es el control preciso del accionamiento aplicado a los motores 14 y 15 de pasos (Figura 1) que accionan las bobinas de cinta. Los motores de pasos funcionan en modo bidireccional de tracción-compresión, es decir, si la cinta está desplazándose en una dirección entre las bobinas, ambos motores de pasos se accionan en esa dirección, y, en cambio, cuando la cinta de impresión está siendo accionada en la dirección opuesta, ambos motores de pasos son accionados en esa dirección opuesta. La coordinación del accionamiento con los dos motores de pasos requiere conocimiento de los diámetros de las bobinas y esto se consigue utilizando los dispositivos emisores 28 y 29 de luz y el dispositivo 37 de detección de luz, como se muestran, por ejemplo, en la Figura 2.
La Figura 17 ilustra cómo se utilizan los dispositivos emisores 28 y 29 de luz y el detector 37 para determinar los diámetros de las bobinas. El detector 37 está montado en el carro 36 del cabezal de impresión y se puede desplazar entre la posición indicada por la línea 76 y la posición indicada por la línea 77. Según se mueve el detector 37 hacia la derecha en la Figura 17 desde la posición indicada por la línea 76, se energiza inicialmente el emisor 28. Inicialmente, el detector 37 está en la sombra arrojada por la bobina 7, pero tan pronto como el detector 37 cruza el plano indicado por la línea 78a se generará una salida. Esa salida desaparecerá según cruce el detector 37 el plano indicado por la línea 78b. A continuación, se hace avanzar el detector 37 hasta la posición indicada por la línea 77 y luego se hace que vuelva, después de que se haya des-energizado el emisor 28 y se haya energizado el emisor 29. Inicialmente, el detector 37 estará en la sombra de la bobina 11 pero generará una salida tan pronto como alcance el plano indicado por la línea 79a. Esa salida desaparecerá según cruce el detector 37 el plano indicado por la línea 79b. Por lo tanto, se pueden determinar las posiciones relativas al desplazamiento del detector en las que el detector 37 intersecta los planos 78a, 78b, 79a y 79b. Se conoce la dimensión A, es decir, la distancia entre los ejes de giro de las dos bobinas. Se conoce la distancia perpendicular B entre el carril seguido por el detector 37 y el plano en el que se ubican los emisores 28 y 29, como también lo es la distancia perpendicular C desde los ejes de los ejes 2 y 3 al carril seguido por el detector 37. De estas dimensiones se pueden derivar los diámetros D1 y D2 de las bobinas 7 y 11 utilizando trigonometría elemental.
Se utilizan dos emisores 28, 29 para garantizar que para una bobina cualquiera el detector 37 pueda “ver” la sombra arrojada por al menos uno de los emisores sin importar el tamaño del diámetro de la bobina. Sin embargo, se apreciará que se podrían contemplar otras disposiciones de uno o más emisores y de uno o más detectores.
Se apreciará que el cálculo de los diámetros de las bobinas sería algo más sencillo si los planos 78a, 78b, 79a y 79b fuesen perpendiculares a la dirección de desplazamiento del detector 37. Esto se puede conseguir, por ejemplo, al sustituir los emisores 28 y 29 con un espejo que se extienda paralelo a la dirección de desplazamiento del portador 36 del cabezal de impresión y disponiendo tanto un transmisor como un detector en el carro 36 del cabezal de impresión, detectando luz el detector únicamente cuando tanto él como el emisor se encuentren en un plano perpendicular al espejo. Aunque dicha disposición es sencilla en términos de trigonometría requerida, tiene desventajas porque un fallo de bien el transmisor o bien el detector podría ser interpretado como que el detector está en la sombra de una de las bobinas.
Dado el conocimiento de los diámetros de las bobinas, se pueden accionar las bobinas en modo de traccióncompresión, de forma que se consigan elevadas tasas de aceleración y de desaceleración por medio del control apropiado de las velocidades de giro de los dos motores de pasos. Sin embargo, la tensión en la cinta de impresión entre las dos bobinas debe ser controlada estrechamente para evitar que la tensión se vuelva demasiado elevada (teniendo como resultado un sobreapriete de la cinta de impresión en las bobinas o incluso la rotura de la cinta de impresión) o que la tensión se vuelva demasiado baja (teniendo como resultado una pérdida del control posicional como resultado de que la cinta de impresión adquiera holgura). Para evitar que esto se produzca, se monitorizan los cambios en los diámetros de las bobinas con el tiempo mediante referencia a los motores de pasos y se monitoriza directamente la tensión en la cinta de impresión mediante referencia a la corriente consumida por los motores de pasos.
En una realización de la invención, cuando se inserta un casete nuevo en un aparato, de forma como se ha descrito con referencia a las Figuras 1 a 10, uno de los ejes del casete soportará una bobina casi vacía (la bobina de recepción) y el otro soportará una bobina casi llena (la bobina de suministro). A continuación se denominará el motor de pasos asociado con la bobina de recepción motor de recepción y se denominará el otro motor de pasos motor de suministro.
