ES2970911T3 - Control de altura de cabezal de impresión - Google Patents

Abstract

Un aparato y método para impresión digital comprende colocar un medio a imprimir sobre una mesa de impresión y alimentarlo hacia un cabezal de impresión. Se mide una longitud finita del medio que se aproxima al cabezal de impresión para determinar las variaciones de espesor hacia el cabezal de impresión. Luego, se ajusta la altura del cabezal de impresión para mantener una distancia de impresión predeterminada. Posteriormente, si la extensión alcanza o excede la distancia de impresión, entonces se supone que hay arrugas y se detiene la impresión para el reajuste del medio, que puede ser un textil y más particularmente una prenda de vestir. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Control de altura de cabezal de impresión

Campo y antecedentes de la invención

La presente invención, en algunas realizaciones de la misma, se refiere al control de altura de cabezal de impresión y, más particularmente, pero no exclusivamente, a la medición y control de altura de cabezal de impresión sobre un sustrato textil, particularmente en impresión directa a prendas.

En la técnica actual, el operador de la impresora define el control de la altura de cabezal de impresión para una altura determinada del medio de impresión, ya sea manualmente o usando un dispositivo de medición fuera de línea, como parte de los datos predefinidos del trabajo de impresión. Este método tiene muchas debilidades y limitaciones y es muy sensible a errores humanos, como entradas inexactas, que pueden reducir la calidad general de la impresión. Además, incluso si las mediciones iniciales son perfectamente precisas, los cambios en la altura de medios durante el proceso pueden invalidar las mediciones iniciales. Dichos cambios pueden deberse a interferencias mecánicas, digamos que el medio tiene arrugas o se niega a quedar plano, o puede haber una variación en la naturaleza del medio, por ejemplo, hebras o pelos que sobresalen del medio, y tales problemas pueden causar contacto entre las boquillas del cabezal de impresión y el propio medio, o la superficie de impresión puede no ser exactamente plana. Tal contacto puede impedir el chorro de tinta desde la boquilla y provocar que el chorro fallido se seque en la boquilla y provoque un bloqueo total o parcial. Si bien los cabezales de impresión pueden diseñarse para compensar un pequeño número de boquillas que fallan, el proceso inevitablemente afecta a más y más boquillas a medida que pasa el tiempo, acortando la vida útil del cabezal de impresión y provocando un mayor tiempo de inactividad.

Un método conocido para detectar faltas de uniformidad en los medios y proteger el sistema contra colisiones entre los medios y los cabezales de impresión es utilizar un rayo láser en una única dimensión y dispuesto paralelo a los medios. Una vez que la altura de los medios excede un límite máximo prestablecido, el sistema detecta la interferencia y típicamente detiene la secuencia inmediatamente, con todas las desventajas asociadas de ralentizar el procesamiento. De esta manera se evita la colisión, pero toda la secuencia de impresión se ve comprometida ya que la impresora detiene el trabajo a mitad del flujo. La operación de impresión actual se convierte en material de desecho ya que no es posible reiniciar la operación de impresión exactamente en el punto en donde se interrumpió. El operador debe intervenir, restablecer el sistema y reiniciar el trabajo, y se pierde un tiempo valioso.

Actualmente, la medición de la altura de los medios se basa en herramientas fuera de línea y la medición se realiza fuera de línea y antes de la secuencia de impresión. En lugar de mediciones reales, se pueden utilizar estimaciones manuales o consultar tablas para los medios en particular. Con algunas máquinas es posible programar el tipo de medios y la máquina puede usar una tabla de consulta para establecer la altura de cabezal. Los métodos actuales son, por tanto, sensibles a los errores del usuario y a las variaciones de los medios. El resultado final es una calidad reducida debido a una altura de impresión inexacta o una superficie irregular y las soluciones actuales no hacen nada para evitar colisiones con el cabezal debido a irregularidades en los medios.

Para detectar arrugas en los medios existen soluciones actuales basadas en módulos mecánicos que detectan un pliegue que se acerca en el medio. En otras soluciones, un rayo láser pasa por delante del área de impresión y también puede detectar un pliegue que se acerca.

El detector se configura en un valor predefinido, que generalmente no se puede ajustar debido a la naturaleza binaria del concepto, y escanea los medios frente a los cabezales de impresión, antes o durante la secuencia de impresión, para detectar posibles golpes o pliegues en los medios que puedan poner en peligro los cabezales de impresión. Cuando se detecta una perturbación de este tipo, la secuencia de impresión se detiene para evitar el peligro de colisión entre los medios y los cabezales de impresión u otras partes del sistema. El proceso se basa en un filtro pasa/no pasa, es decir, los medios están por debajo o por encima del valor máximo permitido y, si están por encima, interfiere con la secuencia de impresión. El proceso no es flexible y no responde a los cambios durante el transcurso de un trabajo de impresión y puede perjudicar la experiencia general del usuario y la disponibilidad del sistema.

