Способ и устройство для создания изображения на изделии и изделие с нанесенной печатью
Иллюстрации
Показать всеИзобретения относятся к способу печати изображения на предмете, к предмету, имеющему изображение, созданное согласно способу, и печатающему устройству, предназначенному для получения предмета с печатью. Способ печати изображения на предмете содержит операции обеспечения предмета, наружная поверхность которого имеет плоский участок и выемку, заглубленную относительно плоского участка, наложение на наружную поверхность первого слоя краски, высушивание первого слоя краски и нанесение капель краски на высушенный слой краски с целью формирования изображения. Капли распыляются из механизма струйной печати, который располагается на постоянном расстоянии от плоскости плоского участка предмета. Способ нанесения изображения на предмет содержит операции: выбора изображения для нанесения на предмет, определения преобладающего цвета выбранного изображения, выбора первого цвета, связанного с преобладающим цветом, нанесения на предмет первого слоя краски, имеющего цвет, причем цвет первого слоя краски является первым выбранным цветом, нанесения на выемку второго слоя краски, имеющего второй цвет, и струйной печати выбранного изображения на предмете поверх по меньшей мере части плоского участка и по меньшей мере части выемки. Изображение также наносится на дверь и формируется на дверной обшивке. Изображение может быть фотографического качества. Для нанесения изображения может применяться механизм струйной печати. На краску на двери может наноситься верхнее покрытие, устойчивое к воздействию ультрафиолетового излучения. Формованный предмет содержит наружную поверхность, первый слой краски из красителя, покрывающий указанную поверхность, отпечатанное методом струйной печати изображение фотографического качества, перекрывающее первый слой краски, и верхнее покрытие, покрывающее указанный слой краски и указанное изображение. Устройство печати методом струйной печати изображения фотографического качества на формованном предмете содержит: устройство для нанесения покрытия, предназначенное для нанесения первого слоя краски на верхнюю поверхность предмета, причем верхняя поверхность имеет плоский участок и углубленный участок, и струйный принтер, предназначенный для печати изображения на верхней поверхности. Принтер содержит механизм струйной печати, предназначенный для выброса капель краски для струйной печати, и механизм струйной печати может перемещаться в плоскости, параллельной плоскости плоского участка. Изделие с печатью содержит: наружную поверхность, облицовку, прикрепленную к наружной поверхности, и верхнее покрытие, покрывающее облицовку и изображение. Предложенным способом получают высококачественные изображения на всей наружной поверхности, на которую наносится печать. 15 н. и 51 з.п. ф-лы, 30 ил.
Реферат
Перекрестная ссылка на родственные заявки и притязание на приоритет
Настоящая заявка притязает на приоритет патентной заявки США порядковый № 60/369798, поданной 3 апреля 2002 г. и озаглавленной «Способ и устройство для печати на предмете», описание которой настоящим включается сюда в форме ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу печати изображения на предмете, содержащему следующие операции: обеспечение предмета, имеющего наружную поверхность, имеющую плоский участок и канал, заглубленный относительно плоского участка; наложение на наружную поверхность первого слоя краски; высушивание первого слоя краски; и напыление капель краски на высушенный слой краски с целью формирования изображения, причем капли распыляются из механизма струйной печати, который располагается на постоянном расстоянии от плоскости плоского участка предмета. Изобретение относится также к предмету, имеющему изображение, созданное согласно описанному способу, и печатающему устройству, предназначенному для получения предмета с печатью.
Предпосылки к созданию изобретения
Сплошная натуральная древесина является относительно дорогостоящим материалом, и в связи с этим изделия, изготовленные из натуральной древесины, обычно являются более дорогостоящими, чем изделия, изготовленные из альтернативных материалов, таких как пластмасса или древесный композит. Кроме того, сплошная древесина обладает эстетическими свойствами, желательными для многих потребителей. По мере роста цен на натуральную древесину растет рынок сбыта промышленных товаров, имитирующих натуральную древесину. Например, облицовку дверей, внутреннюю обшивку стен, формованные изделия, панели и тому подобное часто изготавливают из композитных материалов, таких как древесно-волокнистые плиты (ДВП), а не из сплошной древесины.