Inicialmente, se energiza el motor de recepción para eliminar cualquier holgura de la longitud de la cinta de impresión que se extiende entre las dos bobinas. Entonces, se conduce un cabezal de impresión con el sistema óptico descrito con referencia a la Figura 17 para obtener una estimación inicial de los diámetros de las bobinas. Entonces, se energiza el motor de suministro para tensar la cinta de impresión que se extiende en torno a la bobina de suministro. Entonces, se acciona el motor de recepción de forma que se extrae cinta de impresión de la bobina de suministro, estando des-energizada la bobina de suministro. Se monitoriza el número de pasos dados por el motor que acciona la bobina de recepción. No se detiene el otro motor, pero genera una fuerza contraelectromotriz lo que da como resultado la generación de impulsos que son contados. Después de unas pocas vueltas de las bobinas se cuentan el número de pasos dados por el motor de recepción y el número de impulsos generados por el motor de la bobina de suministro y los números contados se utilizan para establecer la relación entre los dos diámetros. Entonces, se lleva la cinta de impresión a una detención controlada. Se desaceleran ambos motores de forma controlada para evitar una sobrecarga. Por lo tanto, se acciona el motor de la bobina de suministro mediante impulsos para provocar su desaceleración. La aplicación de impulsos de desaceleración al motor de la bobina de suministro en sincronismo con el giro del motor se consigue al monitorizar la fuerza contraelectromotriz generada en un devanado de ese motor, y luego energizar ese devanado en un momento apropiado para aplicar un par de desaceleración. Se requiere un número de giros de la bobina de recepción para minimizar la posibilidad de que cualquier extremo de cinta de impresión se extienda desde las bobinas obstruyendo las trayectorias ópticas de la disposición de barrido como se ilustra en la Figura 17. Entonces, se lleva a cabo un barrido óptico adicional en ambas direcciones para determinar el radio de la bobina de recepción mientras que la bobina está estacionaria. Entonces, se repite un barrido óptico según se gira la bobina en incrementos de 30° en torno al eje del motor de
pasos al avanzar el motor el número apropiado de pasos, siendo ese número una constante. Esto construye un mapa de las dimensiones de la bobina (que puede no ser perfectamente circular) y se utiliza este mapa para calcular el radio medio para cada bobina para el arco por el que girará cada una en cada alimentación de cinta de impresión y se utilizan adicionalmente estos radios para calcular variaciones de diámetro en torno a los ejes de las bobinas. Esto hace que sea posible determinar de forma precisa la circunferencia de cada bobina y el efecto de un número predeterminado de pasos de avance del motor que acciona esa bobina. Por ejemplo, se pueden utilizar los distintos radios calculados para calcular la velocidad de paso y el número de pasos requeridos por cada motor para accionar las bobinas de forma apropiada, de manera que se alimenta la cinta de impresión una distancia predeterminada. Entonces, se pueden utilizar estos radios y las velocidades de paso en los cálculos de monitorización de la tensión como los descritos a continuación.
Entonces, se lleva a cabo el mismo procedimiento de barrido óptico en ambas direcciones para medir el radio de la bobina de suministro. Entonces, se combina esta información con la relación calculada previamente de los diámetros de las bobinas para dar un conjunto preciso de datos relacionados con los diámetros y las formas de las bobinas. Entonces, se vuelve a enrollar de nuevo la cinta de impresión alimentada desde la bobina de suministro a la bobina de recepción en la bobina de suministro, de forma que se evita el desperdicio de cinta de impresión.
En general, los motores de pasos comprenden dos bobinas enrolladas en cuadratura y se suministra corriente en una secuencia de impulsos a una o a ambas bobinas en ambos sentidos (positivo y negativo), de forma que se consigue el avance a pasos de los ejes de los motores. Para conseguir un rendimiento razonable a pesar de la constante inherente de tiempo eléctrico de estas bobinas, es bien conocido que hay que sobreexcitar los motores de pasos al aplicar un voltaje que es mucho mayor que la capacidad nominal del motor y modular por anchura de impulsos este voltaje cuando se alcanza la corriente motriz deseada. Por ejemplo, con un motor de 3,6 voltios capaz de admitir, por ejemplo, 2 amperios, se puede aplicar un voltaje de 36 voltios. Esto tiene como resultado un aumento muy rápido en la corriente a través del motor, normalmente en unas pocas decenas de microsegundos. Dado esta sobreexcitación del voltaje de suministro, se separan periodos relativamente breves de aplicación de voltaje de suministro por periodos relativamente prolongados durante los que no se aplica ningún voltaje de suministro. Como resultado, la corriente del suministro a los motores dista mucho de carecer de altibajos. Además, incluso cuando un motor está funcionando con una carga nula relacionada con la función que realiza (igual a una tensión nula en la cinta de impresión), la corriente de alimentación al motor será una función de diversos factores, como la velocidad de giro del motor, las características particulares de ese motor (eficacia, etc.) y las características particulares de la circuitería de accionamiento del motor (variaciones de ganancia y de desfase). Por lo tanto, es necesario calibrar los motores para tener en cuenta la variación de corriente relacionada con estos factores más que la carga del motor.
Los motores se calibran al accionar cada uno de ellos en condiciones de carga nula a cada una de una serie de distintas velocidades, por ejemplo a velocidades correspondientes a 125 pasos por segundo, 250 pasos por segundo, 375 pasos por segundo, etcétera, en incrementos de 125 pasos por segundo hasta de 5000 pasos por segundo. En general, esto abarcará la gama de velocidades requeridas de la cinta de impresión para el avance de la cinta de impresión, siendo esa gama generalmente desde 100 mm por segundo hasta 600 mm por segundo de velocidad de transporte de la cinta de impresión. Este procedimiento se repite un número de veces, por ejemplo veinte veces, y se utiliza el resultado medio para calcular un factor x de calibración del motor para cada velocidad de paso, y para cada motor. Se utiliza la siguiente relación:
x = N/V
en la que
x es el factor de calibración para el motor a la velocidad dada de paso.
V es el valor medio medido de la operación del motor a la velocidad dada de paso.
N es una constante de normalización o un factor de escala.
