DE69832732T2

DE69832732T2 - Bildübertragungsverfahren

Info

Publication number: DE69832732T2
Application number: DE69832732T
Authority: DE
Inventors: Dennis B. Derby Brooker
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2018-09-12
Also published as: DE69804978T2; EP1127710A1; AU9316398A; EP1127710B1; IL134790A; EP1011983A1; DE69804978D1; EP1011983B1; CN1269751A; DE69832732D1; KR20010023897A; CA2302337A1; US6153038A; AU732752B2; IL134790A0; JP2001515808A; BR9811451A; WO1999012743A1

Description

Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet des Aufbringens von gedruckten Bildern auf Objekte und insbesondere die Verwendung eines Tintenstrahldruckers zum Übertragen eines Computerbilds auf ein Zielobjekt bei Umgebungstemperatur unter Verwendung eines Zwischenmediums.
Allgemeiner Stand der Technik
Die Techniken zum Drucken von Bildern und Worten auf Objekte sind zahlreich und weisen die Prozesse des Buchdrucks, der Lithographie, des Tief- und Siebdrucks auf. Um den entsprechenden Prozeß für eine bestimmte Aufgabe zu bestimmen, müssen Überlegungen hinsichtlich Qualität, Menge, Komplexität der Reproduktion, Anzahl der Farben, Charakteristiken des Zielobjekts oder des Zielmediums und Kosten ausgewertet und abgewogen werden. Außerdem ist mit der Entwicklung von qualitativ hochwertigen wirtschaftlichen Druckern, die für den Anschluß an wirtschaftliche Multimedia-Computer zur Verfügung stehen, der Laie in der Lage, qualitativ hochwertige Bilder und Dokumente zu erstellen und zu drucken, die hochaufgelöste Farbe enthalten.
An Computer anzuschließende Drucker sind im allgemeinen entweder ein Laserdrucker oder ein Tintenstrahldrucker. Die Laserdrucker verwenden Wärme, um einen Toner mit der Fläche des Mediums, in der Regel Papier, das durch den Drucker läuft, zu verbinden. Die Tintenstrahldrucker sprühen selektiv die Tinten auf das Medium, wiederum in der Regel Papier, das durch den Drucker läuft. Beide Arten von Drucker sind zu einer hohen Auflösung in der Größenordnung von 600-1200 Punkten pro Inch oder besser in der Lage. Einige Arten von Druckern, insbesondere Lasertypen, sind zu einer viel höheren Auflösung in der Lage.
Wenngleich sich durch diese Arten von Druckern im Vergleich zu den traditionellen Prozessen des Druckens, die oben erörtert sind, erhebliche Einsparungen hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Zeit ergeben, weisen sie den Nachteil auf, daß sie die Art und Größe des Mediums begrenzen, das durch den Drucker hindurchgeschickt werden kann. Beispielsweise erfordert so gut wie jeder Drucker, daß das Medium eine relativ flache Fläche besitzt. Es wäre nicht möglich, einen Baseball durch den Drucker durchzuschieben. Außerdem ist die Größe des Mediums auf die Größe des Druckers und den Vorschubmechanismus beschränkt. Die meisten wirtschaftlichen Drucker sind nicht in der Lage, ein Medium durchzuziehen, das breiter ist als ein Blatt Papier der Größe "Legal". Außerdem muß das Medium gewöhnlich aufgrund der Tatsache flexibel sein, daß viele Drucker nicht zulassen, daß das Medium auf flachere Weise durchgezogen wird. Somit ist möglicherweise ein Stück Karton kein geeignetes Medium, da es möglicherweise zu breit, zu dick oder zu steif ist, um durch den Drucker hindurchgezogen zu werden. Die Verwendung einer Art von Drucker, die als Plotter bekannt ist, adressiert möglicherweise einige dieser Probleme, in erster Linie die Breite und in zweiter Linie die Steifheit, doch ist ein Plotter größtenteils mit den gleichen Beschränkungen behaftet wie die anderen Drucker.
Um ein Medium zu bedrucken, das nicht durch einen Computerdrucker hindurchgeht, muß einer der anderen bereits erwähnten Druckprozesse verwendet werden. Auch die anderen Druckprozesse haben ihre eigenen Nachteile, zu denen zusätzliche Zeit und Kosten zählen. Dies gilt insbesondere in den Anfangsstadien des Druckprozesses, als das Setup bekannt. Wenn die Menge der zu bedruckenden Objekte ausreichend groß ist, rechtfertigt die erhöhte Investition hinsichtlich Zeit und Ressourcen für das Setup möglicherweise und höchstwahrscheinlich die Verwendung eines der traditionellen Druckprozesse. Wenn jedoch die Menge der zu bedruckenden Objekte klein ist, macht die hohe anfängliche Setup-Investition die Gesamtdruckkosten pro Objekt zu hoch.