В технике хорошо известны двери с полой сердцевиной, имитирующие натуральные, сплошные двери. Такие двери часто формируют из двух тонких листов ДВП, которые называют «дверной обшивкой» и которые крепятся с противоположных сторон периферийной рамы. Полученная дверь обладает толщиной двери из сплошной древесины, но является полой в середине или же имеет сплошную сердцевину. Полое пространство может при желании быть заполнено гофрированными прокладками, оконтуренной сердцевиной из древесного волокна, изоляционным или другим материалом. Дверная обшивка может иметь гладкую, плоскую поверхность (например, обшивка гладкой двери), текстурированную поверхность или оконтуренную поверхность (т.е. формованную дверную обшивку). Формованные дверные обшивки часто формируют с участками, имитирующими вертикальные брусья дверной обвязки, горизонтальную обвязку и филенки, которые имеются на обычных дверях с вертикальной и горизонтальной обвязкой.
Изделия из древесного композита, такие как дверная обшивка, обладают довольно сходными с натуральной древесиной прочностью и плотностью, но не имеют внешнего вида натуральной древесины, в особенности в отношении цвета, волокна и/или вложенного рисунка, который многие потребители считают желательным. Поэтому такие формованные изделия часто окрашивают для улучшения внешнего вида композитного материала, применяемого для их формовки. Если требуется природный внешний вид, на поверхность изделия может быть наклеена облицовка. Например, плиты, применяемые для изготовления мебели с плоскими корпусами, часто содержат сердцевину из древесно-стружечной плиты (ДСП), с облицовкой, прикрепленной к наружной поверхности сердцевины для придания ей внешнего вида доски из сплошной, натуральной древесины. Такая плита часто бывает легче и дешевле, чем сплошная доска сопоставимых размеров, что может оказаться преимуществом в зависимости от области применения плиты.
Облицовка может быть представлена тонкими листами или полотнами древесного массива. С другой стороны, облицовкой может служить материал на основе пластмассы, на который нанесено изображение древесины. Облицовка крепится к подстилающему субстрату сердцевины или до, или после изготовления изделия. Облицовка широко применяется как покрытие для создания имитированной древесины для столов, дверей и других предметов мебели. Для имитации внешнего вида древесного волокна используются также бумага и пленка. Однако нанесение облицовки, бумаги и пленки часто требует больших затрат времени и, в особенности в случае с бумагой и пленкой, может привести к получению неприемлемой продукции, если только при наложении этих материалов не будет соблюдаться максимальная осторожность. Это ведет к повышению затрат при изготовлении таких изделий и к получению различий во внешнем виде.
Другой способ имитации рисунка древесного волокна предлагается для печати рисунка древесного волокна на поверхности плоского изделия с использованием ролика для нанесения узора, известной как офсетная глубокая печать, при которой краску переносят на поверхность изделия. Кроме того, могут использоваться цилиндры, на которых выгравирован нужный рисунок древесного волокна. Однако такие способы печати являются в целом сложными и требуют применения различных наборов роликов или цилиндров для каждого нужного рисунка или для изделий различной формы, на которые наносится печать. Ролики или цилиндры позволяют получать двери с идентичными рисунками с небольшими повторениями, связанными с размерами цилиндра. Кроме того, гравированные ролики или цилиндры являются относительно дорогостоящими, но не слишком надежными для получения точного совмещения.
В попытках получить более разнообразные рисунки без применения множества роликов или цилиндров некоторые способы предлагают использование струй текучей среды для создания произвольных рисунков, подобных древесному полотну, на плоских панелях из различных материалов. Например, один такой способ описан в патенте США № 4849768. Другие способы, включающие печать на плоской древесно-волокнистой плите с использованием механизма струйной печати, описаны в таких документах, как патент США № 5683753 и патент США № 6095628.