De lo anterior, se calcula para cada motor una serie de valores x para cada una de las velocidades predeterminadas de paso. Cuando el aparato está en uso, para una velocidad dada de paso se selecciona uno de los valores x para su uso en el cálculo de la tensión de la cinta de impresión, o se calcula un valor para x para la velocidad dada de paso mediante interpolación de los dos valores de x para las velocidades predeterminados de paso más cercanas a la velocidad dada.
La Figura 18 ilustra el cálculo de los valores V tanto durante la calibración del motor como en el control subsiguiente de la tensión de la cinta de impresión. Con referencia a la Figura 18, una fuente regulada 80 de energización energiza un primer circuito 81 de accionamiento del motor y un segundo circuito 82 de accionamiento del motor. La corriente del suministro 80 al circuito 81 de accionamiento del motor se suministra a través de una resistencia eléctrica 83 de baja resistencia, siendo aplicado el potencial desarrollado a través de la resistencia 83 a un traductor 84 de nivel. De forma similar, la corriente al accionamiento 82 del motor se suministra a través de una resistencia eléctrica 85 con un valor bajo de resistencia y se aplica el voltaje desarrollado a través de esa resistencia a un traductor 86 de nivel. Se aplican las salidas de los traductores 84 y 86 de nivel a los convertidores 87 y 88 de
analógico a digital, cuyas salidas son aplicadas a un microcontrolador 89. El microcontrolador suministra una salida pulsada 90 al primer accionamiento 81 del motor y una salida pulsada 91 al segundo accionamiento 82 del motor. Los accionamientos del motor energizan los motores de pasos representados de forma esquemática por los cilindros 92 y 93 que accionan las bobinas respectivas 94 y 95.
Durante la calibración del motor, las bobinas no están montadas en las salidas de los motores 92 y 93 de pasos. Para una velocidad dada de paso para cada motor, las salidas de los CAD 87 y 88 están registradas de forma que se conocen x y V para cada motor en cada una de las velocidades preseleccionadas de paso. Entonces, se utilizan esos valores como se describe a continuación para permitir una monitorización directa de la tensión de la cinta en la cinta de impresión entre las bobinas 94 y 95, habiendo sido montadas estas bobinas en los ejes de salida de los motores 92 y 93 de pasos.
Las formulas utilizadas para el cálculo de la tensión son como sigue, suponiendo que el motor 92 está traccionando y el motor 93 está comprimiendo:
V1x1 = (N + r1tx1) f (T ) (1)
V2 x2 = (N − r2tx2) f (T ) (2)
En las que:
V1 es la salida del CAD 88 dada una velocidad constante de paso seleccionada de alimentación de cinta de impresión
V2 es la salida del CAD 87 durante la alimentación de la cinta de impresión
r1 es el radio de la bobina 94
r2 es el radio de la bobina 95
X1 es el factor de calibración para el motor 92 para la velocidad constante de paso seleccionada
X2 es el factor de calibración para el motor 93 para la velocidad de paso del motor 93
N es el factor de escala utilizado durante la calibración del motor
t es la tensión de la cinta de impresión
f(T) es una función relacionada con la temperatura
Las variaciones de temperatura que afectarán a los valores medidos V1 y V2 afectarán generalmente a ambos motores en la misma medida. Por lo tanto, al dividir la ecuación (1) por la ecuación (2), las funciones f(T) se anulan. Por lo tanto, se puede resolver la ecuación para derivar una medida de la tensión t como sigue:
t = N ((V1/ x2) − (V2/ x1)) / (V2r1 + V1r2 ) (3)
Por lo tanto, para cualquier velocidad dada de paso para los motores, se pueden consultar y utilizar los factores apropiados de calibración X1, X2 para derivar una medida de la tensión t de la cinta de impresión. Si el valor derivado de t es demasiado elevado (por encima de un límite predeterminado), entonces se puede llevar a cabo un pequeño ajuste de paso bien a un motor o a ambos para añadir una pequeña sección de cinta de impresión a la longitud de la cinta de impresión entre las bobinas. Si el valor derivado de t es demasiado bajo (por debajo de un distinto límite predeterminado), entonces se puede eliminar una pequeña sección de la cinta de impresión de la longitud de la cinta de impresión entre las bobinas. Los algoritmos de control utilizados para determinar las cantidades de corrección de cinta de impresión añadida o quitada de la longitud de la cinta de impresión entre las bobinas pueden tener forma convencional, por ejemplo los algoritmos conocidos como algoritmos de control proporcional integral derivativo (control PID). Los algoritmos hacen que sea posible comparar la tensión t medida con los límites superior e inferior predeterminados (la denominada banda muerta) y, si la tensión medida se encuentra fuera de estos límites, se puede calcular la diferencia entre la tensión t medida y una tensión de “demanda nominal” que está fijada a un nivel entre los límites superior e inferior, siendo considerado el resultado de ese cálculo como una “señal” de error. Entonces, se procesa matemáticamente esta “señal” de error por medio de los algoritmos de PID, que incluyen una constante de ganancia proporcional, al igual que factores integral y derivativo. El procesamiento matemático tiene como resultado una cantidad de “corrección” de la cinta de impresión que necesita ser añadida o eliminada del recorrido de la cinta de impresión entre las bobinas durante la siguiente alimentación de cinta de impresión. Esta adición o eliminación de cinta de impresión mantiene la tensión de la cinta de impresión entre límites aceptables.