Ein zusätzlicher Nachteil bei den traditionellen Druckprozessen und der hohen Setup-Investition besteht darin, daß er es erschwert, zu dem Zeitpunkt, wenn der Prozeß für die Massenproduktion bereit ist, zu sehen, wie das bedruckte Objekt aussehen würde. Mit anderen Worten machen es die Druckprozesse sehr schwierig, nach der Betrachtung des ersten bedruckten Objekts Korrekturen oder Einstellungen vorzunehmen, da die anfängliche Setup-Investition bereits getätigt worden ist und eine signifikante Verdopplung dieser Investition erforderlich wäre, um etwaige Änderungen vorzunehmen.
Somit besteht ein Bedarf an einem Druckprozeß allgemein, der die Nachteile des oben erörterten Druckprozesses überwindet und der insbesondere selbst dann wirtschaftlich ist, wenn er in relativ geringen Mengen erfolgt, was die Benutzung eines Tintenstrahldruckers und das Drucken auf eine große Vielfalt von Medien gestattet, die nicht durch einen Drucker hindurchgeführt werden können.
WO 95/23705 stellt ein Verfahren bereit zum Anordnen eines Bilds auf einer Diskette aus einem thermoplastischen Kunststoff, wobei das Verfahren die folgenden, in einer geeigneten Sequenz aufzuführenden Schritte aufweist: (1) Bereitstellen einer Diskette aus thermoplastischem Kunststoff, auf der auf mindestens einer Seite eine tintenabsorbierende Schicht vorliegt; (2) Bereitstellen eines Tintenstrahldruckers; (3) Anordnen einer Tinte, die sich zur Verarbeitung durch den Tintenstrahldrucker und zur Absorption durch die tintenabsorbierende Schicht eignet, in den Tintenbehältern dieses Tintenstrahldruckers; (4) Anordnen des Bilds mit dem Tintenstrahldrucker in invertierter oder spiegelbildlicher Form auf einer Zwischenschicht, beispielsweise silikonisiertem Papier; und (5) die durch Schritt (4) erhaltene Zwischenschicht und die gemäß Schritt (1) bereitgestellte Diskette unter Druck miteinander derart zu verbinden, daß das Bild von der tintenabsorbierenden Schicht übernommen wird.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet des Aufbringens von gedruckten Bildern auf Objekte und insbesondere die Verwendung eines Tintenstrahldruckers zum Übertragen eines Computerbilds auf ein Zielobjekt unter Verwendung eines Zwischenmediums. Bevorzugt erfordert das Verfahren des Übertragens nur Umgebungstemperatur und Handdruck. In einigen Fällen ist es jedoch möglicherweise wünschenswert, mehr als Handdruck bereitzustellen. Für die Verwendung der vorliegenden Erfindung ist jedoch keine erhöhte Temperatur erforderlich. Die vorliegende Erfindung weist einen Prozeß auf, bei dem ein digitalisiertes Bild auf einer Computereinrichtung zum Drucken auf einem Tintenstrahldrucker ausgewählt wird. Bevorzugt wird das Bild mit wasserbasierten Tinten gedruckt, und das nichtabsorbierende Medium weist Eigenschaften auf, die die wasserbasierten Tinten in einem präzisen Bildmuster aufnehmen. Durch den Einsatz von Diafilm für Laserdrucker oder andere durchscheinende oder undurchsichtige Filme mit ähnlichen Zusammensetzungen erhält man diese Eigenschaften. Diejenige Seite des ersten Mediums, die das Tintenbild empfängt, ist die Vorderseite. Der Film wird dann auf ein zweites Medium aufgebracht, und Druck wird auf die Rückseite des ersten Mediums derart ausgeübt, daß das Tintenbild im wesentlichen auf das zweite Medium übertragen wird.
Der zum Übertragen des Tintenbilds von dem ersten Medium auf das zweite Medium verwendete Druck kann aufgebracht werden durch Polieren, Walzen, Stempel oder irgendein anderes Mittel zum Aufbringen von Druck, das für einen auf die Rückseite des ersten Mediums ausgeübten substanziellen vertikalen Druck sorgt. Ein hochdichtes übertragenes Bild erhält man durch ein- oder mehrmaliges Wiederholen des Prozesses, wobei dafür gesorgt wird, daß die Tintenbilder präzise übereinanderliegen. Bevorzugt kann ein hochdichtes übertragenes Bild mit einer Aktion des Übertragens erreicht werden, wenn man das entsprechende nichtabsorbierende Medium auswählt, die entsprechenden Einstellungen des Computerbilds, wird unten erörtert.
