DE102008049967B4 - Printing method and method for producing a picture animation - Google Patents
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Abstract
Druckverfahren zum vollflächigen, hochaufgelösten Bedrucken in Echtfarben von mineralischen Substraten auch in verbautem Zustand, dadurch gekennzeichnet, dass man negativ aufgeladene Pigmentpartikel auf ein positiv aufgeladenes Trägermedium überführt und dieses Trägermedium anschließend mit dem mineralischen Substrat in Kontakt bringt, wobei die Pigmentpartikel zumindest teilweise auf das mineralische Substrat übertragen werden, und man anschließend das Trägermedium entfernt.Printing process for full-surface, high-resolution printing in real colors of mineral substrates even in the installed state, characterized in that one transfers negatively charged pigment particles on a positively charged carrier medium and then brings this carrier medium in contact with the mineral substrate, wherein the pigment particles at least partially on the mineral Substrate are transferred, and then removed the carrier medium.
Description
Die Erfindung betrifft ein Druckverfahren zum vollflächigen, hochaufgelösten Bedrucken in Echtfarben von mineralischen Substraten auch in verbautem Zustand sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Bildanimation.The invention relates to a printing method for full-surface, high-resolution printing in true colors of mineral substrates even in the installed state and a method for producing a picture animation.
Bislang ist es nicht möglich, auf großflächigen, verbauten mineralischen Substraten Bilder aufzubringen, die eine hohe Raumauflösung und Farbauflösung haben. So war es beispielsweise bislang nicht möglich, Fotos ohne weiteres auf mineralische Substrate zu übertragen.So far, it has not been possible to apply images on large-area, built-up mineral substrates that have a high spatial resolution and color resolution. For example, it has not been possible to transfer photos to mineral substrates without further ado.
Insbesondere ist es bislang nicht möglich, Sand fotorealistisch zu bedrucken.In particular, it has not previously been possible to print on photorealistic sand.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht also darin, ein Druckverfahren und ein Verfahren zur Herstellung einer Bildanimation bereitzustellen, mit dem auch fotorealistische Bilder auf mineralische Substrate wie beispielsweise Sand aufgedruckt werden können.The object of the present invention is thus to provide a printing method and a method for producing a picture animation with which photorealistic images can be printed on mineral substrates such as sand.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird in einer ersten Ausführungsform gelöst durch ein Druckverfahren zum vollflächigen, hochaufgelösten Bedrucken in Echtfarben von mineralischen Substraten auch in verbautem Zustand, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man negativ aufgeladene Pigmentpartikel auf ein positiv aufgeladenes Trägermedium überführt und dieses Trägermedium anschließend mit dem mineralischen Substrat in Kontakt bringt, wobei die Pigmentpartikel zumindest teilweise auf das mineralische Substrat übertragen werden, und man anschließend das Trägermedium entfernt.The object underlying the invention is achieved in a first embodiment by a printing process for full-surface, high-resolution printing in real colors of mineral substrates in the installed state, which is characterized in that one converts negatively charged pigment particles on a positively charged carrier medium and then this carrier medium is brought into contact with the mineral substrate, wherein the pigment particles are at least partially transferred to the mineral substrate, and then the carrier medium is removed.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich erstmals mineralische Substrate selbst in eingebautem Zustand fotorealistisch in Echtfarben und hochaufgelöst bedrucken. Überraschenderweise wurde gefunden, dass hierzu die Pigmentpartikel lediglich negativ aufgeladen werden müssen.With the method according to the invention, mineral substrates can be printed photo-realistically in true colors and with high resolution for the first time even when installed. Surprisingly, it has been found that for this purpose the pigment particles only have to be negatively charged.
Vorteilhafterweise führt man das Aufladen der Pigmentpartikel, das Aufladen des Trägermediums und die Übertragung der Pigmentpartikel auf das Trägermedium mit einem Laserdrucker durch, bei dem die sonst übliche Fixierung der Pigmentpartikel nicht durchgeführt wird. Dadurch können fast alle Schritte des erfindungsgemäßen Druckverfahrens in einem einzigen Gerät durchgeführt werden. Überraschend wurde gefunden, dass durch die einfache Maßnahme der Deaktivierung der Fixierung in einem üblichen Laserdrucker das erfindungsgemäße Verfahren sehr einfach durchgeführt werden kann.Advantageously, the charging of the pigment particles, the charging of the carrier medium and the transfer of the pigment particles to the carrier medium are carried out with a laser printer, in which the otherwise usual fixation of the pigment particles is not carried out. As a result, almost all steps of the printing method according to the invention can be carried out in a single device. Surprisingly, it has been found that the method according to the invention can be carried out very simply by the simple measure of deactivating the fixation in a conventional laser printer.