Con mayor detalle, se puede calcular el valor de coerción al calcular el error (la diferencia entre la tensión nominal y la tensión medida) y dividiendo el error por un factor de ganancia que depende de la anchura de la cinta de impresión. Cuanto mayor sea el factor de ganancia más tenso será el sistema, dado que se aumentará la tensión
nominal. El factor de ganancia también depende de la anchura de la cinta de impresión dado que se cambian las constantes de ganancia para tener en cuenta las distintas anchuras de cinta de impresión. Esto es debido a que una tensión que podría provocar un estiramiento considerable en una cinta estrecha de impresión provocaría un estiramiento mínimo en una cinta ancha de impresión y, por lo tanto, los efectos de añadir o eliminar cinta de impresión de la longitud de la cinta de impresión entre las bobinas se ve afectada radicalmente por la resistencia a la flexión de la cinta de impresión. Los ciclos sucesivos pueden ajustar el factor de ganancia desde un valor nominal de 100 (tensión) hasta un valor nominal de 80 (holgura). Por cada lectura consecutiva de tensión o de holgura después de la primera lectura, se puede añadir una corrección adicional de 0,1 mm. También se mantiene un acumulador de error, y si las correcciones acumuladas (que son negativas para una tensión y positivas para una holgura) superan en más o menos los 2 mm entonces se añade 0,1 mm adicional a la corrección. Estos son los dos componentes integrales que permiten funcionar al sistema de forma estable y mantener la tensión de la cinta de impresión con la tensión nominal, o cerca de la misma.
El sistema de alimentación del motor divide la corrección uniformemente entre ambos motores para evitar grandes espacios entre las impresiones o sobreimpresión sobre la cinta de impresión. El sistema logra esto al calcular el número de pasos que reducen a la mitad las cantidades de corrección para el motor de pasos con el diámetro de bobina más grande. Entonces, se vuelven a calcular estos pasos como una distancia (que depende de los diámetros conocidos de las bobinas) y se resta de la cantidad original de corrección. Entonces, se utiliza el valor resultante para calcular la corrección para el motor que acciona la bobina de menor diámetro. Debido a que el motor acciona la bobina de menor diámetro tiene el tamaño de paso más pequeño (cuando se convierte cada paso en longitud de cinta de impresión) puede alimentar de forma más precisa la distancia restante. Por lo tanto, el mecanismo ajusta la tensión una cantidad que es lo más cercana posible a la exigida por la corrección original.
Se apreciará que si se calcula una lectura particularmente baja de tensión por medio del anterior procedimiento, esta puede ser tomada por el sistema de control como que indica una condición de fallo, por ejemplo una rotura de la cinta de impresión, o de que la cinta de impresión se ha adquirido tanta holgura que es muy improbable que el sistema pueda efectuar un control adecuado. En dichas circunstancias, el sistema de control puede producir unos límites bajos predeterminados de “rotura de la cinta de impresión”, de forma que cuando la tensión t medida caiga por debajo de este límite, el sistema de control puede detener el proceso de impresión y presentar salidas de fallo y mensajes de advertencia apropiados. Por lo tanto, el sistema puede ofrecer una detección evaluable de “rotura de la cinta de impresión” sin la necesidad de disposiciones adicionales de detección.
La Figura 19 ilustra un circuito para calcular la relación de los diámetros de las bobinas 94 y 95 en el circuito de la Figura 18. El raíl 96 de suministro positivo de la fuente 80 de alimentación (Figura 18) está dispuesto para suministrar corriente a cuatro devanados 97, 98, 99 y 100. La corriente es consumida a través de los devanados 97 a 100 por medio de transistores 101 que están controlados por circuitos 102 de control del motor y de lógica de secuencia. La velocidad de paso se controla mediante una entrada en la línea 103 y se habilita o se inhabilita el accionamiento mediante una entrada en la línea 104 (un valor elevado en la línea 104 habilita, un valor bajo inhabilita). Como antes, si el motor 92 está traccionando, el circuito 108 de accionamiento para ese motor está habilitado y, por lo tanto, se conoce el ángulo de giro de la bobina que está siendo accionada (94). El circuito de accionamiento para el motor que está siendo (traccionado) está inhabilitado (línea 104, valor bajo). Por lo tanto, el motor 93 actúa como un generador y se genera una fuerza contraelectromotriz a través de cada uno de los devanados 97 a 100 del motor. Los componentes incluidos en la caja 108 de la Figura 19 se corresponden con uno de los circuitos 81, 82 de accionamiento del motor de la Figura 18. El voltaje desarrollado a través del devanado 100 se aplica a un circuito traductor 105 de nivel cuya salida se aplica a un detector 106 de cruce por cero al que se le alimenta un voltaje de referencia en su entrada positiva. La salida del detector 106 de cruce por cero es una serie de impulsos en la línea 107. Aquellos impulsos son suministrados al microprocesador 89 de la Figura 18. Al contar estos impulsos desde el motor 93 en un ángulo conocido de giro del motor 92 de accionamiento se puede calcular la relación de diámetros de las bobinas.