Das zweite Medium kann so gut wie jedes Material aufweisen, wie etwa Holz, Kunststoff, Glas, Metall, Keramik, Acryl, Vinyl, selbstklebendes Vinyl, Lack, Papier, Pappe. Die Fläche des zweiten Mediums muß sich eignen für das Aufnehmen des Tintenbilds. Wenn die Fläche des zweiten Mediums nicht natürlich geeignet ist, muß sie durch Beschädigen oder durch Aufbringen eines entsprechenden Substrats vorbereitet werden. Die Vorbereitung der Fläche braucht nur in dem Abschnitt der Fläche stattzufinden, die das Tintenbild aufnehmen soll.
Nachdem das Tintenbild auf das zweite Medium übertragen worden ist, kann ein Versiegelungsmittel über dem übertragenen Bild aufgebracht werden, um das Tintenbild zu schützen. Verschiedene Arten von Tinte können in dem Tintenstrahldrucker verwendet werden, aufweisend wasserlösliche Tinte, nichtwasserlösliche Tinte, Tinte mit hoher Pigmentdichte und Tinte mit Versiegelungsmittel.
Quellen für auf dem Computer auszuwählende Bilder können die Verwendung eines Scanners, die Verwendung einer Digitalkamera, das Herunterladen eines Bilds von einer entfernten Quelle (wie etwa einer Diskette oder einem Netz) und das Erzeugen eines neuen Bilds auf dem Computer aufweisen. Vor dem Drucken des ausgewählten Computerbilds kann das Bild manipuliert werden. Die Manipulation des Bilds kann folgendes aufweisen: Einstellen von Helligkeit, Farben, Orientierung, Größe, Hintergrund, Vordergrund, Gestalt und verschiedene andere visuelle Effekte. Für den Fachmann ist eine Vielfalt von Bildmanipulationscomputerprogrammen verfügbar. Darunter sind Adobe PageMaker, Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, 3M Graphic Maker Ink Jet Software (Minnesota Mining and Manufacturing Company (3M)) und viele andere. Die Fähigkeit, das Bild zu manipulieren, ist wichtig für die Fähigkeit, das von dem nichtabsorbierenden Medium empfangene Bild für seine Übertragung auf das zweite Bild zu steuern.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Bildübertragungsprozesses, der die Verwendung eines Computers und eines Tintenstrahldruckers zum Drucken und Übertragen eines Bilds auf so gut wie jede Fläche gestattet.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Bildübertragungsprozesses, der das Übertragen eines Bilds auf eine Zielfläche ohne Temperaturanhebung während des Prozesses gestattet.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Bildübertragungsprozesses, der das Übertragen eines Bilds auf eine Fläche gestattet, die nicht durch einen typischen Tintenstrahldrucker geschickt werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Bildübertragungsprozesses, der die Vorbereitung eines Mediums gestattet, das in der Regel keine geeignete Fläche zum Empfangen eines gedruckten Bilds ist.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Bildübertragungsprozesses, der das Übertragen von computergewählten Bildern auf so gut wie jede Fläche auf eine Weise gestattet, die selbst dann schnell, effektiv und wirtschaftlich ist, wenn sie für das Drucken kleiner Mengen verwendet wird.
Weitere Aufgaben, Vorteile und neuartige Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung bei Betrachtung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Flußdiagramm für ein Verfahren der Bildübertragung, das die verschiedenen Schritte der vorliegenden Erfindung detailliert;
2 ist ein Blockdiagramm, das die Schritte und Verfahren detailliert, die bei der Flächenvorbereitung verwendet werden;
3 ist ein Blockdiagramm, das die verschiedenen Verfahren zum Auswählen eines digitalisierten Bilds detailliert;
4 ist ein Blockdiagramm, das die verschiedenen Möglichkeiten detailliert, wie das digitalisierte Bild manipuliert werden kann;
5 ist ein Blockdiagramm, das die verschiedenen Arten von Tinte detailliert, die in dem Drucker verwendet werden können; und
6 ist ein Blockdiagramm, das die verschiedenen Verfahren zum Übertragen des Bilds auf ein zweites Medium detailliert.
Beste Wege zum Ausführen der Erfindung
Um ein besseres Verständnis der Erfindung zu unterstützen, wird nun eine Beschreibung verschiedener Formen und Ausführungsformen der Erfindung ausführlich beschrieben. Bezug wird auf die beiliegenden Zeichnungen genommen. Referenzzahlen und -buchstaben werden in den Zeichnungen verwendet, um spezifische Teile und Stellen auf den Zeichnungen anzugeben. Die gleichen Referenzzahlen und -buchstaben werden durch alle Zeichnungen hinweg verwendet, sofern nicht etwas anderes angegeben ist.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf 1 ein Flußdiagramm des Bildübertragungsverfahrens (10) der vorliegenden Erfindung gezeigt. Um ein besseres Verständnis des Bildübertragungsverfahrens (10) zu erleichtern, wird eine allgemeine Erörterung des Prozesses erörtert, gefolgt von einer ausführlicheren Erörterung der verschiedenen Schritte.