En la industria DTG (directo a prenda), al imprimir con inyección de tinta directamente sobre la prenda, es esencial evitar el contacto físico de los cabezales de impresión y la propia prenda para evitar dañar el cabezal de impresión. Mientras se cierne sobre la prenda, para colocarla en caída, con una velocidad que puede alcanzar 1.0 m/s, el contacto físico con la prenda puede causar daños a los costosos cabezales de impresión, que en algunos casos pueden compensarse, pero generalmente son irrecuperables.

En la industria DTG, el tiempo medio entre fallos (MTBF) del sistema tiene un valor significativo para el cliente, y un "golpe de cabezal" puede provocar un tiempo de inactividad significativo de la máquina y un largo tiempo de reparación.

Una de las razones principales del golpe de cabezal es la mala colocación de la prenda con una "arruga" que es más gruesa que la holgura entre el cabezal de impresión y la propia prenda. La holgura entre los cabezales de impresión y la prenda se prestablece antes de la impresión. Dado que existe una gran variedad de tipos de prendas, la altura de impresión se ajusta en consecuencia.

Sin embargo, además de las arrugas, puede haber variaciones en la altura de los medios de impresión que pueden no ser suficientes para golpear el cabezal de impresión, pero aun así pueden alterar la distancia entre el medio y el cabezal de impresión. Dado que hay un movimiento relativo entre el cabezal de impresión y el medio, el chorro de tinta sigue una trayectoria balística y si la altura entre el medio y el cabezal de impresión varía, el chorro de tinta no aterrizará en el lugar previsto, lo que provocará una reducción en la calidad de impresión. Por lo tanto, es deseable mantener la distancia entre el cabezal de impresión y el medio de impresión lo más constante posible durante el transcurso del proceso de impresión; sin embargo, no hay manera en la técnica actual que permita esto si la altura del medio de impresión cambia. El documento US-A1-2013293605 describe un dispositivo de impresión textil digital como se ha descrito en el preámbulo de la reivindicación 1.

Compendio de la invención

Las presentes realizaciones se refieren a un medio para ajustar la altura del cabezal de impresión para la operación de impresión basándose en mediciones tomadas del medio durante el transcurso de la operación de impresión y luego durante el transcurso de la impresión usando el mismo aparato para detectar arrugas y otras anomalías que puedan poner en peligro los cabezales de impresión.

El sistema de detección de grosor y arrugas puede medir el grosor de los medios a imprimir antes de imprimir y configurar la altura de la impresora en consecuencia. El sistema de detección puede continuar detectando anomalías y cambios de grosor en la prenda junto con el flujo de trabajo de la impresora, sin requerir tiempo adicional para el proceso de detección, y la detección se realiza antes de la operación de impresión en cualquier parte de la prenda. Si se detecta una arruga, el proceso de impresión se pospone y se notifica al usuario sobre la desalineación de la prenda. Una vez que se corrige la colocación de la prenda y se envía nuevamente a impresión, la prenda se envía nuevamente para detección de arrugas para garantizar que sea seguro imprimir sobre ella. Sólo si es seguro, la impresión continúa exactamente desde el punto en donde se detuvo. Las arrugas y los cambios de grosor pueden detectarse mediante la misma medición, como se ha explicado, que puede implicar una cortina láser que detecta un perfil de superficie superior de la prenda que se aproxima, tomándose repetidamente el perfil a lo largo de una distancia finita de la prenda que avanza, típicamente del orden de magnitud de 25 - 30 mm.

La invención se define en las reivindicaciones.

A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y/o científicos utilizados en esta memoria tienen el mismo significado que entiende comúnmente un experto en la técnica a la que pertenece la invención. Aunque se pueden usar métodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en esta memoria en la práctica o prueba de realizaciones de la invención, a continuación, se describen métodos y/o materiales ejemplares. En caso de conflicto, prevalecerá la especificación de patente, incluidas las definiciones. Además, los materiales, métodos y ejemplos son sólo ilustrativos y no pretenden ser necesariamente limitantes.

La implementación del método y/o el sistema de realizaciones de la invención puede implicar realizar o completar tareas seleccionadas de forma manual, automática o una combinación de las mismas. Además, según la instrumentación y el equipo reales de las realizaciones del método y/o el sistema de la invención, varias tareas seleccionadas podrían implementarse mediante hardware, software o firmware o mediante una combinación de los mismos utilizando un sistema operativo.

Por ejemplo, el hardware para realizar tareas seleccionadas según realizaciones de la invención podría implementarse como un chip o un circuito. Como software, las tareas seleccionadas según realizaciones de la invención podrían implementarse como una pluralidad de instrucciones de software ejecutadas por un ordenador usando cualquier sistema operativo adecuado.

Breve descripción de las varias vistas de los dibujos

Algunas realizaciones de la invención se describen en esta memoria, sólo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos. Con referencia específica ahora a los dibujos en detalle, se destaca que los detalles mostrados son a modo de ejemplo y con fines de discusión ilustrativa de las realizaciones de la invención. A este respecto, la descripción tomada con los dibujos hace evidente para los expertos en la técnica cómo se pueden poner en práctica las realizaciones de la invención.