Vorzugsweise setzt man ein mineralisches Substrat mit einer positiven Oberflächenladung ein. Diese kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, indem man die Oberfläche mit einer Säure behandelt. Eignen tut sich dazu beispielsweise eine verdünnte schwache Säure wie Essigsäure. Durch die positive Oberflächenladung des mineralischen Substrats werden die negativ aufgeladenen Pigmentpartikel auf dem Trägermedium besonders effizient auf das Substrat übertragen. Noch weiter verstärken kann man die Übertragbarkeit, indem man ein feuchtes mineralisches Substrat einsetzt. Ein feuchtes Substrat kann man beispielsweise dadurch erhalten, indem man die Oberfläche des Substrates mit einem feuchten oder nassen Schwamm abtupft. Alternativ kann auch ein trockenes Substrat eingesetzt werden.Preferably, a mineral substrate having a positive surface charge is used. This can be produced, for example, by treating the surface with an acid. To do this, for example, a dilute weak acid such as acetic acid. Due to the positive surface charge of the mineral substrate, the negatively charged pigment particles on the carrier medium are transferred to the substrate in a particularly efficient manner. The transferability can be further enhanced by using a moist mineral substrate. For example, a wet substrate can be obtained by dabbing the surface of the substrate with a damp or wet sponge. Alternatively, a dry substrate can be used.
Als mineralisches Substrat setzt man beispielsweise Beton, Lehm, Ton, Sand, Gips oder andere aus hydraulischen Bindemitteln resultierenden Substrate wie beispielsweise Zement ein. Überraschend wurde festgestellt, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sogar auch auf relativ lose mineralische Substrate wie Sand gedruckt werden kann. Bei anderen Substraten wie beispielsweise Beton ergibt sich der Vorteil, dass beispielsweise Werbung oder Wegmarkierungen ohne an die sonst übliche Erhebung ausgehend vom Niveau des Straßenbelags aufgebracht werden kann. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren überträgt man die Pigmentpartikel vorzugsweise zu mehr als 90 Gew.-%. Dadurch kann das erfindungsgemäße Druckverfahren erheblich beschleunigt werden und die bedruckten Flächen intensiver durchgefärbt werden.For example, concrete, loam, clay, sand, gypsum or other substrates resulting from hydraulic binders, such as cement, are used as the mineral substrate. It has surprisingly been found that it is even possible to print on relatively loose mineral substrates such as sand using the method according to the invention. For other substrates such as concrete, there is the advantage that, for example, advertising or road markings can be applied without starting from the usual survey starting from the level of the road surface. In the method according to the invention, the pigment particles are preferably transferred to more than 90% by weight. As a result, the printing process according to the invention can be considerably accelerated and the printed surfaces can be colored more intensively.
Vorzugsweise versieht man die Oberfläche des mineralischen Substrats vor der Übertragung der Pigmentpartikel auf das Substrat mit einem mineralischen Pulver, insbesondere mit Tonmehl oder Quarzsand. Das mineralische Pulver hat vorzugsweise einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser in einem Bereich von 10 bis 300 μm. Durch das mineralische Pulver können letzte Unebenheiten auf dem mineralischen Substrat ausgeglichen werden und so eine möglichst glatte Oberfläche des Substrats erzeugt werden. Dadurch kann das auf das Substrat zu übertragene Bild wesentlich genauer und ohne Artefakte aufgedruckt werden. Zudem kann das mineralische Pulver auch so eingestellt sein, dass die Oberfläche positiv aufgeladen ist. Dadurch kann dann besonders leicht ein mineralisches Substrat mit einer positiven Oberflächenladung erzeugt werden.Preferably, the surface of the mineral substrate prior to the transfer of the pigment particles to the substrate with a mineral powder, in particular with clay or quartz sand. The mineral powder is preferred an average particle diameter in a range of 10 to 300 μm. Due to the mineral powder, final unevenness on the mineral substrate can be compensated, thus producing the smoothest possible surface of the substrate. As a result, the image to be transferred to the substrate can be printed much more accurately and without artifacts. In addition, the mineral powder can also be adjusted so that the surface is positively charged. As a result, it is particularly easy to produce a mineral substrate with a positive surface charge.