Однако до сих пор способы применения струйной печати не позволили получить на изделии с печатью изображение удовлетворительного качества, в особенности при печати на древесно-волокнистой плите. В то время как иногда бывает возможно получить имитацию древесного волокна с низким разрешением на плоских поверхностях, таких как обшивки гладких дверей, прежде не было возможности получать высококачественные изображения непосредственно на оконтуренных поверхностях. Вместо этого, когда требуются высококачественные изображения, необходимо отпечатать такие изображения на бумаге или пленке и затем прикрепить бумагу или пленку к поверхности подложки в ходе требующей больших трудовых затрат операции ламинирования. Так, например, двери с высококачественными изображениями обычно выпускают в ограниченном количестве, когда можно оправдать затраты. Кроме того, на оконтуренных поверхностях, таких как формованная дверная обшивка, до сих пор не существовало возможности получить реалистичное древесное волокно или другие изображения на углубленных и/или приподнятых оконтуренных участках обшивки.
Из выданных ранее патентов, таких как патент США № 6360656, выданный Кубо, известно, что поверхность, имеющая приподнятую деталь, может быть подвергнута струйной печати при условии, что интенсивность нанесения краски варьируется при прохождении печатающей головки над этой деталью. Однако этот способ требует тщательного контроля расстояния между печатающей головкой и приподнятой деталью, и поэтому требуются датчики для точного измерения расстояния между печатающей головкой и поверхностью, на которую наносится печать. Если деталь представляет собой углубленный участок, такой как формованная выемка, при использовании способа, предложенного Кубо, возникают дополнительные проблемы. Во-первых, ширина выемки может быть меньше ширины печатающей головки, что делает невозможным опускание печатающей головки в выемку для поддержания требующегося просвета между печатающей головкой и поверхностью, на которую наносят печать. Во-вторых, турбулентность, окружающая выброшенные капли краски, может быть усилена узкой выемкой, затрудняя контроль размещения капель краски.
Увеличение расстояния между печатающей головкой и углубленными участками поверхности, на которую наносят печать, осуществляемое с целью преодолеть проблемы, связанные с изобретением Кубо, также не позволяет получить изображение нужного качества. Одна из проблем увеличения расстояния, на которое перемещаются капли краски в области выемки, заключается в том, что уже после перемещения на короткое расстояние из форсунок печатающей головки наблюдается разрушение капель, связанное с вязкостью воздуха и относительно небольшими размерами капель. По мере того как капли теряют кинетическую энергию, они становятся все более подверженными воздействию воздушных потоков, отводящих капли в сторону от предназначенного для них пути. Это ведет в конечном счете к ошибкам в размещении капель и снижению таким образом качества изображения. Кроме того, даже если расстояние между печатающей головкой и поверхностью, на которую наносят печать, относительно невелико, первая капля, выброшенная из форсунки, иногда взаимодействует с последующей каплей, выброшенной из той же и/или прилегающей форсунки, поскольку следующая капля движется в зоне пониженного давления за первой каплей и таким образом разгоняется относительно первой капли. Это оказывает влияние на размещение капель и качество изображения.
При наложении завесы из капель краски, как в случае печатающей головки с множеством форсунок, капли часто замедляются из-за того, что их кинетическая энергия передается воздуху. Этот эффект может действовать как «воздушный насос», заставляя капли на кромке завесы притягиваться к другим каплям, вызывая турбулентность и взаимодействие капель. Возможно отрицательное воздействие на размещение капель и качество изображения. Кроме того, если изделие, на которое наносят печать, движется относительно печатающей головки, возможно дополнительное нежелательное воздействие на размещение капель. Все эти последствия в сумме ведут к снижению качества изображения.