El procedimiento para monitorizar la tensión de la cinta de impresión como se ha descrito con referencia a la Figura 18 depende del muestreo de la corriente suministrada a los accionamientos 81 y 83 de los motores al muestrear voltajes desarrollados por las resistencias 83 y 85 en serie. Preferentemente, se detecta la corriente únicamente durante periodos en los que se ha hecho avanzar la cinta de impresión a una velocidad constante. En los sistemas de impresión intermitente, la corriente se monitoriza durante el movimiento de retorno del cabezal de impresión después de cada operación de impresión. Durante el retorno del cabezal de impresión, también se desplaza la cinta de impresión. Por lo tanto, la cinta de impresión se debe acelerar hasta una velocidad constante, hacer avanzar a esa velocidad constante durante un periodo de tiempo durante el que se monitoriza la corriente, desacelerar y luego colocarla de forma que se minimice el desperdicio de la cinta de impresión. Accionar una cinta de impresión de esta forma durante las operaciones de impresión intermitente es una cuestión relativamente sencilla ya que solo es necesario asegurarse de que el movimiento necesario de la cinta de impresión incorpora un periodo de desplazamiento a velocidad constante durante el que se puede monitorizar la corriente. En un aparato de impresión continua el problema es distinto dado que la cinta de impresión se está moviendo a una velocidad relacionada con la velocidad del sustrato. Son difíciles de utilizar velocidades de cinta de impresión inferiores a 50 mm por segundo dado que hay una tendencia a que la tinta se enfríe antes de que pueda adherirse de forma segura al sustrato, y se debe atender una gran gama de velocidades del sustrato superiores a 50 mm por segundo. Sin embargo, para ahorrar cinta de impresión, siempre será devuelta una cantidad de cinta de impresión a la bobina de suministro entre
operaciones sucesivas de impresión. Es necesario asegurar que se devuelve la cinta de impresión, de forma que la cinta de impresión se desplace en la dirección de retorno durante un periodo de tiempo suficiente a una velocidad constante para permitir una medición precisa de las corrientes del motor. Puede ser que para conseguir esto sea necesario que la cinta de impresión “sea devuelta más allá de lo debido”, de forma que antes de la siguiente operación de impresión la cinta de impresión tenga que ser hecha avanzar para compensar este retorno excesivo. El retorno excesivo se puede utilizar tanto en una impresión continua como en una intermitente para asegurar que se transporta suficiente cinta de impresión para proporcionar una medida precisa durante la parte de medición de la tensión de cada ciclo de impresión.
Preferentemente, se muestrean las corrientes del motor durante un periodo de tiempo correspondiente, por ejemplo, al desplazamiento de la cinta de impresión durante una distancia de al menos 10 mm a una velocidad constante. Por ejemplo, se podría muestrear la corriente a intervalos regulares, correspondiéndose el intervalo entre las muestras sucesivas, por ejemplo, a un cuarto de un paso del motor. Las muestras se suman entre sí y se divide la suma por el número de muestras tomadas. Esto da un corriente media que es razonablemente representativa de la energía que está siendo consumida por el motor de pasos asociado.
Un análisis de las formas de onda de corriente suministradas a los motores de pasos en la realización descrita muestra que, además de las fluctuaciones de corriente resultantes de la naturaleza modulada de la anchura de los impulsos del control del motor, hay una cantidad sustancial de variación en las formas de onda que significará que las muestras individuales pueden no ser representativas de la energía que está siendo consumida por los motores. Se puede obtener una representación más precisa de esa energía si se pasan las señales monitorizadas a través de un filtro (no mostrado) de paso bajo antes de ser hacer su media.
La Figura 19 ilustra un enfoque a la monitorización de los diámetros cambiantes de las bobinas durante el uso de la cinta de impresión. Sin embargo, son posibles enfoques alternativos y se describe un dicho enfoque alternativo con referencia a la Figura 20.
Con referencia a la Figura 20, Ar y As son las áreas de las bobinas 7 y 11 (véase la Figura 1) respectivamente, d es el diámetro interno de las bobinas y Dr y Ds son los diámetros externos de las bobinas en cualquier momento dado. Por lo tanto:
Ar + As = constante (4)
Ar = (Dr /2)2 − (d /2)2 (5)
As = (Ds /2)2 − (d /2)2 (6)
Sustituyendo de (5) y (6) en (4) da:
22 22
Dr + Ds = constante = Drc + Dsc (7)
En la que Drc y Dsc son diámetros de las bobinas de rebobinado y de suministro, respectivamente, en el momento de la calibración inicial.
Relación actual de diámetros R = Dr/Ds
Por lo tanto, transponiendo esto Ds = Dr/R
Y también Dr = RDs
Sustituyendo en (7) da:
Dr2 = Dr2/R2 = Drc2 + Dsc2 = Rc2Dsc2 + Dsc2
= Dsc2(Rc2 + 1) en la que Rc es la relación entre los diámetros de bobina de rebobinado y de la de suministro en la calibración inicial. Por lo tanto, Dr2(R2 + 1)/R2 = Dsc2(Rc2 + 1) y Dr2 – [R2/(R2 + 1)][Dsc2(Rc2 + 1)] Así que, conociendo la relación (Rc) de diámetros de las bobinas de la calibración inicial, la relación (Rc) de diámetros de la bobina de suministro, el diámetro de la bobina de suministro en la calibración (Dsc) y la relación actual de los diámetros de las bobinas (R), se puede derivar el diámetro actual de una o de ambas bobinas Dr o Ds.
En algunas aplicaciones puede ser incluso posible solo presentar un casete que porta una bobina de recepción sustancialmente vacía y una bobina de suministro sustancialmente llena de diámetros externos conocidos. En dichas circunstancias no sería necesario determinar los diámetros iniciales de las bobinas. Sin embargo, en general, se prefiere, con mucho, medir directamente los diámetros de las bobinas ya que es probable que los operadores de la máquina utilicen en ocasiones configuraciones no estándar de las bobinas (por ejemplo, una cinta de impresión que ha sido utilizada parcialmente en una ocasión anterior).