En los dibujos:

la Fig. 1 es un diagrama simplificado que muestra una cortina láser que se extiende a través de dos mesas de impresión según una realización de la presente invención;

la Fig. 2 es una sección transversal longitudinal simplificada que muestra la mesa de impresión pasando por un cabezal de impresión según realizaciones de la presente invención;

la Fig. 3 es la sección de la Fig. 2 donde se ha producido una arruga en los medios de impresión;

la Fig. 4 es una vista de una sección que pasa por un cabezal de impresión y que muestra los diversos intervalos de altura según realizaciones de la presente invención;

la Fig. 5 es un diagrama de flujo simplificado que muestra el procedimiento para modificar el proceso de impresión cuando se detecta una arruga según realizaciones de la presente invención;

la Fig. 6 es la sección de la Fig. 2 que muestra la adición de una cortina láser para medir según realizaciones de la presente invención;

la Fig. 7 es la sección de la Fig. 6, donde se ha producido una arruga en los medios de impresión;

la Fig. 8 es un diagrama esquemático simplificado que muestra detalles del sistema de control para una máquina de impresión según las presentes realizaciones;

la Fig. 9 es un diagrama simplificado que muestra el caso de uso de una prenda con un bolsillo, donde las presentes realizaciones pueden imprimir dicha prenda;

la Fig. 10 es un diagrama simplificado que ilustra esquemáticamente el arco balístico formado por una gota de chorro de tinta y proporciona una razón para mantener constante la altura de impresión; y

la Fig. 11 es un diagrama de flujo generalizado que muestra un procedimiento de impresión según realizaciones de la presente invención.

Descripción de realizaciones específicas de la invención

La presente invención, en algunas realizaciones de la misma, se refiere al control de altura de cabezal de impresión basado en la medición y, más particularmente, pero no exclusivamente, al control de altura de cabezal de impresión sobre un sustrato textil basado en la medición.

Cabe señalar que el material sobre el que se imprime se denominan genéricamente medios, pero puede ser más específicamente textil y más específicamente puede ser una prenda de vestir, y en esta memoria los términos asociados se usan indistintamente.

Las presentes realizaciones pueden implicar colocar un textil a imprimir sobre una mesa de impresión y alimentarlo hacia un cabezal de impresión. Se mide el grosor de una longitud finita del tejido que se aproxima al cabezal de impresión en la dirección hacia arriba que mira hacia el cabezal de impresión. Luego, si la extensión está dentro de un intervalo predeterminado, la altura del cabezal de impresión se ajusta para mantener una distancia de impresión predeterminada. Durante el transcurso de la impresión, la medición continúa y si la extensión del grosor está fuera del intervalo predeterminado entonces se supone que hay arrugas y se detiene la impresión para el reajuste del textil.

El sistema de las presentes realizaciones trata los cabezales de impresión como sujetos de control de altura basándose en las mediciones tomadas del medio de impresión. Una única rutina de medición o un conjunto de mediciones de una fuente de medición puede abordar tanto los problemas de la altura de los medios de impresión como el posicionamiento correcto de los cabezales de impresión y la presencia de arrugas. La rutina de medición puede detectar la altura de los medios según el proceso de impresión y de forma repetida o continua durante el proceso de impresión. Los resultados de la medición se pueden utilizar para corregir la altura de impresión antes de imprimir. En una realización específica, la altura de impresión también se puede ajustar en tiempo real durante la impresión si la altura cambia, lo que significa que los medios se acercan al cabezal de impresión a una velocidad de alimentación de medios típica y el cabezal de impresión se ajusta a la altura correcta cuando llegan los medios. La medición se realiza sobre la marcha e independientemente de si se mueven los cabezales de impresión, en los casos en que el grosor de los medios se extiende hasta el margen de seguridad del cabezal de impresión, p. ej. por una arruga en la prenda: la rutina pausa la impresión actual, devuelve los medios al operador y le permite corregir el problema y mantener el trabajo actual. La corrección puede tener un efecto mínimo en la operación de impresión general.

En una realización, se utiliza una cortina láser como componente de medición. Una serie de rayos láser se extienden perpendicularmente a lo largo de la dirección de alimentación de los medios, y forman un rectángulo o una forma similar que tiene una longitud finita y una altura prestablecida, a lo largo del textil que se aproxima y obtienen un perfil de la superficie textil dentro del rectángulo, estando el textil a lo largo la dirección de alimentación. Una cortina láser es especialmente adecuada para encontrar una altura máxima sobre la superficie de un área de material. De este modo, la cortina láser puede realizar una medición del perfil, en donde se introducen pequeñas desviaciones para cambiar la altura de los cabezales de impresión, y cambios grandes pueden provocar que la impresión se detenga temporalmente. La medición se ejecuta junto con el flujo de trabajo de la impresora para detectar posiciones incorrectas (arrugas) que finalmente pueden causar un golpe en el cabezal de las impresoras DTG.

Antes de explicar en detalle al menos una realización de la invención se debe entender que la invención no se limita necesariamente en su aplicación a los detalles de construcción y disposición de los componentes y/o métodos establecidos en la siguiente descripción y/o ilustrados en los dibujos y/o los Ejemplos. La invención es susceptible de otras realizaciones o de practicarse o llevarse a cabo de diversas maneras.