Vorzugsweise verdichtet und/oder glättet man das mineralische Substrat vor dem Auftrag der Pigmentpartikel. So wird beispielsweise Sand als Substrat möglichst stark verfestigt und auf der Oberfläche geglättet, damit die Pigmentpartikel vom Trägermedium besonders einfach und verzerrungsfrei übertragen werden können.Preferably, the mineral substrate is compacted and / or smoothed before application of the pigment particles. For example, sand is solidified as much as possible as a substrate and smoothed on the surface, so that the pigment particles can be transferred from the support medium particularly simple and distortion-free.
Vorteilhafterweise ist das Trägermedium flexibel, insbesondere Papier oder eine Folie. Dadurch kann es besonders einfach beispielsweise in einem Laserdrucker zunächst positiv aufgeladen werden und anschließend mit Pigmentpartikeln versehen werden. Üblicherweise geschieht dies nämlich in Laserdruckern mit Hilfe einer Walze, die ein flexibles Trägermedium voraussetzt. Das Trägermedium wird beim erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise an das mineralische Substrat angedrückt, womit die Übertragung der Pigmentpartikel weiter gesteigert werden kann. Dieses Andrücken kann beispielsweise durch eine Andruckwalze geschehen, die das Trägermedium auf das mineralische Substrat aufdrückt. Beim Andrücken kann das Trägermedium auf der Rückseite des Trägermediums auch ausgestrichen werden. Dabei wird beispielsweise mit einem flachen Gegenstand wie einem Spachtel auf der Rückseite des Trägermediums entlanggefahren und so die Übertragung der Pigmentpartikel auf das Substrat verstärkt.Advantageously, the carrier medium is flexible, in particular paper or a film. This makes it particularly easy, for example, in a laser printer initially charged positively and then be provided with pigment particles. This is usually done in laser printers with the help of a roller, which requires a flexible carrier medium. In the method according to the invention, the carrier medium is advantageously pressed against the mineral substrate, whereby the transmission of the pigment particles can be further increased. This pressing can be done for example by a pressure roller, which presses the carrier medium onto the mineral substrate. When pressed, the carrier medium can also be spread on the back of the carrier medium. In this case, for example, with a flat object such as a spatula on the back of the carrier medium moved along and so the transfer of the pigment particles on the substrate reinforced.
Nach der Übertragung der Pigmentpartikel auf das mineralische Substrat wie beispielsweise Sand ist leicht eine Verfremdung des übertragenen Bildes möglich. So können beispielsweise eingefärbte Sandpartikel leicht verwischt werden und so zumindest partiell das Bild verfremdet werden.After the transfer of the pigment particles to the mineral substrate such as sand, it is easy to alienate the transferred image. For example, colored sand particles can easily be blurred and thus at least partially alienated the image.
Soll auf Sand gedruckt werden, so wird der Sand vorzugsweise zunächst verdichtet und anschließend Tonmehl oder Quarzsand auf den verdichteten Sand aufgebracht und verteilt, sodass die letzten Unebenheiten ausgeglichen werden und anschließend an den verdichteten Sand angedrückt.If it is to be printed on sand, the sand is preferably first compacted and then clay dust or quartz sand is applied to the compacted sand and distributed so that the last irregularities are compensated and then pressed against the compacted sand.
Als Pigmente können beim erfindungsgemäßen Verfahren übliche Pigmente für Laserdrucker eingesetzt werden.Pigments which can be used in the process according to the invention are customary pigments for laser printers.
Das entstandene Bild kann fixiert werden. Dazu kann beispielsweise ein lack wie Acryllack eingesetzt werden. Alternativ kann man gerade bei Sand als Substrat auch Tiefgrund beispielsweise unter dem Sand vorsehen. So können bereits beim Andruck beispielsweise durch die Andruckwalze die Pigmentpartikel fixiert werden. Genauso kann auch Staublack oder ein Fixativ zur Fixierung verwendet werden.The resulting image can be fixed. For example, a varnish such as acrylic varnish can be used for this purpose. Alternatively, it is possible to provide deep ground, for example under the sand, especially in the case of sand as substrate. Thus, the pigment particles can already be fixed during the pressure, for example by the pressure roller. Similarly, dust film or a fixative can be used for fixation.