Como una alternativa del enfoque descrito anteriormente con referencia a la Figura 18 y a las ecuaciones 1 a 3, es posible derivar una aproximación de la tensión de la cinta de impresión al depender de la diferencia entre las corrientes consumidas por los dos motores. Esta diferencia de corriente es una función de la magnitud de la tensión en la cinta de impresión entre los dos motores y puede ser utilizada como un parámetro de control, de forma que, por ejemplo, cuando la magnitud de la diferencia en la corriente se encuentre fuera de un intervalo de tolerancia aceptable, se ajuste la relación previamente supuesta de los diámetros externos de las bobinas, lo que tiene como resultado un pequeño cambio en la velocidad a la que están accionados los dos motores. Este ajuste de la velocidad compensa el valor actualizado de la relación de los diámetros de las bobinas. El valor “óptimo” de la diferencia de corriente y su intervalo de tolerancia cambiará según cambien los diámetros de las bobinas. Se puede encontrar el valor apropiado para un conjunto particular de circunstancias a partir de la experimentación y se puede almacenar en una tabla de perfiles de diferencias óptimas de corrientes que puede ser consultada según sea necesario.
No se ha hecho referencia en la anterior descripción a la anchura de la cinta de impresión, que es la dimensión perpendicular a la dirección del avance de la cinta de impresión. Puede ser apropiado proporcionar a un usuario la opción de introducir manualmente un valor de anchura de la cinta de impresión, de forma que se permite que el sistema ajuste los límites predeterminados de tolerancia y las constantes de ganancia del control de PID a los que se ha hecho referencia anteriormente para tener en cuenta la característica dependiente de la anchura de la cinta del aparato, por ejemplo, para seleccionar distintos límites objetivo para la tensión t medida (ecuación 3).
Como se ha expuesto anteriormente, en las impresoras de transferencia es necesario colocar de forma precisa el cabezal de impresión con respecto a la platina que soporta el sustrato sobre el que se va a imprimir si se va a producir una impresión de buena calidad, particularmente a altas velocidades de impresión. La realización descrita de la invención evita la necesidad de llevar a cabo estos ajustes mecánicos para optimizar el ángulo del cabezal de impresión al hacer uso del hecho de que el cabezal de impresión está montado sobre un carro desplazable.
La Figura 21 muestra el rodillo 30, el borde 32 del cabezal de impresión y el rodillo 33 de separación como se muestran en la Figura 5. La línea 109 representa el borde adyacente de la cubierta protectora 21. La línea discontinua 110 representa la posición de una tangente al rodillo 30 en el punto de aproximación más cercano del borde 32 del cabezal de impresión (se apreciará que durante la impresión habrá interpuesto un sustrato y una cinta de impresión entre el borde 32 y el rodillo 30). La línea 111 representa un radio que se extiende desde el eje 112 de giro del rodillo 30. La línea 113 representa una línea nocional a través del eje 112 paralela al borde 109. La línea 113 no representa más que una dirección de referencia a través del eje 112 a partir del que se puede medir la posición angular del radio 111 correspondiente al ángulo 114.
El ángulo 115 es el ángulo de inclinación del cabezal de impresión con respecto a la línea tangente 110. Este ángulo es crítico para la calidad de impresión producida y estará especificado normalmente por el fabricante como que tiene que estar entre 1 o 2 grados de un valor nominal, tal como 30 grados. Sin embargo, distintos cabezales de impresión exhiben distintas características y es deseable poder realizar ajustes precisos, por ejemplo, de uno o dos grados del ángulo 115.
Se apreciará que el ángulo 115 depende en primer lugar de la colocación del cabezal de impresión en su estructura de soporte y, en segundo lugar, de la posición de la línea tangente 110. Si se moviese el cabezal de impresión hacia la derecha en la Figura 21, la posición angular del cabezal de impresión con respecto al eje de giro del rodillo cambiará. Esa posición angular está representada por la magnitud del ángulo 114. Según aumenta el ángulo 114, disminuye el ángulo 115. De forma similar, si se moviese el cabezal de impresión mostrado en la Figura 21 hacia la izquierda, el ángulo 114 que representa la posición angular del cabezal de impresión con respecto al eje de giro del rodillo disminuiría y aumentaría el ángulo 115. Esta relación hace que sea posible que un instalador realice ajustes sobre el ángulo del cabezal de impresión simplemente ajustando la posición adoptada por el carro 36 sobre el carril 22 (véase la Figura 2) durante la impresión. Por lo tanto, un instalador colocaría inicialmente el cabezal de impresión de forma que asumiría una posición nominal en la que el ángulo 114 sería de aproximadamente 90 grados. Entonces, se utilizaría una tirada de prueba para determinar la calidad de la impresión, se desplazaría el cabezal de impresión con respecto al carril, se llevaría a cabo una nueva tirada, etcétera, hasta que se optimizase la calidad resultante de la impresión. No hay ningún requerimiento de que el instalador realice ajustes mecánicos a la posición del cabezal de impresión sobre su soporte.