Con referencia ahora a los dibujos, en primer lugar, se hace referencia a la Fig. 1, que es un diagrama simplificado que muestra una sección a lo largo de la dirección de alimentación de impresión de una mesa de impresión y una cortina láser según la presente invención. Dos mesas de impresión 100 y 102, una al lado de la otra, llevan los respectivos medios de impresión 104 y 106 hacia un cabezal de impresión 108 (Fig. 2) para imprimir. Las mesas de impresión pasan en la holgura entre un emisor láser 110 y un colector láser 112. Una cortina láser 114 que se extiende longitudinalmente se extiende sobre una longitud finita en la dirección de alimentación que se aproxima al cabezal de impresión.

La Fig. 2 es una sección transversal longitudinal que muestra el cabezal de impresión 108. El cabezal de impresión 108 se mueve hacia delante y hacia atrás sobre la mesa de impresión 100 sobre la parte superior de los medios 104. El cabezal de impresión se monta a una altura por encima de la mesa de impresión y esa altura comprende la altura de los medios más una cierta altura de impresión predeterminada.

Por lo tanto, el dispositivo de impresión textil digital puede ser una impresora digital directa a la prenda con procesamiento previo y/o posterior y puede imprimir usando sistemas de blanco y negro o de tres, cuatro y cinco o más colores. La impresora puede incluir un cabezal de impresión 108, una o más superficies de impresión tales como las mesas o paletas de impresión gemelas 100 y 102 que se muestran en la Fig. 1. Las superficies son móviles para alimentar los medios en una dirección de alimentación más allá del cabezal de impresión para imprimir.

La unidad de medición, compuesta por el emisor 110 y el colector 112 como se muestra en la Fig. 1, se ubica aguas arriba en la dirección de alimentación con respecto al cabezal de impresión y se extiende perpendicularmente a través de la dirección de alimentación (véase la Fig. 6) para medir una altura de medios del medio de impresión a lo largo de una longitud finita (véase la Fig. 6) en la dirección de alimentación para obtener un perfil. La medición puede ser de la extensión superior del textil en la dirección del grosor hacia el cabezal de impresión. Para proporcionar mediciones sobre una longitud finita en lugar de a través de una sola línea, la unidad de medición puede tomar múltiples mediciones de grosor sobre la longitud finita. La unidad de medición puede tomar las mediciones repetidamente durante la duración de la impresión de modo que la superficie textil que avanza y se acerca al cabezal de impresión se mide antes de acercarse. En una realización, la unidad de medición comprende un emisor láser y un colector láser y se proyectan múltiples rayos láser a través de la parte superior de la superficie de los medios de impresión a lo largo de la longitud finita para detectar el perfil.

En una realización particular, la unidad de medición comprende una cortina láser que se extiende hasta un grosor predeterminado sobre la longitud finita de modo que se mide tanto una longitud finita como una altura finita a lo largo de la longitud finita, de ahí el uso del término cortina.

La cortina láser en línea integrada tiene dos funcionalidades principales en las impresoras Directas a Prenda (DTG):

Ajuste automático de la altura de impresión

La primera función es el ajuste automático de la altura de los cabezales de impresión. La función implica medir la altura real de los medios antes de iniciar la rutina de impresión. En ciertas realizaciones, la función incluye volver a medir y definir continuamente la altura óptima de los cabezales de impresión encima durante la impresión. Este ajuste continuo de la altura de impresión puede garantizar la mejor calidad de impresión, ya que existe sensibilidad a los cambios en los medios. Además, el operador puede cambiar el medio en la impresora sin necesidad de detener la secuencia para mediciones y calibraciones fuera de línea. Además, es posible imprimir en un soporte cuyo grosor cambie bruscamente, por ejemplo una camisa con bolsillo. En otras realizaciones, la medición continua durante la impresión solo sirve para detener la impresión si se detectan arrugas o variaciones de grosor; véase la segunda función a continuación.

Detección de arrugas y prevención de golpes de cabezal

La segunda función es la detección automática de arrugas. La misma medición puede detectar interferencias en el nivel de medios, p. ej. arrugas en la tela causadas por un error humano en la colocación del medio, o mal funcionamiento del sistema, como un componente de agarre que se suelta accidentalmente, o similares. Si se detecta una arruga de este tipo, la función puede servir para pausar la impresión actual durante unos segundos para permitir que el operador corrija el problema sin afectar la integridad del trabajo. Una razón por la que las presentes realizaciones pueden detenerse, esperar a que el operador realice el alisado y luego continuar es que la cortina láser puede volver a medir toda el área después del alisado, en lugar de justo una sola línea, y comprobar que el problema está resuelto. Ahora se hace referencia a la Fig. 3, que es la misma vista que en la Fig. 2 pero con una arruga 116 introducida en el medio. Las partes restantes de la Fig. reciben los mismos números de referencia que en la Fig. 2 y no se describen nuevamente excepto cuando sea necesario para comprender la función de arrugas. En la Fig. 3, la arruga 116 llega justo a través de la altura de impresión desde la altura de los medios y si el cabezal de impresión 108 debe alcanzar la arruga, entonces el material de la arruga pueden bloquear las boquillas del cabezal de impresión, causando daños como se ha descrito anteriormente.

