DE4191525C2 - Transferdruckverfahren - Google Patents

Transferdruckverfahren

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Abstract

Ein Bild wird einem Objekt dadurch dauerhaft zugeordnet, daß das Bild ergebende wärmesensitive Tintenfeststoffpartikel mit thermischen Mitteln auf ein Medium aufgetragen werden und daß danach die Tintenfeststoffpartikel von dem Medium aus auf das Objekt übertragen werden, indem den Tintenfeststoffpartikeln Wärme zugeführt wird, die ausreicht, um die Tintenfeststoffpartikel in der Anordnung des gewollten Bildes dauerhaft dem Objekt zuzuordnen. Die wärmesensitive Transfertinte wird auf das Medium mit thermischen Druckmitteln aufgedruckt bei einer Temperatur, die die Tinte freisetzt und druckt, jedoch unter der Temperatur liegt, die die wärmesensitive Tinte dauerhaft bindet. Das Bild wird dann vom Medium aus auf das Objekt bei einer Temperatur übertragen, die höher ist als die Temperatur, die die sensitive Tinte dauerhaft dem Objekt zuordnet.

Description

Technischer Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich generell auf ein Druckver­ fahren und insbesondere bezieht sie sich auf ein Verfahren zum Übertragen eines Musters auf ein Objekt, indem wärmesensitive Tinte in einem gewollten Muster auf Papier oder anderes bedruck­ bares Material mittels thermischer Mittel bei relativ niedriger Temperatur aufgedruckt wird und daran anschließend das Muster von dem Papier oder bedruckbaren Material auf ein Objekt übertragen wird, auf dem das Muster dauerhaft angebracht sein soll, bei höherer Temperatur, die die wärmesensitive Tinte am Objekt befe­ stigt.
Wörter und Muster werden häufig auf Kleidungsstücke und andere textile Materialien ebenso wie auf andere Objekte aufgedruckt. Übliche Verfahren für die Zuordnung solcher Muster zu Objekten schließen die Anwendung des Siebdruckes und mechanisch befestigen­ den thermischen Transfer ein. In der Fachwelt ist das Siebdruckverfahren allgemein bekannt und das mechanisch-thermische Verfah­ ren bei textilen Materialien ist im US-Patent von Hare, US-Patent Nr. 4.244.358 beschrieben.
Die Anwendung der Computertechnologie erlaubt bereits den Sofort­ druck von Bildern. Beispielsweise können Videokameras oder -auf­ zeichnungen verwendet werden, um ein Bild auf einem magnetischen Medium festzuhalten, wie beispielsweise auf Computerfeststoff­ scheiben oder Floppyscheiben. Dieses Bild kann dann durch belie­ bige geeignete Druckverfahren bzw. Druckgeräte einschließlich mechanisch-thermischer Drucker, feucht druckender (Tintenstrahl) wärmesensitiver Übertragung und Laserdrucker gedruckt werden.
Das Verfahren des thermischen Transfers mittels mechanischer Mittel ist im Hare-Patent, US-Patent Nr. 4.773.953 beschrieben. Das gemäß diesem Patent entwickelte Verfahren ist allgemein bekannt und für die praktische Anwendung auch schon definiert. Das aus der mechanischen Übertragung resultierende Bild ist ein flächig gebundenes Bild, dessen Oberfläche sich plastisch erhaben anfühlt. Das sich ergebende gedruckte Bild fühlt sich steif an, hat eine gering dimensionierte Stabilität, wenn es gedehnt wird, und ist nur innerhalb eines geringen Farbbereichs möglich.
Manche Tintenfeststoffpartikel werden Geweben oder anderen Mate­ rialien unter Anwendung von Wärme zugeordnet, indem sie an ihnen haften oder diese mit den Tintenfeststoffen eingefärbt werden. Diese Tintenfeststoffe werden durch Wärmeeinwirkung verflüssigt oder sublimieren. Die Sublimation von Tintenfeststoffen wurde bereits von vorgedruckten Medien verwendet, aber das Drucken solcher Medien mit wärmesensitiven Tinten erfolgte nicht mittels thermischer Mittel bei einer Temperatur, die niedriger ist als die, bei der die wärmesensitive Tinte aktiviert wird.
Die Sublimation von Tintenfeststoffen führt zu einem Gas, typi­ scherweise bei Temperaturen im Bereich von 60-260°C, je nach dem ausgewählten speziellen Tintenfeststoff. Während der Subli­ mation erfolgt die Haftverbindung der Tintenfeststoffpartikel mit der Unterlage, die Tinte und ihre Haftung sind dauerhaft und hoch widerstandsfähig gegen Veränderung oder Ausbleichen auch bei Anwendung von Waschmitteln.
Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung
Die vorliegende Erfindung verwendet Tintenfeststoffe, die einem Objekt unter Anwendung von Wärme zugeordnet werden. Dieser wärme­ sensitive Tintenfeststoff wird als gewolltes Muster mittels eines Temperatur- bzw. Wärmedruckers auf ein Medium übertragen, das üblicherweise Papier ist. Dieses anfängliche thermische Drucken erfolgt bei einer Temperatur, die unter der Temperatur liegt, bei der die Tintenfeststoffe flüssig werden oder sublimie­ ren.
Danach wird das Bild von dem Medium auf das gewünschte Material übertragen. Farbdiffusion, -sublimation oder andere Aktivierung der wärmesensitiven Tintenfeststoffe erfolgt nicht im Zeitpunkt des Transfers vom Band auf das zu bedruckende Medium, sondern erfolgt eher im Zeitpunkt der Bildübertragung vom Medium auf das Objekt, dem das Bild letztlich zuzuordnen ist. Entsprechend kommt eine höhere Temperatur zum Einsatz, um das Bild vom Medium abzu­ nehmen, als beim Bedrucken des Mediums mit dem Bild.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, eine gewünschte bildli­ che Darstellung auf ein Medium unmittelbar von der Entstehung der bildlichen Darstellung an auf ein Medium zu übertragen. Dieses Bild bzw. diese bildliche Darstellung kann dann permanent vom Medium auf das Objekt übertragen werden, auf dem es bzw. sie wiedergegeben werden soll und entweder zeitgleich oder nachdem es bzw. sie mittels des Mediums zunächst "gespeichert" worden war, um später dem Objekt zugeordnet zu werden, wann immer es ge­ wünscht wird.
Das Verfahren ermöglicht ein relativ kleines Volumen des Musters, das unter Verwendung wärmesensitiver Tintenfeststoffe durch thermische Druckmittel erzeugt und auf ein Medium aufgedruckt wird. Durch Wärmeaktivierung der wärmesensitiven Transfertinten­ feststoffe im Zeitpunkt der Zuordnung des Bildes zu einem Objekt, auf dem es wiedergegeben werden soll, vermittelt es den Eindruck bzw. das Aussehen, als sei das textile Material, dem das Bild zugeordnet ist, "eingefärbt". Das Bild vermittelt weder den optischen noch im Fühlen den Eindruck, als wäre es als ursprüng­ lich eigenständiges Teil zugeordnet worden. Das Bild wird gedehnt und verändert, wie das Gewebe räumlich verändert wird. Es ist dem jeweiligen Objekt permanent fest zugeordnet.
Bevorzugte Ausführungsform in Einzelbeschreibung
Bei der bevorzugten Ausführungsform kann eine Videokamera oder ein Scanner verwendet werden, um ein Bild aufzunehmnen. Dieses Bild wird dann in einen Rechner eingegeben. Der Rechner speist einen thermischen Drucker, um das Bild zu drucken.
Zur Eingabe eines Bildes in einen Rechner kann jedes zweckgerich­ tete Mittel verwendet werden. Auch kann ein zweckgerichtetes, verfügbares Rechnerprogramm verwendet werden, oder es kann erneut die Fotografie zum Einsatz kommen. Das Muster kann eine Fotogra­ fie, eine künstlerische Grafik oder einfach ein Brief oder Wörter sein.
Offensichtlich kann jeglicher zweckgerichtete thermische Drucker verwendet werden, der von einem Rechner gesteuert wird. Bei den häufigsten Anwendungsfällen wird ein Mehrfarbendrucker wünschens­ wert sein. Ein thermischer Drucker sollte vorzugsweise in der Lage sein, einen Vierfarbendruck oder einen Dreifarbendruck zu liefern.
Bei der vorliegenden Erfindung werden Tintenfeststoffpartikel verwendet und auf ein Medium in trockener, fester Form mit einem Drucker übertragen. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden die wärmesensitiven Transfertintenfeststoffpartikel auf das Medium, das Papier sein kann, mit dem Drucker von einem Band aus, auf dem die Tintenfeststoffpartikel haften, aufgetragen.
Das Band, das in Verbindung mit dem Drucker zu verwenden ist, kann ein Polyesterband sein. Die trockenen Tintenfeststoffe können auf dem Polyesterband unter Verwendung von Wachs gehalten sein. Der Drucker, der ein thermischer Drucker sein kann, wird die Tinte vom Band abnehmen und im gewollten Muster und in den gewollten Farben auf das Medium übertragen und zwar bei einer Temperatur, die ausreichend ist, um die Tintenfeststoffpartikel vom Bindemittel, beispielsweise dem erwähnten Wachs, zu trennen, die jedoch unter der Temperatur liegt, die jegliche Verflüssigung oder Sublimation der Tintenfeststoffpartikel in nennenswertem Umfang verursacht. Typischerweise wird das Bindemittel im Bereich von 55-107°C schmelzen, so daß das thermische Drucken der Tintenfeststoffpartikel auf das Medium in diesem Temperaturbe­ reich erfolgen wird. Der relevante Temperaturbereich wird jeweils von dem verwendeten thermischen Drucker abhängig sein.