Der erste Schritt des Bildübertragungsverfahrens der vorliegenden Erfindung besteht in der Vorbereitung der Fläche (12) des Objekts oder Gegenstands, das oder der schließlich das Bild empfangen soll. Dieser Schritt (12) ist möglicherweise nicht immer notwendig und wird unten ausführlicher erörtert. Nach dem Vorbereiten der Fläche (12) des Objekts, das ein übertragenes Bild empfangen soll, muß gegebenenfalls das zu übertragende Bild auf einem Computer (14) ausgewählt werden. Nachdem das Bild auf dem Computer (14) ausgewählt worden ist, wird das Bild auf dem Computer (16) manipuliert oder modifiziert. Die beiden häufigsten Arten der Bildmanipulation (16) sind das Umkehren des Bilds und das Einstellen der Helligkeit des Bilds.
Nachdem das Bild manipuliert (16) worden ist und in seiner endgültigen Form vorliegt, wird das Bild auf ein nichtabsorbierendes Medium (18), wie etwa ein Filmtransparent gedruckt, das zur Verwendung mit einem Laserdrucker hergestellt ist, im weiteren als "Laserdiafilm" bezeichnet. Das Drucken auf den Laserdiafilm erfolgt jedoch unter Verwendung eines an den Computer angeschlossenen Tintenstrahldruckers. Die Verwendung eines Laserdruckers funktioniert nicht mit der vorliegenden Erfindung. Der Drucker muß von dem Typ sein, der die Tinte oder Tinten im wesentlichen auf das durch den Drucker hindurchlaufende Medium sprüht.
Der Laserdiafilm ist ein nichtabsorbierendes Medium mit Eigenschaften, die es gestatten, das Tintenbild in einem präzisen Bildmuster zu entlasten. Jeder durchscheinende oder undurchsichtige Film mit ähnlichen Eigenschaften kann verwendet werden.
Der Laserdiafilm, auch als das Übertragungsmedium bekannt, weist eine Vorderseite und eine Rückseite auf. Zum Zweck der Erörterung sei angenommen, daß das Tintenbild auf der Vorderseite des Diafilms positioniert ist. Durch die Verwendung eines nichtabsorbierenden Mediums kann das Tintenbild auf der Fläche des Übertragungsmediums bleiben. Es hört sich vielleicht ungewöhnlich und überraschend an, daß ein Laserdiafilm in einem Tintenstrahldrucker verwendet wird, doch trotz Warnungen, dies nicht zu tun, zumindest auf den Laserdiafilmen der Marke 3M ist dies genau, was in diesem Fall geschieht.
Dieser Prozeß funktioniert sogar, wenn der Laserdiafilm undurchsichtig hergestellt wird. Neben Laserdiafilm können auch andere glatte nichtabsorbierende Medien (18) verwendet werden. Der für Tintenstrahldrucker hergestellte Diafilm, im weiteren als "Tintendiafilm" bezeichnet mit einer Lösung auf einer Fläche, kann in diesem Prozeß nur verwendet werden, wenn, entgegen den Anweisungen auf der Diaverpackung, die davor warnt, die Dias umzukehren, die glatte Rückseite verwendet wird. Das Umkehren des Tintendiafilms kann jedoch bewirken, daß der Tintenstrahldrucker eine Funktionsstörung hat, und deshalb wird die Verwendung von Laserdias als eine bevorzugte Ausführungsform verwendet.
Der Diafilm oder das Übertragungsmedium mit dem Tintenbild auf der Vorderseite wird dann mit der Vorderseite nach unten auf dem Objekt oder dem Gegenstand, auch als das Zielobjekt bezeichnet, das das Bild empfangen soll, plaziert. Das Bild wird dann durch Ausüben von Druck auf die Rückseite des Diafilms im wesentlichen von dem Übertragungsmedium auf das Zielobjekt übertragen (20). Der Diafilm wird dann vorsichtig von dem Zielobjekt entfernt.
Die Übertragung erfolgt ohne Einwirken von Wärme. Lediglich Umgebungstemperatur mit Handdruck oder Handwerkzeugdruck reicht aus, um das Bild von dem Übertragungsmedium auf das Zielobjekt oder ein zweites Medium zu übertragen. Im Gegensatz zu anderen Übertragungsprozessen, die in der Technik bekannt sind, wie etwa das Übertragen von Bildern auf Tuch (insbesondere T-Shirts), die das Einwirken erhöhter Temperaturen erfordern, wird bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung die Notwendigkeit für eine erhitzte Übertragung vermieden. Dies gibt den Anwendern der vorliegenden Erfindung mehrere Vorteile. Keine übermäßige Energie wird für die Übertragung benötigt. Keine Wärme liegt vor, was die Übertragung mit der Gefahr von Verbrennungen an der menschlichen Haut oder Beschädigung an anderen Gegenständen einschließlich des zweiten Mediums oder des Zielobjekts gestattet, was selbst wärmeempfindlich sein kann. Ganz besonders wichtig entfällt durch die Vermeidung von Wärme ein komplizierender Faktor zu dem Übertragungsschritt, wodurch das Verfahren der vorliegenden Erfindung bequemer, preiswerter, sicherer und vielseitiger wird als in der Technik bekannte Verfahren, die eine erhitzte Übertragung des Bilds beinhalten oder erfordern. Aus diesem Grund ist das vorliegende Verfahren ein "Kaltübertragungsprozeß", da er zum Funktionieren keine Wärme erfordert.