La función de detección de arrugas puede servir para evitar golpes en el cabezal, mejorando así el tiempo de actividad del sistema, es decir, su disponibilidad para imprimir, además de ahorrar costes directos e indirectos de cabezales de impresión dañados y mejorar la vida útil general del cabezal de impresión.

Ahora se hace referencia a la Fig. 4, que es una sección transversal simplificada que muestra rectángulos o planos que pueden medirse mediante la cortina láser. En la Fig. 4, el plano de la paleta se indica con 120. El plano del medio es 122. El plano de la altura de impresión es 124 y el plano en donde se mueve el cabezal de impresión es 126. Cabe señalar que las presentes realizaciones pueden tener en cuenta el valor cero de paleta de la mesa de impresión. Esto tiene la ventaja de que el usuario es libre de utilizar tablas de impresión personalizadas en lugar de las proporcionadas y no necesita asegurarse de que las tablas personalizadas coincidan exactamente con las proporcionadas o incluso entre sí.

En la Fig. 4 se muestran valores ejemplares para los diferentes tamaños de plano en milímetros. Por tanto, la altura de impresión 124, la altura entre los medios y el cabezal de impresión puede ser de 2 mm. Se requiere que la arruga 128 deje un espacio de seguridad 130 de 0.4 mm debajo del cabezal de impresión. Es decir, se toleran pequeñas arrugas de hasta 1.6 mm de altura.

Ahora se hace referencia a la Fig. 5, que es un diagrama de flujo simplificado que muestra el procedimiento para detectar y luego procesar de forma segura las arrugas, y las presentes realizaciones pueden usarse para la detección de arrugas sin control de altura de cabezal de impresión, o viceversa con control de altura de cabezal de impresión y sin protección contra arrugas, y la Fig. 5 muestra el procedimiento después de que la altura de impresión ya haya sido establecida mediante una medición inicial. El operador 150 envía el trabajo de impresión actual para su impresión. La caja 152 determina si el trabajo de impresión actual ya ha sido objeto de detección de arrugas. En caso afirmativo, el flujo pasa a la caja 154, donde se analiza nuevamente si hay arrugas. De lo contrario, el sistema determina si se ha solicitado limpieza u otro procesamiento de preimpresión (caja 156). Si no, el flujo continúa a la caja 154 como antes. Si la respuesta es sí, entonces el flujo continúa al bloque 158 donde se llevan a cabo juntos la medición y el preprocesamiento, como la limpieza. Es ventajoso realizar la medición junto con la limpieza y justo después, porque la limpieza, junto con otros tratamientos previos, pueden afectar el grosor que se está midiendo y, en casos extremos, pueden incluso ser la causa de la aparición de arrugas.

En la caja 160 se determina si se ha detectado una arruga. Si no se detecta ninguna arruga, entonces el flujo continúa hacia la caja 162 y la impresión procede o continúa. Si, por otro lado, la caja 160 determina que se detecta una arruga, entonces el flujo continúa hacia la caja 164, se pospone la impresión y la paleta se devuelve al operador para que la alise.

La medición automática de altura como se ha descrito en este documento puede integrarse en impresoras directas a prenda (DTG). El sistema puede instalarse en la impresora y puede realizar al menos una de las siguientes acciones o de forma continua:

(a) medir la altura de los medios y definir la altura de impresión en tiempo real;

(b) medir la planitud de las mesas de impresión y notificar al usuario sobre cualquier desalineación o mesa desigual y evitar la reducción en la calidad de impresión; y

(c) detectar superficies irregulares de los medios (por ejemplo, arrugas en la tela) y evitar colisiones con los cabezales de impresión.

Las presentes realizaciones pueden así medir el grosor de la prenda con un dispositivo láser, realizándose la medición junto con la limpieza o cualquier otro proceso de pretratamiento en línea. Las realizaciones podrán notificar en tiempo real cuando el grosor exceda el grosor seguro permitido. De este modo se puede evitar un golpe de cabezal antes de que tenga lugar la impresión real. En lo anterior se ha dado un ejemplo en donde se evita el pretratamiento si el medio había sido tratado previamente y se estaba volviendo a alimentar después de la detección de arrugas. Cabe señalar que el tratamiento previo se puede dispensar en todos los casos simplemente no solicitando una limpieza en la caja 156, de modo que el flujo avance directamente a la detección de arrugas.

Ahora se hace referencia a la Fig. 6, que ilustra el uso de una cortina láser. Partes que son las mismas que en las Figs. 2 y 3 reciben los mismos números de referencia y no se describen nuevamente excepto cuando sea necesario para la presente explicación. La cortina láser 170 se extiende una longitud finita a lo largo de la dirección de alimentación de los medios 104 hacia el cabezal de impresión 108, y por una altura finita para dar un perfil longitudinal de la superficie superior de la prenda. La altura de la mesa de impresión no se mide directamente durante el proceso de impresión; aunque puede medirse con antelación, las variaciones en la altura de la mesa de impresión se detectan como cambios en el grosor de los medios. La altura de los medios se mide de forma continua. La altura de impresión se establece de antemano y se mantiene constante ante variaciones en la altura de los medios.