Eine gute Bildqualität wird zum Teil durch den Gebrauch eines Mittels in der Form eines Bandes erhalten, auf dem die wärmesen­ sitiven Transfertintenfeststoffpartikel mittels eines Wachses angeheftet werden. Das Wachs wird durch den thermischen Drucker geschmolzen, der nicht nur die Tintenfeststoffpartikel freisetzt, sondern auch das Wachs, von dem ein Teil auf das Medium übertra­ gen wird. Das Wachs unterstützt das Halten der wärmesensitiven Transfertintenfeststoffpartikel auf dem Medium in einem sehr genauen Muster, wobei die Notwendigkeit ausgeschlossen ist, Spezialpapier zu verwenden, während gleichzeitig ein Bild mit hohem Auflösungsvermögen erzeugt wird.
Tatsächlich kann als Medium jedes beliebige Material verwendet werden, das mittels eines Druckers bedruckbar ist und das der in diesem Zusammenhang bereits beschriebenen höheren Transfertempe­ ratur gewachsen ist. Wird ein thermischer Drucker verwendet, so kommt als Medium jedes Papier infrage, das bei thermischen Druc­ kern üblicherweise verwendet wird, es kann aber auch nach Standards verleimtes Papier Verwendung finden. Es können aber auch andere Materialien Verwendung finden, wie beispielsweise eine Metallplatte, sofern eine solche Metallplatte auf dem zum Einsatz kommenden speziellen thermischen Drucker bedruckt werden kann.
Ist das Bild einmal auf das Medium übertragen, so kann es wieder­ holt und permanent auf ein verfügbares Objekt übertragen werden, unmittelbar im Anschluß an die Übertragung auf das Medium oder zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt. Am meisten üblich sollte ein Muster erfindungsgemäß auf textiles Material übertragen werden, wie beispielsweise ein Hemd, obwohl eine Abbildung auch auf andere Materialien übertragen werden kann, wie Metall, Holz oder Plastik.
Das Muster, das auf ein Medium bereits aufgedruckt ist, ist an einem Objekt in Anlage gebracht. Eine Temperatur, die ausreicht, um Tintenfeststoffpartikel zu sublimieren, oder ihre Diffusion oder ihre Aktivierung auf andere Weise zu bewirken, kommt dann auf das Medium zur Einwirkung. Eine Wärmetransfermaschine kann dann zum Einsatz kommen, um den Transferprozeß zu vollenden.
Die gewählte Tinte ist wärmesensitiv. Die Anwendung der relativ hohen Temperatur während des Transferprozesses bewirkt die Diffu­ sion der Tinte oder veranlaßt eine Sublimation der Tinte, abhän­ gig davon, welche Tinte gewählt worden ist. Ist beispielsweise eine sublimierbare Tinte ausgewählt worden, sollte es sich um eine Tinte handeln, die bei einer Temperatur ausreichend subli­ mieren kann, die höher ist als die Temperatur, die zum thermi­ schen Bedrucken des Mediums verwendet wird, um eine qualitativ hochwertige Bildwidergabe zu erhalten. In der Form eines Bei­ spiels wird ein Bindemittel ausgewählt, das eine Aufbringung der Tinte auf dem Medium mittels eines thermischen Druckers bei etwa 93°C zuläßt, während der Transfer vom Medium auf das Objekt bei einer Temperatur um 204°C erfolgen soll. Als Bereichsangabe wird für den thermischen Druck der Bereich von 55 bis 107°C genannt, während der Transfer in einem Temperaturbereich von 120°-260°C erfolgen soll. Ist jedoch die Temperatur für den thermischen Druck zu nahe der Sublimationstemperatur, so kann während des thermischen Druckens eine exzessive Sublimation erfolgen und die Qualität des endgültigen Druckes könnte nicht akzeptabel sein. Deshalb muß die Temperatur für den thermischen Druck für einen guten Tintenauftrag ausreichend sein und die gewählte Tinte sollte nicht wahrnehmbar bei der Temperatur sublimieren, bei der der thermische Druck erfolgt. Für andere Sorten wärmesensitiver Tinten als sublimationsfähige Tintenfeststoffpartikel gelten diese Grundsätze ebenfalls. Die Temperatur für den thermischen Druck muß unter der Temperatur liegen, bei der diffundierbare Tintenfeststoffpartikel beispielsweise textiles Material färben.