Los procedimientos de impresión descritos con referencia a las Figuras 13 a 16 hacen que sea posible aumentar la velocidad de impresión al reducir la distancia que tiene que ser hecha avanzar la cinta de impresión entre fases sucesivas de impresión en ciclos sucesivos de impresión. La Figura 22 ilustra el aspecto de un sustrato impreso en el lado izquierdo, y el aspecto de una cinta de impresión asociada después de operaciones primera, segunda, tercera y cuarta de impresión, respectivamente. Se podrá observar que las imágenes alternas están formadas de
líneas impresas ligeramente desplazadas, que es posible establecer un desplazamiento para que el cabezal de impresión recorra la cinta de impresión como se ha descrito con referencia a las Figuras 13 a 16, de forma que las imágenes sucesivas están generadas, en parte, de porciones solapantes de la cinta de impresión. Se pueden doblar la velocidad de avance de la cinta de impresión para una velocidad dada del sustrato y la velocidad de reproducción de imágenes. En este contexto, la expresión “ciclo de impresión” se utiliza para hacer referencia a un ciclo completo de actividad que se lleva a cabo en el intervalo entre un cabezal de impresión siendo presionado en primer lugar en contacto con una cinta de impresión de forma que transfiera tinta desde esa cinta de impresión para comenzar la formación de una primera imagen hasta que se pone de nuevo el cabezal de impresión en contacto con la cinta de impresión, de forma que se inicie la transferencia de tinta que formará una segunda imagen. Si el ciclo de impresión está relacionado con una máquina de impresión continua, un ciclo completo de impresión incluye una fase inicial de impresión en la que el cabezal de impresión es estacionario y se transporta la cinta de impresión con el sustrato sobre el que se va a imprimir por delante del cabezal de impresión, y una fase subsiguiente en la que no se imprime durante la cual el sustrato continúa siendo transportado para ser impreso por delante del cabezal de impresión, se retrae el cabezal de impresión de su contacto con la cinta de impresión, se invierte la dirección de transporte de la cinta de impresión, y luego se alimenta de nuevo la cinta de impresión hacia delante hasta que está desplazándose en la dirección del sustrato, después de lo cual se inicia la fase de impresión del siguiente ciclo de impresión. En una impresora intermitente, el ciclo de impresión se inicia con el sustrato y la cinta de impresión estacionarios (a no ser que el sistema dependa de una impresión de deslizamiento), se hace avanzar el cabezal de impresión por la cinta de impresión y el sustrato durante una fase de impresión del ciclo, entonces se retrae el cabezal de impresión de la cinta de impresión y se devuelve a su posición inicial, y se hacen avanzar el sustrato y la cinta de impresión para estar preparados para el inicio del siguiente ciclo de impresión.
Por lo tanto, durante la fase de impresión de cada ciclo de impresión, el cabezal de impresión recorre una longitud predeterminada de cinta de impresión, bien como un resultado del desplazamiento del cabezal de impresión con respecto a una cinta de impresión estacionaria o de movimiento más lento, o bien como resultado de un desplazamiento de la cinta de impresión con respecto al cabezal de impresión. A partir de entonces, se hace avanzar la cinta de impresión una distancia predeterminada. En muchas aplicaciones, la magnitud de esa distancia predeterminada de avance de la cinta de impresión es un factor limitante sobre la máxima velocidad global del aparato. En las impresoras conocidas, la distancia predeterminada de avance de la cinta de impresión es generalmente al menos tan larga como la longitud predeterminada de la cinta de impresión que es recorrida por el cabezal de impresión. El aparato descrito hace que sea posible operar de forma en la que la distancia predeterminada de avance de la cinta de impresión es menor que la longitud predeterminada de una cinta de impresión recorrida por el cabezal de impresión.
Con referencia a la Figura 22, el lado izquierdo de la Figura muestra cuatro imágenes sucesivas depositadas sobre un sustrato, siendo cada imagen idéntica. La sección de la derecha de la Figura 22 muestra la imagen original que debe ser reproducida sobre el sustrato. Las cuatro secciones intermedias ilustran el aspecto de la cinta de impresión después de la impresión de las cuatro imágenes mostradas en el lado izquierdo de la Figura 2. Suponiendo un funcionamiento en un modo de impresión intermitente, se hace avanzar el sustrato una distancia idéntica entre cada uno de los ciclos sucesivos de impresión. El sustrato es estacionario durante cada ciclo de impresión, al igual que la cinta de impresión. Cada ciclo de impresión incluye una fase inicial de impresión durante la cual el cabezal de impresión se desliza por la cinta de impresión, de forma que recorre una longitud de la cinta de impresión correspondiente a la longitud de la imagen formada sobre el sustrato, seguida de una fase adicional en la que se devuelve el cabezal de impresión a su posición original y se hace avanzar la cinta de impresión una distancia correspondiente a la mitad de la longitud de la cinta de impresión sobre la que se desliza el cabezal de impresión durante la fase de impresión. Durante esa primera fase de impresión, solo se energiza la mitad de los elementos de impresión soportados por el cabezal de impresión, y, de esta manera, la imagen depositada sobre el sustrato tiene forma de una serie de líneas paralelas. Durante la siguiente fase de impresión, el cabezal de impresión se desliza de nuevo por la cinta una distancia correspondiente a la longitud de la imagen, pero, durante ese movimiento, se energizan los elementos de impresión del cabezal de impresión que entran en contacto con partes de la cinta distintas de aquellas con las que entraron en contacto los elementos de impresión energizados durante el primer ciclo de impresión. Al final del segundo ciclo de impresión, se devuelve de nuevo el cabezal a su posición inicial y se hace avanzar la cinta de impresión la mitad de la longitud de la imagen formada sobre el sustrato. Contando desde la izquierda en la Figura 22, las secciones segunda, tercera, cuarta y quinta de esta Figura muestran el aspecto de la cinta de impresión después de que se haya completado cada uno de los ciclos de impresión primero, segundo, tercero y cuarto. Se hará notar que todas las imágenes formadas sobre el sustrato son sustancialmente idénticas, siendo la única diferencia entre las imágenes sucesivas sobre el sustrato que una está compuesta de líneas desplazadas con respecto a las líneas que forman la imagen adyacente.