Das Zielobjekt wird dann untersucht, um herauszufinden, ob das Bild zufriedenstellend ist (22). Falls das Bild nicht zufriedenstellend ist, dann kann das Bild von dem Zielobjekt entfernt werden (24). Das Entfernen des Bilds erfordert in der Regel nur, daß das Zielobjekt mit Wasser gewaschen wird, da die meisten der in Tintenstrahldruckern verwendeten Tinten wasserlöslich sind. Falls das Bild akzeptabel ist, läßt man das Bild trocknen. Falls bestimmt wird, daß ein anderes Bild aufgebracht werden sollte (26), werden die Schritte des Druckens des Bilds (18) und des Übertragens des Bilds (20) wiederholt. Das Auftragen eines anderen Bilds ist im wesentlichen nur das Auftragen einer weiteren Schicht von Tinte, die für hellere und besser definierte Farben in dem Bild sorgt.
Wenn alle die Bilder übertragen worden sind und getrocknet sind, kann ein Versiegelungsmittel aufgetragen werden (28). Die Art von Versiegelungsmittel hängt von der als Zielobjekt verwendeten Materialart ab. Das Versiegelungsmittel sorgt für eine Schutzschicht und gibt auch die Gelegenheit, unter verschiedenen Aussehensmöglichkeiten im Endzustand zu wählen, wie etwa kontrastarm, halbglänzend, glänzend und seidenglänzend. Gegenwärtig ist das am besten bekannte Versiegelungsmittel für die meisten Kunststoffe das auch als KAMAR-Varnish bezeichnete Spray Krylon Nr. 1312, erhältlich von Krylon Products Group, Specialty Division, der Sherman Williams Company in Solon, Ohio, USA. Alternativ kann, anstatt ein Versiegelungsmittel aufzutragen, das Bild durch ein Klebelaminat geschützt werden, das klar ist und das Bild schützt. Zu kommerziellen Quellen für solche Überlaminate zählen Minnesota Mining and Manufacturing Company (3M).
Nunmehr unter Bezugnahme auf 2 kann, um sicherzustellen, daß das Zielobjekt das Tintenbild von dem Übertragungsmedium ordnungsgemäß aufnimmt, die Fläche des Zielobjekts vorbereitet werden. Zum ordnungsgemäßen Aufnehmen des Tintenbilds muß die Fläche des Zielobjekts entweder absorbierend oder porös oder ausreichend abrasiv sein. Alle Zielobjektflächen müssen sauber (32) und trocken (33) sein. Ob die Fläche des Zielobjekts zusätzliche Vorbereitung benötigt, hängt von dem Materialtyp ab, aus dem das Medium hergestellt ist.
Wenn das Zielobjekt oder das zweite Medium aus einem Material wie etwa Holz, Papier, Pappe oder einem ähnlich absorbierenden Material hergestellt ist, braucht die Fläche mit Ausnahme des Reinigens (32) und Trocknens (22) nicht vorbereitet zu werden. Wenn das Zielobjekt jedoch aus einem Material wie etwa Kunststoff, Glas, Acryl, Metall, Vinyl, selbstklebendem Vinyl oder einem anderen ähnlich nichtabsorbierenden glatten Material hergestellt ist, muß die Fläche so vorbereitet werden, daß sie das Tintenbild ordnungsgemäß aufnimmt. Offensichtlich ist es nur erforderlich, den Abschnitt der Fläche weiter vorzubereiten, der tatsächlich das Tintenbild empfängt.
Ein Verfahren zum Vorbereiten der Fläche besteht darin, die Fläche (34) des Zielobjekts aufzurauhen oder zu beschädigen. Durch Aufrauhen oder Beschädigen der Fläche des Zielobjekts wird die Fläche abrasiv und nimmt dann das Tintenbild ordnungsgemäß auf. Ein Verfahren zum Beschädigen der Fläche ist das Sandstrahlen (35). Bei einem Verfahren der vorliegenden Erfindung tritt das Beschädigen unter Verwendung eines 150-Korn-Aluminiumoxids in dem Sandstrahlprozeß auf. Der Sandstrahlprozeß kann von der Konstruktion eines geeigneten Behälters für das Sandstrahlen profitieren, gemäß in der Technik bekannter Verfahren. Ein weiteres Verfahren zum Beschädigen der Fläche besteht in der Verwendung von Sandpapier (36). Noch ein weiteres Verfahren zum Beschädigen der Fläche besteht darin, ein Schmirgelleinen oder ein Schmirgelpapier (37) zu verwenden. Noch ein weiteres Verfahren ist das Polieren der Fläche mit einer rauhen Walze.