Claims (3)

1. Verfahren zum Mehrfarbendrucken eines Musters unter Verwendung wärmesensitiver Tintenfeststoff­ partikel von mindestens drei Farben mit den Verfahrens­ schritten:
  • a) Drucken wärmesensitiver Tintenfeststoffpartikel in einem gewünschten Muster auf ein Medium und
  • b) Übertragen des resultierenden Bildes von dem Medium auf ein Objekt, das mit dem Bild dekoriert sein soll, unter Verwendung thermischer Mittel bei einer Temperatur, die höher ist als die Tempera­ tur, bei der die Tintenfeststoffpartikel aktiviert werden, um einen Transfer der Tinte vom Medium auf das Objekt im gewünschten Muster zu bewirken,
dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenfeststoffpartikel unter Verwendung von thermischen Mitteln bei einer Tem­ peratur auf das Medium gedruckt werden, die niedriger ist als die Temperatur, bei der die Tintenfeststoffpar­ tikel aktiviert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenfeststoffpartikel, die durch das thermi­ sche Druckverfahren auf das Medium gedruckt werden sollen, mittels eines Bindemittels einem Band zugeord­ net sind, und daß die Temperatur beim Bedrucken des Mediums ausreicht, um die Tintenfeststoffpartikel nach dem Freikommen vom Bindemittel auf dem Medium im gewün­ schten Muster zu belassen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenfeststoffpartikel, mit denen das Medium mittels thermischer Mittel bedruckt werden soll, mittels Wachs einem Band zugeordnet sind, und daß die Temperatur beim Bedrucken des Mediums höher ist als die Temperatur, bei der das Wachs schmilzt und die Tinten­ feststoffpartikel auf dem Medium im gewollten Muster verbleiben.
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