El uso de la cortina láser, con entrada de señal analógica al controlador de la impresora, permite medir la longitud de un área de material a lo largo de la que se mide el perfil. Las longitudes típicas están entre 20 mm y 40 mm o entre 25 mm y 30 mm, y en una realización ejemplar la longitud es 28 mm. El algoritmo de detección se puede ajustar para diversas prendas.

Se pueden definir los siguientes parámetros para el sistema:

Lectura: la lectura analógica en tiempo real recibida del dispositivo láser. Pallet_Zero_Value: el valor que se mide en la paleta desnuda (placa de impresión) sin ninguna prenda, por ejemplo, cuando se reemplaza una paleta o cuando dicha medición se inicia de forma proactiva.

PresetMedia: grosor de la prenda prestablecido por el usuario para el trabajo de impresión actual. PresetPrintHeight: la altura de impresión sobre la prenda impresa que el usuario prestablece para el trabajo de impresión.

Constante: una holgura de huelgo constante entre los cabezales de impresión y los medios medidos.

Se puede detectar una arruga mientras el sistema realiza la limpieza u otro procedimiento de pretratamiento como se explica con respecto a la Fig. 5, o se puede realizar una medición dedicada si no se está aplicando ningún tratamiento previo.

Los ajustes de perfil de limpieza a modo de ejemplo son Velocidad: 0.250 m/s, y la paleta puede variar entre una altura de paleta estándar de 50 mm y, digamos, una altura máxima de paleta de 90 mm, típicamente comenzando con un ajuste prestablecido, al que siguen ajustes durante el transcurso de la impresión.

Ahora se hace referencia a la Fig. 7, que es una variación de la vista mostrada en la Fig. 6. Las piezas que son iguales a las de la Fig. 6 reciben los mismos números de referencia y no se explican nuevamente excepto cuando sea necesario para comprender la presente realización. En este caso, la cortina láser 170 ha detectado una arruga 172. En este caso, a diferencia de la Fig. 3, la arruga no excede la altura máxima de los medios. De este modo, el cabezal de impresión 108 simplemente se mueve hacia arriba para asegurar la altura de impresión correcta sobre la arruga. La impresión continúa.

Ahora se hace referencia a la Fig. 8, que es un diagrama de bloques simplificado que muestra el funcionamiento de una realización de la presente invención. Se forma una cortina láser entre el emisor láser 180 y el colector 182, lo que permite la detección de un grosor de medios o perfil de superficie superior dentro del alcance de la cortina. El controlador analógico 184 opera un controlador de altura de cabezal 186 y, a su vez, está controlado por el software del sistema 188. El sistema de control puede garantizar que si la medición desde la cortina láser está dentro de un intervalo prestablecido, entonces la altura de cabezal se ajusta mediante el controlador de altura del cabezal 186 para mantener la constante de altura de impresión. Si la medición está fuera del intervalo, la impresión se detiene temporalmente.

Por tanto, el cabezal de impresión tiene una altura ajustable, y un controlador, formado por la combinación de software 188, controlador analógico 184 y controlador de altura del cabezal 186, ajusta la altura del cabezal de impresión basándose en los cambios medidos en el grosor de los medios de impresión que se aproxima. Si el grosor medido está dentro de un intervalo predeterminado, entonces se lleva a cabo el ajuste de la altura del cabezal. Sin embargo, si el grosor medido está fuera del intervalo, el controlador puede detener la impresión.

Como se ha explicado con respecto a la Fig. 5, el controlador devuelve la mesa de impresión para que el operador la reajuste cuando el grosor medido está fuera del intervalo predeterminado. Después del reajuste, la mesa de impresión avanza nuevamente para repetir la medición y, si está dentro del intervalo predeterminado, se reanuda la impresión. Si la medición está fuera del intervalo, se regresa nuevamente a la mesa de impresión.

Como se ha analizado, la unidad de medición puede ubicarse junto a una unidad de tratamiento de preimpresión, de modo que la medición incluya cualquier efecto del tratamiento previo.

Si la impresora es directa a prenda, entonces el medio de impresión es una prenda.

El dispositivo láser, el emisor láser y el colector láser pueden montarse convenientemente de manera horizontal dentro del cuerpo de la impresora para permitir:

Fácil calibración del rayo láser para alineación;

La capacidad del láser para detectar cualquier posible arruga;

La posibilidad de medir la paleta con y sin prenda, justo después de limpiarla; y

Integridad de la señal cuando las paletas no están en posición;

Un ajuste prestablecido correcto del grosor de los medios (prenda) es útil para definir la altura inicial del cabezal de impresión sobre los medios durante la operación de impresión.

La altura y la planitud precisas de los medios pueden ayudar a definir la altura de impresión óptima para la calidad de impresión requerida que está en registro y pueden ayudar a evitar el golpe de cabezal de impresión como se ha explicado. La altura de impresión sobre los medios se puede prestablecer manualmente y también se puede verificar manualmente moviendo la placa de impresión con la prenda, fuera de línea, debajo de los cabezales de impresión, e inspeccionada visualmente para detectar colisiones.