Ein weiteres Verfahren zum Vorbereiten der Fläche des Zielobjekts besteht darin, ein geeignetes Substrat auf die Fläche aufzubringen (38). Ein geeignetes Substrat ist jedes Substrat, das an der Fläche des Zielobjekts haftet und ausreichend absorbierend, porös oder abrasiv derart ist, daß es das Tintenbild ordnungsgemäß aufnimmt. Bei einer bevorzugten Verwendung des Substrats ist das Substrat transparent und sorgt nach dem Aufbringen für eine geringfügig abrasive Fläche. Ein weiteres übliches, aber ausgezeichnetes Substrat ist Latexfarbe. Die Latexfarbe kann in verschiedenen Farben verwendet werden, um dem übertragenen Bild eine weitere visuelle Dimension zu geben.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 3 werden die verschiedenen Quellen von auszuwählenden Bildern (14) gezeigt. Vor dem Drucken eines Bilds muß es entweder erfaßt oder erstellt werden. Ein Bild kann von vielen Quellen erfaßt werden, einschließlich der Verwendung eines Scanners (42), der Verwendung einer Digitalkamera (44) oder durch Herunterladen eines Bilds (46) von einer anderen Quelle wie etwa einer Diskette, einer FestDiskette, einer CD-ROM, einem Anwendungsprogramm oder einem Netz. Ein Bild kann auch auf einem Computer erstellt werden (48), wobei ein beliebiges der vielen Textverarbeitungs-, Graphik-, Mal-, Zeichenprogramme, die erhältlich sind, oder so gut wie jedes andere Programm verwendet wird, das dem Benutzer die Option des Druckens gibt. Diese Programme sind dem Fachmann wohlbekannt. Wenn das Bild tatsächlich ausgewählt wird, braucht es nicht unbedingt betrachtet zu werden.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 4 werden die verschiedenen Verfahren zum Manipulieren eines Bilds (16) gezeigt. Viele der oben erörterten Programme sind in der Lage, die folgenden Manipulationen durchzuführen. Wie oben erörtert sind die beiden üblichsten Manipulationen Helligkeitseinstellung (50) und Bildumkehrung (51). Das Einstellen der Helligkeit des Bilds (50) kann als visueller Effekt erfolgen, wird aber öfters verwendet, um das Bild aufzuhellen. Durch Aufhellen des Bilds wird weniger Tinte auf das Übertragungsmedium gesprüht. Wenn zu viel Tinte auf dem Übertragungsmedium verwendet wird, steigt das Risiko, daß das Bild verschmiert, wenn es auf das Zielobjekt übertragen wird. Es ist besser, zwei dünnere Tintenschichten aufzutragen, als eine starke Schicht aufzutragen. Die Bildumkehrung (51) wird einfach dafür verwendet, daß das Bild nach der Übertragung von dem Übertragungsmedium zu dem Zielobjekt korrekt orientiert ist. Dies ist in der Regel notwendig, wenn das zu übertragende Bild Text aufweist.
Viele andere Bildmanipulationen können bewerkstelligt werden und beziehen sich einzig auf die visuellen Aspekte des Bilds. Diese Manipulationen enthalten: Rotieren (52), Vergrößern (53), Verkleinern (54), Farbeinstellung (55), Hintergrundentfernung (56), Vordergrundentfernung (57), Hintergrundhinzufügung (58), Vordergrundhinzufügung (59), Bildhinzufügung (60) oder Bildentfernung (61). Mit verschiedenen Graphikprogrammen können viele andere visuelle Effekte bewerkstelligt werden, wie etwa Dehnen, Verdrehen, Verwinden und dergleichen.