La salida representada en la Figura 22 se produce utilizando un cabezal de impresión en el que el elemento de impresión está dispuesto en un conjunto lineal, estando los elementos de impresión de número impar en el conjunto asignado a un grupo y estando los elementos de impresión de número par en el conjunto asignado al otro grupo. Esto hace que sea posible alternar entre los grupos, de forma que la distancia que avanza la cinta de impresión durante cada ciclo de impresión es solo la mitad de la longitud de la cinta de impresión de la que se libera tinta durante cada ciclo. Se apreciará que los elementos de impresión podrían estar dispuestos en tres, cuatro o más grupos, estando energizados los grupos en un ciclo predeterminado, de forma que, por ejemplo, en el caso de una disposición de tres grupos la distancia que avanza la cinta de impresión en cada ciclo de impresión podría ser únicamente un tercio de la longitud de la cinta de impresión sobre la que se desliza el cabezal de impresión en un ciclo cualquiera.
Aunque se ha descrito este aspecto de la presente invención en detalle en el contexto de la impresión intermitente, se apreciará que se podría aplicar la misma técnica a un aparato de impresión continua en el que el movimiento relativo entre la cinta de impresión y el cabezal de impresión sea el resultado del transporte de la cinta de impresión por delante de un cabezal estacionario en vez del transporte de un cabezal de impresión con respecto a una cinta de impresión estacionaria.

Claims (4)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Un aparato de impresión que comprende un cabezal de impresión, un mecanismo de accionamiento de la cinta de impresión para hacer avanzar una cinta de impresión entre el cabezal de impresión y un recorrido por el que, durante su uso, se hace avanzar un sustrato a imprimir, un medio para aplicar el cabezal de impresión a una cinta de impresión soportada en el mecanismo de accionamiento, comprendiendo el cabezal de impresión un conjunto de elementos de impresión, cada uno de los cuales puede estar energizado de forma selectiva para liberar tinta de una porción de cinta de impresión que entra en contacto con ese elemento, y un controlador para controlar la energización de los elementos de impresión y el avance de la cinta de impresión, de forma que se lleve a cabo una serie de ciclos de impresión, cada uno de los cuales incluye una fase de impresión durante la cual un movimiento relativo entre el cabezal de impresión y la cinta de impresión da como resultado el recorrido de un cabezal de impresión una longitud predeterminada de cinta de impresión, y una fase en la que no se imprime durante la cual se hace avanzar la cinta de impresión una distancia predeterminada con respecto al cabezal de impresión, en el que el controlador está dispuesto de forma selectiva para energizar distintos grupos de elementos de impresión durante ciclos sucesivos de impresión, estando distribuidos los grupos de elementos en el cabezal de impresión de forma que los distintos grupos entran en contacto con distintas porciones de la cinta de impresión, y el controlador está dispuesto para hacer avanzar la cinta de impresión de forma que dicha distancia predeterminada de avance de la cinta de impresión sea menor que dicha longitud predeterminada de cinta de impresión, estando energizados los grupos de elementos de impresión de forma que se hace avanzar la cinta de impresión al menos dicha longitud predeterminada de la cinta de impresión en el intervalo entre dos fases cualesquiera de impresión en las que está energizado el mismo grupo de elementos de impresión.
  2. 2.
    Aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el mecanismo de accionamiento comprende dos motores de pasos, dos soportes de las bobinas sobre los que se pueden montar las bobinas de la cinta, siendo accionable cada bobina por medio de un motor respectivo, y un controlador para controlar la energización de los motores, de forma que se pueda transportar la cinta en al menos una dirección entre las bobinas montadas en los soportes de las bobinas, en el que el controlador es operativo para energizar ambos motores para accionar las bobinas de la cinta en la dirección de transporte de la cinta.
  3. 3.
    Aparato de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el controlador está dispuesto para controlar los motores para transportar la cinta en ambas direcciones entre las bobinas.
  4. 4.
    Un procedimiento para controlar un proceso de impresión en un aparato de impresión que comprende un cabezal de impresión, un mecanismo de accionamiento de la cinta de impresión para hacer avanzar una cinta de impresión entre el cabezal de impresión y un recorrido por el que, durante su uso, se hace avanzar un sustrato a imprimir, y un medio para aplicar el cabezal de impresión a una cinta de impresión soportada en el mecanismo de accionamiento, comprendiendo el cabezal de impresión un conjunto de elementos de impresión, cada uno de los cuales puede estar energizado de forma selectiva para liberar tinta de una porción de la cinta de impresión que entra en contacto con ese elemento, en el que la energización de los elementos de impresión y el avance de la cinta de impresión están controlados de forma que se lleve a cabo una serie de ciclos de impresión, cada uno de los cuales incluye una fase de impresión durante la cual el movimiento relativo entre el cabezal de impresión y la cinta de impresión da como resultado el recorrido del cabezal de impresión una longitud predeterminada de la cinta de impresión, y una fase en la que no se imprime durante la cual se hace avanzar la cinta de impresión una distancia predeterminada con respecto al cabezal de impresión, se energizan de forma selectiva distintos grupos de elementos de impresión durante los ciclos sucesivos de impresión, estando distribuidos los grupos de elementos en el cabezal de impresión de forma que los distintos grupos entran en contacto con distintas porciones de la cinta de impresión, y se hace avanzar la cinta de impresión de forma que dicha distancia predeterminada de avance de la cinta de impresión sea menor que dicha longitud predeterminada de la cinta de impresión, estando alimentados los grupos de elementos de impresión de forma que se hace avanzar la cinta de impresión al menos dicha longitud predeterminada de la cinta de impresión en el intervalo entre dos fases cualesquiera de impresión en las que está energizado el mismo grupo de elementos de impresión.
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