Поэтому желательно предложить способ печати или изображений древесного волокна, или других графических изображений на поверхности гладкого или формованного изделия, такого как дверная обшивка, таким образом, чтобы получать высококачественные изображения на всей наружной поверхности, на которую наносится печать.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к способу печати изображения на предмете, такого как рисунок древесного волокна на дверной обшивке, к устройству для печати и изделию с нанесенной печатью. Изобретение относится также к устройству подготовки изображения, предназначенному для создания изображения для печати. Способ и устройство могут быть использованы для создания различных декоративных продуктов, таких как столярные изделия, формованные изделия, установочные панели, двери туалетов и платяных шкафов, двери декоративных шкафов и наружные полимерные двери. Способ может также использоваться для улучшения лицевых поверхностей из натуральной древесины и облицованных шпоном.
Изображения отпечатывают на изделии с использованием струйного принтера, который обеспечивает большую гибкость печати. С помощью открытой техники струйной печати можно легко наносить печать на различные продукты, например имеющие короткий срок службы, для которых изготовление специальных печатающих валков может быть неоправданным. Заказные объекты, такие как образцы имитации древесины или декоративные графические изображения, могут быть изготовлены быстро и дешево. Обнаружено, что отпечатывание рисунка древесного волокна на изделии с использованием струйного принтера позволяет получить хороший результат легко и относительно дешево по сравнению с использованием древесины или обшивки с имитацией древесины. В данном случае термин «древесное волокно» включает любой рисунок, напоминающий черты древесного волокна, предпочтительно любого типа древесины.
Описанный способ может использоваться для печати на части поверхности изделия. Например, имитированный древесный участок может образовывать только часть предмета, например раму обрамленной в раму картины. Струйная печать обеспечивает гибкость печати с точным нанесением на небольшие участки предмета.
Описан способ печати изображения на предмете, который содержит следующие операции: обеспечение предмета, имеющего наружную поверхность, имеющую плоский участок и выемку, заглубленную относительно плоского участка; наложение на наружную поверхность первого слоя краски; высушивание первого слоя краски; и нанесение капель краски на высушенный слой краски с целью формирования изображения, причем капли распыляются из механизма струйной печати, который располагается на, по существу, постоянном расстоянии от плоскости плоского участка предмета.
Способ нанесения изображения на дверь, который содержит следующие операции: выбор изображения для нанесения на дверь; определение преобладающего цвета выбранного изображения; выбор цвета, связанного с преобладающим цветом; нанесение на дверь первого слоя краски выбранного цвета; и струйная печать выбранного изображения на первом слое краски.
Способ нанесения изображения на предмет, имеющий плоский участок и по меньшей мере одну выемку, который содержит следующие операции: выбор изображения для нанесения на предмет; определение преобладающего цвета выбранного изображения; выбор первого цвета, связанного с преобладающим цветом; нанесение на предмет первого слоя краски, имеющего цвет, причем цвет первого слоя краски является первым выбранным цветом; нанесение на выемку второго слоя краски, имеющего второй цвет; и струйную печать выбранного изображения на предмет поверх по меньшей мере части плоского участка и по меньшей мере части выемки.
Способ формирования на дверной обшивке выбранного изображения, который содержит следующие операции: обеспечение формованной дверной обшивки, имеющей плоский участок и углубленный участок; применение механизма струйной печати, установленного для перемещения в плоскости, параллельной плоскому участку; и печать рисунка на плоском участке и на углубленном участке при перемещении механизма струйной печати в этой плоскости.
Способ нанесения способом струйной печати изображения фотографического качества на дверь из древесного композита, имеющую плоский участок и углубленный участок, который содержит следующие операции: выбор из множества изображений изображения для нанесения на дверь; определение преобладающего цвета выбранного изображения; выбор цвета, связанного с преобладающим цветом; нанесение на дверь первого слоя краски выбранного цвета; нанесение на выемку второго слоя краски, цвет которой темнее цвета первого слоя краски; применение механизма струйной печати, установленного для перемещения между первым и вторым положениями в плоскости, параллельной плоскому участку двери; перемещение механизма струйной печати из первого положения во второе положение, при выбрасывании капель краски диаметром более чем приблизительно 30 мкм в направлении двери для формирования на двери первого участка изображения фотографического качества; перемещение двери от печатающей головки; перемещение печатающей головки из второго положения в первое положение; перемещение двери в новое положение относительно печатающей головки; перемещение механизма струйной печати из первого положения во второе положение, при выбрасывании капель краски диаметром более чем приблизительно 30 мкм в направлении двери для формирования на двери второго участка изображения фотографического качества; предоставление каплям краски возможности высохнуть; и нанесение на краску верхнего покрова, устойчивого к воздействию ультрафиолетового излучения.