Während der Manipulation des Bilds können außerhalb des Bilds Ausrichtungsführungen hinzugefügt werden, die dazu verwendet werden können, das Ausrichten von Bildern zu unterstützen, wenn mehrere Beschichtungen aufgebracht werden. Ausrichtungsführungen können so gut wie jede Gestalt aufweisen, weisen aber bei einer bevorzugten Ausführungsform kleine Punkte auf gegenüberliegenden Seiten des Bilds auf.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 5 werden eine Stichprobenentnahme der verschiedenen Tintenarten gezeigt, die in dem Druckschritt (18) der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Der in dem Druckschritt (18) verwendete Drucker muß ein Tintenstrahldrucker sein, der die Tinte aussprüht, wie etwa Drucker, die Hewlett Packard InkJet-Patronen oder Canon BubbleJet-Patronen verwenden. Wie bereits erwähnt liegen die in Tintenstrahldruckern verwendeten Tinten in flüssiger Form vor (64) und sind wasserlöslich (65). Es könnten jedoch zwei Variationen hinsichtlich der Tintenarten verwendet werden, um zu unterstützen, daß dem wie oben erörterten Potential des Verschmierens entgegengewirkt wird. Erstens könnte eine Tinte mit hoher Pigmentdichte (67) verwendet werden. Diese Art von Tinte würde hellere Farben gestatten, ohne die Notwendigkeit, eine starke Beschichtung oder mehrere Beschichtungen aufzubringen. Zweitens würde Tinte mit einer höheren Viskosität wie etwa eine Tinte in Gelform gestatten, daß dickere Beschichtungen aufgebracht werden, während die Wahrscheinlichkeit des Verschmierens reduziert wird. Bevorzugt können Tinten in dem Tintenstrahldrucker pigmentierte Thermotintenstrahltinten, pigmentierte Piezotintenstrahltinten oder farbstoffbasierte Tintenstrahltinten sein. Eine Reihe kommerzieller Quellen für diese Tinten sind bekannt, einschließlich Hewlett Packard Corporation, Encad Corporation, Canon Corporation, Minnesota Mining and Manufacturing Company (3M) und andere. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Fähigkeit, das Übertragungsverfahren der vorliegenden Erfindung mit einer Vielfalt von Tintenstrahltinten und Druckköpfen in einer Reihe von Tintenstrahldruckern zu verwenden. Beispielsweise kann das Übertragungsverfahren auf Desktop-Tintenstrahldruckern oder Standdruckern verwendet werden, die Bilder bis zu einer Breite von etwa 50 Inch drucken können. Diese "großformatigen" Drucker produzieren Bilder, die auch ohne das Einwirken von Wärme auf ein zweites Medium von der Übertragung profitieren würden.
Zwei andere Arten von Tinte können verwendet werden, um die Notwendigkeit für das Aufbringen der Versiegelungsmittelbeschichtung in dem Endschritt zu reduzieren. Erstens könnte eine nichtwasserlösliche Tinte verwendet werden, die sich ohne ein schützendes Versiegelungsmittel mit geringerer Wahrscheinlichkeit zersetzt. Zweitens könnte eine Tinte mit einem enthaltenen Versiegelungsmittel (68) verwendet werden. Diese Arten von Tinten würden, während sie trocknen, von selbst versiegeln. Es ist sogar möglich, daß diese Tinten vor dem Zeitpunkt, wo sie trocknen, abgewaschen werden könnten, aber bevor sie nach dem Trocknen permanent werden. Diese beiden Arten von Tinte verbessern stark das Verfahren der vorliegenden Erfindung, wenn das Material des Zielobjekts Tuch ist, das schwierig zu versiegeln ist.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 6 werden die Arten von Druck gezeigt, die während des Übertragungsprozesses (20) ausgeübt werden können. Das Ausüben von Druck auf die Rückseite des Übertragungsmediums unterstützt sehr die substanzielle Übertragung des Bilds von dem Übertragungsmedium auf das Zielobjekt, im wesentlichen ein anderes Medium. Der wichtige Aspekt des Ausübens von Druck besteht darin, daß er im wesentlichen vertikal oder senkrecht zu dem Übertragungsmedium sein muß. Das Ausüben von Druck, der dazu tendiert, über das Übertragungsmedium zu rutschen, führt wahrscheinlich zu einem Verschmieren des Tintenbilds. Das bevorzugte Verfahren zum Ausüben von Druck (70) ist durch den Einsatz eines Polierwerkzeugs (72). Zum Ausüben von Druck können auch Walzen (75) und Stempel (76) verwendet werden.
Wie bereits festgestellt erfordern die in dem Übertragungsprozeß (20) verwendeten Druckarten nicht das Vorliegen oder den Einsatz von Wärme. Deshalb arbeitet der Übertragungsprozeß (20) bei Umgebungstemperatur, üblicherweise Raumtemperatur. Wenn der Übertragungsprozeß (20) unter Außenbedingungen stattfinden soll, dann muß die Temperaturänderung an der zu übertragenden Tinte und der Effekt der Umgebungstemperatur auf das Zielobjekt berücksichtigt werden. Eine etwaige Einwirkung von Wärme auf ein Zielobjekt im Freien sollte jedoch nicht normale Raumtemperaturen übersteigen (unter etwa 75°-80°F), und zwar wegen der Vorteile, die dadurch entstehen, daß eine erhöhte Erhitzung des Übertragungsmediums oder des zweiten Mediums vermieden wird, wie oben erörtert.
