用于以喷墨印刷方法印刷一对象的方法

文档序号:9835228
用于以喷墨印刷方法印刷一对象的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有权利要求1前序部分所述特征的方法。
【背景技术】
[0002] JP2002210936A 描述了使用热-熔-喷墨印刷-油墨(Hot-Melt-Inkjet-Tinte) 印刷由Styropor?材料制成的容器。在此过程中所产生的热造成了油墨和材料出现所谓的 "软化",从而使油墨很好地附着在材料上。JP2012040742A也描述了采用喷墨印刷方法印刷 Styropor?。t述两个文献都未提及材料结构的改变。
[0003] US3674598A描述了三维图像的制作,其中,一种颜料液体连同所包含的溶剂从一 瓶子中被施加到:Styropor?^·料上。该溶剂液化了材料,从而使瓶子或者说颜料液体的轨 迹沉入到材料中并且同时使材料染色。该方法基于溶解这一化学反应,并未提到热效应。
[0004] 利用制造商海德堡印刷机械股份公司的名为"Jetmaster Dimension"的印刷机能 够使用喷墨印刷方法印刷三维对象并且使对象上的油墨被紫外线干燥(譬如参见如下内 部链接:http://youtu. be/Iup5UIBNBTo)。
[0005] 在印版制造技术的较远专业领域,DE10241851A1描述了柔性版-印版的制作。所 述柔性版-印版采用喷墨印刷方法印刷并且接下来使用紫外线照射并热显影。最后去除所 述印版的未聚合成分。

【发明内容】

[0006] 本发明的任务在于,提出一种相对于现有技术有所改善的方法,所述方法能够自 动化地印刷对象,并且,在此既能产生基于所使用的颜料能被视觉感知的印刷图像,也能产 生基于浮雕结构(除了颜料结构)能被视觉和/或触觉感知的印刷图像。这种经改善的方 法能够通过这种方式实现同步的数字式压印,即,在印刷过程期间在没有机械压凸版的情 况下快速且有利地压印任意的、变换的压印图案。
[0007] 本任务通过具有权利要求1所述特征的方法得以解决。
[0008] 在根据本发明的用于印刷一对象的方法中,油墨以喷墨印刷方法(所谓的喷墨印 刷,Inkjet)根据数字式图像信息被施加到所述对象的表面上,并且,油墨出于硬化或干燥 目的被加载电磁辐射,根据本发明的方法的特征在于,所述油墨直接通过辐射被加热,并 且,所述表面的材料在所述油墨下方的区域内间接地通过辐射借助于油墨的热传递被加 热,并且,所述区域中的材料经历了体积变化。
[0009] 所述体积变化以有利的方式导致了浮雕结构的形成,即,具有伸出的(高的或者 说上升的)和回缩的(深的或者说下沉的)区域的表面结构。因此,这种结构就形成了三 维结构或三维表面。所述结构以有利的方式由于所使用的颜料而能够被视觉感知。除此之 外,所述结构还由于浮雕特征而能够被视觉和/或触觉感知。因此,印刷产品在视觉和功能 方面都得以提升价值。譬如,改变的触感能实现下述功能:使得视觉障碍者能够阅读印刷图 像。这可以是譬如盲文(文本)。除了文本之外,图像和图案也能够被设计成"可读"。除 触感外,承印图像的外观也发生改变。下沉或上升的颜色区域产生"峰"和"谷",从而在侧 向照明时出现阴影效果。可感知的效果能够在其视觉/触觉形象方面也类似于已知的压印 效果。就此而言,根据本发明的方法是一种数字式压印方法,即,一种能够在没有压凸版的 情况下快速且有利地生成任意的、变换的压印图案的方法。
[0010] -例子说明了这一效果:通过喷墨印刷在直径约15cm至50cm的Styropor? 球体或球壳上印刷由12个五边形和20个六边形组成的图案(二十面体自由端, Ikosaeder-Stumpf,或"足球"图案),其中,所述五边形譬如采用黑色油墨印刷。通过使用 红外线辐射进行辐射,使黑色油墨被加热和干燥。通过热传递使油墨下方区域中(即基本 上在五边形区域中)的Styropor?材料被加热。这些区域稍有下沉,因为Styropor?轻度 融化且变密实。最终,承印球体看起来跟足球十分相似,主要是因为它不仅具有与众不同的 图案,还通过表面的三维结构化变得更加具有塑性进而"更真实"。
[0011] 所述对象可以具有平坦的或弯曲的表面(譬如球面)。所述油墨优选是深色油墨 (譬如黑色)并吸收红外线辐射。
[0012] 所述辐射能够在整个面上进行,即,所述表面上的承印区段可被完全辐射。可替代 地,可以仅辐射所述区段中被实际施加油墨的区域。为此可以设置使用一辐射器,所述辐射 器包括可单个操纵的光源的排或矩阵。所述操纵优选使用与图像信息数据相对应的数据进 行。
[0013] 所述油墨可搀入附加的红外线吸收剂。也可以设置,在油墨下方的待印刷的位置 上施加所谓的底漆(增附剂),譬如通过喷墨印刷的方式。优选无色的底漆可搀入红外线吸 收剂。
[0014] 本发明的改进方案可以设置成:所述区域中的体积减少(或密度增大)并由此使 油墨下沉,或者,所述区域中的体积增大(或密度减少)并由此使油墨上升。油墨沉入到材 料中譬如可以在Styropor?的情况下实现。通过加热使聚苯乙烯融化,并且,所包含的空气 可逸出。通过这种方式使经加热的油墨的下方区域中的Siyrop??变密实,并且产生凹部, 油墨处于该凹部中。另一方面,油墨的上升能够通过下述材料实现,该材料在加热时膨胀、 涨大或发泡并且在冷却时保持体积增大,譬如,具有膨胀添加剂的热塑性塑料。针对所述对 象的材料在至少两个位置上进行不同选择的情况,可以设置成油墨在一个位置处下沉并在 另一位置处上升。在任何情况下都可以通过上升和/或下沉来生成浮雕结构或压花结构。
[0015] 所述结构的深度或高度能够通过各种方式进行调节:譬如通过油墨的吸收性能和 /或通过辐射器的选择(辐射器几何形状、冷却等)。
[0016] 所生成的结构能够再次承印。也可以设置成使用其它印刷液体来填充所述凹部, 譬如使用其它譬如不同颜色的油墨或透明漆。
[0017] 本发明的改进方案可以设置成所述电磁辐射包括紫外线辐射,所述紫外线辐射通 过交联来硬化所述油墨。于是,所述油墨优选是所谓的紫外线油墨。本发明的改进方案还 可以设置成所述电磁辐射包括红外线辐射。在紫外线油墨的情况下,辐射优选具有相对高 的紫外线份额和相对低的红外线份额,从而使油墨很好地交联并恰好被充分加热,以便实 现所述材料的体积变化。通过这种方式优选地避免了过度的加热以及超出体积变化的材料 损坏。通过这种方式还避免了紫外线油墨变得过热和燃烧和/或失去光泽。
[0018] 本发明的改进方案可以设置成所述电磁辐射包括红外线辐射,所述红外线辐射通 过去除液体来干燥油墨。因此,所述油墨优选是基于水的油墨。但也可以设置其它溶剂或溶 剂混合物。在这改进方案中,用于干燥的红外线辐射同时也是用于三维结构化的辐射。因 此,所述辐射得以多功能地使用。
[0019] 本发明的改进方案可以设置成所述材料不吸收或基本不吸收电磁辐射。在使用譬 如可在深色油墨中被很好地吸收
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