In einer weiteren Ausführungsform wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer Bildanimation, wobei man
- a) zunächst für jedes Einzelbild das erfindungsgemäße Verfahren durchführt,
- b) das jeweils entstandene Bild fotografiert oder digitalisiert,
- c) anschließend die Einzelbilder zur Bildanimation zusammenfügt.
- a) initially performs the method according to the invention for each individual image,
- b) photographing or digitizing the resulting image,
- c) then the individual images for image animation zusammenfügt.
Vorteilhafterweise stellt man für die Durchführung des Schrittes a) das mineralische Substrat auf einem Fließband bereit. Dadurch können die Bilder besser automatisiert erzeugt werden.Advantageously, the mineral substrate is prepared on a conveyor belt for carrying out step a). As a result, the images can be generated better automatically.
In Schritt a) drückt man das Trägermedium nach Inkontaktbringen mit dem mineralischen Substrat mit einer Andruckwalze an das mineralische Substrat vorteilhafterweise an. Dadurch können die Pigmente auch im automatisierten Verfahren besonders effizient auf das mineralische Substrat übertragen werden.In step a), the carrier medium, after being brought into contact with the mineral substrate, is advantageously pressed against the mineral substrate with a pressure roller. As a result, the pigments can be transferred particularly efficiently to the mineral substrate even in an automated process.
Besonders bevorzugt stellt man auf dem Fließband besondere Rahmen mit Sand zur Verfügung, in denen der Sand beispielsweise verfestigt sein kann. Diese Rahmen werden dann mit dem Trägermaterial wie beispielsweise Papier mit den Pigmenten belegt und nach Entfernen des Trägermediums automatisch abfotografiert.Particularly preferred to provide on the assembly line special frame with sand, in which the sand may be solidified, for example. These frames are then covered with the carrier material such as paper with the pigments and photographed automatically after removal of the carrier medium.
Einzelbild für Einzelbild werden im erfindungsgemäßen Verfahren Videosequenzen direkt beispielsweise auf Sand gedruckt und manuell bearbeitet. Danach werden dir Einzelbilder beispielsweise mit einer digitalen Fotokamera aufgezeichnet und mit einem Videoeditingprogramm wieder zu einem Film zusammengefügt.Single frame by frame are in the process of the invention video sequences printed directly on sand, for example, and edited manually. After that, you will be captured with a digital still camera, for example, and then reassembled into a movie using a video editing program.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die fototechnische Ebene des Films zur haptischen, das Persönliche und das Spurenhafte zu einer erlebbaren Erfahrung gemacht.With the method according to the invention, the photographic-technical level of the film is made into a haptic experience, the personal and the trace-like a tangible experience.
Der Nutzer kann eine Videosequenz durch das erfindungsgemäße Verfahren ohne Bearbeitung abfilmen lassen. Er kann die beispielsweise im Sand freigelegten Bereiche eines jeden Frames mit oder ohne Sandzeichnungen belegen. Eine weiter Möglichkeit ist eine Sequenz von reinen Sandzeichnungen zu erstellen. Alle diese Möglichkeiten können miteinander zusammen kombiniert werden. Die Bearbeitung einer eigenen Filmsequenz ist genauso möglich wie die Verwendung von fremdem Filmmaterial.The user can have a video sequence filmed without processing by the method according to the invention. He can occupy, for example, in the sand exposed areas of each frame with or without sand drawings. Another possibility is to create a sequence of pure sand drawings. All these possibilities can be combined together. The editing of a separate movie sequence is just as possible as the use of foreign footage.
Mittels eines Filmeditingprogrammes wird eine Videosequenz in einzelne Frames zerlegt. Der modifizierte Laserdrucker schaltet sich an und zieht beispielsweise aus dem Ordner die zerlegten Videobilder und druckt die Frames hintereinander.Using a Filmeditingprogrammes a video sequence is broken down into individual frames. The modified laser printer turns on and pulls, for example, from the folder, the decomposed video images and prints the frames in a row.