Al utilizar la cortina láser integrada y el software asociado, el sistema puede medir el grosor de la prenda, especialmente en el área de impresión. Las realizaciones de prueba han alcanzado una resolución de 0.1 mm.

El valor máximo del grosor de los medios se puede medir en toda la prenda, independientemente del área de impresión de la imagen. Tener dicho valor de grosor máximo de la prenda de antemano significa que el usuario no tiene que inspeccionar manualmente si hay colisiones. Más bien, la opción para elegir los valores prestablecidos de altura de impresión que pueden causar colisiones está desactivada. El usuario sólo puede prestablecer valores de altura de impresión seguros.

Para mejorar la calidad de la imagen impresa, la cortina láser puede validar el grosor de los medios durante el procedimiento de pretratamiento. Los medios se escanean a través del área de la imagen para obtener el grosor real de los medios y a través de todo los medios para obtener el valor de grosor máximo.

Luego, la altura de impresión se puede ajustar automáticamente para cumplir con los medios prestablecidos y la altura de impresión, y en ciertas realizaciones se puede ajustar posteriormente para tener en cuenta el valor máximo medido, evitando así colisiones y manteniendo la altura de impresión deseada. Con referencia ahora a la Fig. 9, se muestra un caso de una prenda de vestir 190 que tiene dos alturas diferentes, una altura de fondo y una altura aumentada donde se ha cosido un bolsillo 192. Las presentes realizaciones permiten la impresión de una sola pasada donde el cabezal de impresión se ajusta automáticamente al llegar al bolsillo.

Ahora se hace referencia a la Fig. 10, que ilustra el funcionamiento de un cabezal de impresión según las presentes realizaciones y demuestra el requisito de una altura de impresión constante o sustancialmente constante para la impresión textil.

Como se muestra en la Fig. 10, la prenda 200 está sobre la mesa de impresión 202 y el cabezal de impresión 204 se ubica a una distancia prestablecida de la prenda. Durante la impresión, el cabezal de impresión típicamente se desplaza de un lado de la prenda al otro. En algunas máquinas, el cabezal de impresión puede estar estacionario pero la bandeja de impresión puede estar en movimiento. Así, el chorro de tinta 206 emitido desde el cabezal de impresión sigue una trayectoria balística desde la boquilla hasta la prenda. Ahora la posición en donde cae el chorro de tinta sobre la prenda es fija si la velocidad del cabezal de impresión y la altura de impresión son fijas. Sin embargo, tan pronto como la altura de impresión comienza a variar, la parte del arco balístico en donde el chorro incide sobre la prenda cambia y, por tanto, la posición deja de ser predecible. Por lo tanto, la variación en la altura de impresión conduce a la pérdida de calidad de impresión y, por lo tanto, los intentos de las presentes realizaciones de controlar la altura del cabezal de impresión.

Ahora se hace referencia a la Fig. 11, que es un diagrama de flujo simplificado que ilustra un procedimiento general para la impresión textil, y más particularmente, pero no exclusivamente, para la impresión directa a prendas, según realizaciones de la presente invención.

Un textil a imprimir, por ejemplo, una prenda, se coloca sobre una superficie de impresión tal como una mesa o una bandeja o una paleta - caja 210. Opcionalmente, la prenda se alisa sobre la superficie, típicamente por el operador, de modo que no haya arrugas para alterar el proceso de impresión - caja 212.

Luego, el textil se alimenta hacia el cabezal de impresión para imprimir - caja 214. Durante el proceso de alimentación, se pueden llevar a cabo diversas operaciones de preprocesamiento tales como humectación - 216. Cabe señalar que el preprocesamiento no debe realizarse dos veces en la misma prenda, por lo que si la prenda alimentada actualmente ya se ha sometido a un preprocesamiento, por ejemplo porque se alimenta una segunda vez después de la eliminación de las arrugas, entonces se omite la operación de preprocesamiento. Alternativamente, en realizaciones, es posible que no se requiera ningún procesamiento previo.

Mientras se alimenta el textil, se mide la altura de una longitud finita del textil que se aproxima al cabezal de impresión, es decir, cuánto se extiende hacia el cabezal de impresión - 218. En otras palabras, se mide la extensión más superior del textil hacia el cabezal de impresión una longitud determinada y la altura de impresión se ajusta en consecuencia -220. La medición puede implicar tomar múltiples mediciones de grosor a lo largo de la longitud dada, y en 221, las mediciones pueden continuar y realizarse repetidamente durante la duración de la impresión. En realizaciones, la medición puede implicar hacer brillar rayos láser a través de la superficie textil, de modo que los rayos bloqueados indiquen la presencia de material textil en ese grosor. La cortina láser proporciona un rectángulo de rayos láser que se extienden hasta un grosor predeterminado a lo largo de la longitud dada de modo que se obtiene un perfil de la superficie superior del textil.

En la caja de decisión 222 se prueba la altura medida para ver si es segura, en cuyo caso tiene lugar la impresión 226.