Bei geeigneter Einweisung kann man einen PC, einen Tintenstrahldrucker und die bezüglich der vorliegenden Erfindung erörterten Medien dazu einsetzen, ein schönes und präzises Bild auf einem Zielobjekt bereitzustellen, das zuvor kein derartiges Bild hätte aufweisen können. Diese Erfindung eröffnet die Möglichkeiten der Tintenstrahlbildgebung auf vielen Zielobjekten, die anstonsten mit Tintenstrahltinten oder durch Tintenstrahldrucker nicht hätten abgebildet werden können.
Wer das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet, kann abgebildete dreidimensionale Objekte produzieren, wobei alle drei Dimensionen dem Objekt Gestalt geben. Vor der vorliegenden Erfindung war man auf flache dreidimensionale Blätter aus Medien begrenzt, die zuverlässig durch einen Tintenstrahldrucker passen würden. Mit der vorliegenden Erfindung arbeitet der Übertragungsprozeß an einem beliebigen geeigneten dreidimensionalen Objekt, das wie oben erörtert vorbereitet worden ist. Wegen der während des Übertragungsprozesses (20) auszuübenden Druckarten sollte das dreidimensionale Objekt keine zusammengesetzten Kurven aufweisen, die den einen Druck verwendenden Übertragungsschritt stören könnten. Jedoch kann ein dreidimensionales Objekt mit flachen Flächen und/oder einfachen Kurven unter Verwendung der vorliegenden Erfindung abgebildet werden.
In Abwesenheit von für die Übertragung erforderliche Wärme ist der Prozeß sicher, um durch kommerzielle und persönliche Benutzer von PCs und Tintenstrahldruckern unterschiedlicher Größen, Geschwindigkeiten, Produktionskapazitäten usw. verwendet zu werden.

Claims

Verfahren zum Übertragen eines Tintenbilds, das folgendes aufweist: (a) Bereitstellen eines ersten Mediums in Blattform mit mindestens einer nichtabsorbierenden Fläche; (b) Manipulieren eines ausgewählten Bilds unter Verwendung eines Computers; (c) Drucken des ausgewählten Bilds auf die nichtabsorbierende Fläche des ersten Mediums zum Ausbilden eines gedruckten Bilds des ausgewählten Bilds nach dem Manipulieren; (d) Übertragen des gedruckten Bilds von dem ersten Medium zu einem zweiten Medium zum Ausbilden eines übertragenen Bilds, wobei das Übertragen ein Kaltübertragungsprozeß durch Ausüben von Druck ist; und (e) erneutes Drucken des ausgewählten Bilds auf die nichtabsorbierende Fläche des ersten Mediums und (f) Übertragen des gedruckten Bilds von dem ersten Medium von Schritt (e) zu dem zweiten Medium zum erneuten Ausbilden eines übertragenen Bilds, wobei das Übertragen ein Kaltübertragungsprozeß durch Ausüben von Druck ist, wobei die Schritte des Druckens des ausgewählten Bilds auf das erste Medium das Abscheiden von Tinte aus einem Drucker aufweisen, der in der Lage ist, mit Tinte auf das erste Medium zu drucken.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Übertragens des gedruckten Bilds bei Umgebungstemperatur stattfindet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend den Schritt des Vorbereitens des zweiten Mediums durch Beschädigen des Abschnitts der Fläche des zweiten Mediums, der das übertragene Bild empfangen soll.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend den Schritt des Aufbringens eines Versiegelers auf dem auf das zweite Medium übertragenen gedruckten Bild.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend den Schritt des Aufbringens von Druck auf das erste Medium während des Schritts des Übertragens des gedruckten Bilds auf das zweite Medium.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend den Schritt des Verwendens eines Diafilms als das erste Medium.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend den Schritt des Vorbereitens des Abschnitts der Fläche, die das übertragene Bild empfangen soll, auf dem zweiten Medium durch Aufbringen eines Substrats.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tinte ohne das Aufbringen von Wärme auf dem ersten Medium abgeschieden wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Tinte bei Umgebungstemperatur auf dem ersten Medium abgeschieden wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die in dem Drucker verwendete Tinte Standarddruckertinte ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Medium einen Gegenstand aufweist, der keine planare Gestalt besitzt.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Gegenstand mehrere flache Flächen aufweist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Gegenstand Flächen mit einfachen Kurven aufweist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Gegenstand eine derartige Gestalt aufweist, daß der Gegenstand nicht in der Lage ist, durch einen Tintenstrahldrucker vorgeschoben zu werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend den Schritt des Aufbringens eines Decklaminats auf dem auf das zweite Medium übertragenen gedruckten Bild.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Manipulieren das Einstellen der Helligkeit zum Aufhellen des ausgewählten Bilds aufweist.