Aus einem mit Sand und Tonmehlgemisch gefülltem Behälter wird beispielsweise der Sand auf ein Förderband gestreut. Bevor er mit der nach unten gewandten bedruckten Seite in Berührung kommt, wird der Sand beispielsweise mit einem Abstreifeisen begradigt und mit einer Walze gepresst. Seitenprofile, (ca. 5 cm hoch) schaffen beispielsweise eine Form für die Sandschicht.From a filled with sand and clay mixture container, for example, the sand is scattered on a conveyor belt. For example, before touching the printed side facing down, the sand is straightened with a stripper iron and pressed with a roller. For example, side profiles (about 5 cm high) create a shape for the sand layer.
Das nach unten gerichtete Foto in Form von Pigmenten auf dem Träger wird von dem Drucker beispielsweise auf die Sandoberfläche befördert. Zwei weitere Walzen, die synchron mit der Geschwindigkeit des Fließbands laufen, sorgen beispielsweise für den direkten Druck auf Sand und für die Trennung zwischen Papier und der Sandoberfläche.The down-facing photograph in the form of pigments on the support is carried by the printer, for example, onto the sand surface. For example, two additional rollers, which run synchronously with the speed of the conveyor belt, provide direct pressure on sand and separation between paper and sand surface.
Nachdem das Foto auf Sand gedruckt wurde, schaltet sich beispielsweise das Förderband mittels einer Lichtschranke für eine regulierbare Zeit aus. Diese Zeit wird genutzt, um das bedruckte Bild auf Sand zu bearbeiten/Spuren hinzuzufügen. Nach Ablauf der programmierten Zeit beginnt das Förderband beispielsweise weiter zu laufen und bewegt das Bild zu seiner letzten Station, wo es mit einer hochauflösenden Kamera fotografiert wird. Die Frames (Einzelbilder) werden beispielsweise direkt auf einem Ordner auf dem Rechner platziert, zu dem das Filmeditingprogramm Zugriff hat. Beim Öffnen des Programms werden die Frames beispielsweise automatisch geladen und zur Videosequenz wieder hergestellt.For example, after the photo is printed on sand, the conveyor belt shuts off with a photocell for an adjustable time. This time is used to edit the printed image on sand / add tracks. For example, after the programmed time has elapsed, the conveyor will continue to run and move the image to its last station, where it will be photographed with a high-resolution camera. For example, the frames are placed directly on a folder on the computer to which the movie-editing program has access. For example, when you open the program, the frames are automatically loaded and restored to the video sequence.
Am Ende des Fließbandes angekommen, fällt das Sandbild beispielsweise in ein Sammelbecken hinein. Der Sand wir beispielsweise in den ersten Behälter wieder hineingefüllt.Arrived at the end of the assembly line, the sand image falls into a reservoir, for example. For example, we put the sand back into the first container.
Zur gleichen Zeit wird beispielsweise das nächste Einzelbild zum Drucker gesendet.At the same time, for example, the next frame is sent to the printer.
Beim Erstellen einer Animation stehen diverse Möglichkeiten der Bearbeitung zur Verfügung; Um gewisse Aspekte der Videosequenz zu kommentieren, können die Frames mit eingravierten Zeichnungen belegt werden. In ausgewählten Bereichen kann die Sandfläche wieder erkennbar gemacht bzw. die Fläche farbig oder reliefartig verdeckt werden.When creating an animation, various editing options are available; To comment on certain aspects of the video sequence, the frames can be covered with engraved drawings. In selected areas, the sand surface can be made recognizable or the surface can be covered in color or relief.
Ausführungsbeispielembodiment
Mittels eines Filmeditingprogramms wurde eine Videosequenz zerlegt. Der modifizierte Laserdrucker (Spezialentwicklung) schaltete sich an und zog aus dem Ordner die zerlegten Videobilder und druckte die Frames hintereinander. Aus einem mit Sand und Tonmehlgemisch gefüllten Behälter (
Nachdem das Foto auf Sand gedruckt wurde, schaltete sich das Förderband mittels einer Lichtschranke für eine regulierbare Zeit aus. Diese Zeit wurde genutzt, um das bedruckte Bild auf Sand zu bearbeiten und Spuren hinzuzufügen. Nach Ablauf der programmierten Zeit begann das Band weiter zu laufen und bewegte das Bild zu seiner letzten Station, wo es mit einer hochauflösenden Kamera (
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