Si la extensión está fuera del intervalo predeterminado, entonces se introduce el procedimiento para tratar las arrugas. La caja 224 indica que la impresión se pausa mientras la mesa se devuelve al operador para repetir la operación de suavizado 212.

La impresión se lleva a cabo cuando el proceso entra en la caja 226, y la medición continúa mientras se alimenta más prenda hacia la impresora.

Se espera que durante la vigencia de una patente que venza a partir de esta solicitud se desarrollen muchas tecnologías relevantes de impresión textil y de cortinas láser y se pretende que el alcance de los términos correspondientes incluya todas esas nuevas tecnologías a priori.

Los términos "comprende", "que comprende", "incluye", "que incluye", "que tiene" y sus conjugados significan "que incluye pero sin limitación a esto".

El término "que consiste en" significa "que incluye y se limita a esto".

Como se usa en esta memoria, la forma singular "un", "una", "el" y "ella" incluyen referencias plurales a menos que el contexto dicte claramente lo contrario.

La invención está definida por las reivindicaciones.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de impresión textil digital que comprende:

un cabezal de impresión (108);

una superficie de impresión (102, 104) configurada para alimentar un medio para imprimir en una dirección de alimentación que pasa por dicho cabezal de impresión para imprimir;

una unidad de medición (110, 112) dispuesta aguas abajo de dicho cabezal de impresión (108) en dicha dirección de alimentación para medir un grosor de dicho medio para imprimir, la unidad de medición configurada para medir dicho grosor en dicha dirección de alimentación de dicho medio de impresión hacia dicho cabezal de impresión (108) a medida que dicho medio se alimenta hacia dicho cabezal de impresión para imprimir, en donde dicho cabezal de impresión (108) tiene una altura ajustable y un controlador (184, 186) para controlar dicha altura y en donde dicho controlador responde a dicha unidad de medida para ajustar dicha altura según un grosor medido de los medios de impresión que se aproximan, realizándose dicho ajuste cuando dichos grosores medidos están dentro de un intervalo predeterminado, estando dicho controlador configurado para detener la impresión cuando dicho grosor medido está fuera de dicho intervalo predeterminado, caracterizado por que dicha unidad de medición se configura para obtener dicha medición sobre una longitud finita en dicha dirección de alimentación tomando una pluralidad de mediciones de grosor sobre dicha longitud finita, en donde dicha unidad de medición comprende una cortina láser (170) que se extiende hasta un grosor predeterminado sobre dicha longitud finita para medir un perfil de altura de dicho textil.

2. El dispositivo de impresión textil digital de la reivindicación 1, en donde dicha unidad de medición (110, 112) se configura para tomar dichas mediciones repetidamente durante una duración de impresión; y/o comprende un emisor láser (110) y un colector láser (112).

3. El dispositivo de impresión digital de la reivindicación 1, en donde dicho controlador (184, 186) se configura para devolver dicha superficie de impresión para su reajuste cuando dicho grosor medido está fuera de dicho intervalo predeterminado, luego repetir dicha medición y, si está dentro de dicho intervalo predeterminado, reanudar la impresión.

4. El dispositivo de impresión digital de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha unidad de medición (110, 112) se ubica junto a una unidad de tratamiento de preimpresión en dicha dirección de alimentación a dicha impresora.

5. El dispositivo de impresión digital de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la impresora es una impresora directa a prenda y dicho medio de impresión es una prenda.

6. Un método de impresión textil digital que comprende:

colocar medios a imprimir en una mesa de impresión (102, 104);

alimentar dichos medios hacia un cabezal de impresión (108) para imprimir;

durante dicha alimentación, una longitud finita de dicho textil, dicho textil acercándose a dicho cabezal de impresión, medir una extensión de dicho textil hacia dicho cabezal de impresión en una dirección de grosor de dicho textil, dicha medición usa una cortina láser para realizar múltiples mediciones de grosor en dicha longitud finita; ajustar dicho cabezal de impresión (108) para definir una distancia de impresión predeterminada entre dicho cabezal de impresión y dicho textil para dicha impresión; y

durante la impresión, si dicha extensión alcanza o excede dicha distancia de impresión predeterminada, entonces se detiene dicha impresión.

7. El método de la reivindicación 6, en donde dicha medición comprende tomar dichas mediciones repetidamente durante una duración de impresión.

8. El método de la reivindicación 6 o la reivindicación 7, en donde dicha medición comprende hacer brillar rayos láser a través de dicho tejido.

9. El método de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en donde dicha medición comprende proporcionar dicha cortina láser para que se extienda hasta un grosor predeterminado sobre dicha longitud finita.

10. El método de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, que comprende devolver dicha mesa de impresión para su reajuste cuando dicho grosor medido alcance o exceda dicha distancia de impresión predeterminada, luego repetir dicha medición y, si está dentro de dicha distancia de impresión predeterminada, reanudar dicha impresión.

11. El método de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, que comprende realizar dicha medición junto con el pretratamiento de dicho textil en dicha dirección de alimentación a dicho cabezal de impresión (108).

12. El método de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, en donde dicha impresión es directa a la impresión de prendas de vestir y dicho medio de impresión es una prenda de vestir.