Формованный предмет, который содержит наружную поверхность, имеющую плоский участок и выполненную в указанном плоском участке выемку. Первый слой краски из красителя покрывает наружную поверхность, и отпечатанное методом струйной печати изображение фотографического качества перекрывает первый слой краски. Верхний покров покрывает слой краски и изображение.
Способ изготовления двери, который содержит следующие операции: получение прямоугольной рамы; получение первой дверной обшивки, имеющей плоский участок и выемку, выполненную на первом плоском участке; получение второй дверной обшивки; крепление первой и второй дверных обшивок к прямоугольной раме; покрытие первой и второй дверных обшивок герметиком; нанесение капель краски на первую дверную обшивку для формирования цветного изображения на первой дверной обшивке, причем изображение перекрывает по меньшей мере часть плоского участка и участка выемки; и нанесение верхнего покрова поверх цветного изображения.
Устройство печати методом струйной печати изображения фотографического качества на формованном предмете, которое содержит: устройство для нанесения покрытия, предназначенное для нанесения первого слоя краски на верхнюю поверхность предмета. Верхняя поверхность имеет плоский участок и углубленный участок. Устройство включает также струйный принтер, предназначенный для печати изображения на верхней поверхности, причем указанный принтер содержит механизм струйной печати, предназначенный для выброса капель краски для струйной печати. Печатающая головка может перемещаться в плоскости, параллельной плоскости плоского участка.
Краткое описание чертежей:
Изобретение распространяется на способы и/или устройство, по существу, соответствующие описанным со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 представляет вид в перспективе двери, предназначенной для печати согласно настоящему изобретению;
фиг.2 - местный покомпонентный вид обведенного кружком участка 2-2 на фиг.1;
фиг.3 - в разрезе местный вид двери по фиг.2 при наблюдении по линии 3-3 в направлении, указанном стрелками;
фиг.4 - схематический вид печатающего устройства согласно настоящему изобретению;
фиг.5 - схематический вид участка печати согласно настоящему изобретению;
фиг.6 - принтер, наносящий краску на дверь с выемкой;
фиг.7-12 - схему способа струйной печати на двери согласно настоящему изобретению;
фиг.13 - рисунок древесного волокна, отпечатанный с использованием способов согласно изобретению;
фиг.14 - вид спереди в вертикальной проекции гладкой обшивки двери с нанесенным способом струйной печати рисунком древесного волокна согласно изобретению;
фиг.15 - вид в разрезе, выполненном по линии 15-15 на фиг.14 с наблюдением в направлении, указанном стрелками;
фиг.16 - вид спереди в вертикальной проекции формованной обшивки двери с нанесенным способом струйной печати рисунком древесного волокна и с волокном, идущим в двух направлениях;
фиг.17 - вид в разрезе, выполненном по линии 17-17 на фиг.16 с наблюдением в направлении, указанном стрелками;
фиг.18 - схематический вид другой компоновки участка печати;
фиг.19 - схематический вид компоновки участка печати по фиг.18 с дверью, имеющей фаску;
фиг.20 - схематический вид другой компоновки участка печати, предназначенного для одновременной печати на двух дверях;
фиг.21 - вид спереди в вертикальной проекции двери, имеющей графическое изображение, отпечатанное на ней с помощью способа по изобретению;
фиг.22 - вид спереди в вертикальной проекции формованной двери с отпечатанным на ней графическим изображением по фиг.21;
фиг.23 - вид в перспективе формованной оправы для печати согласно настоящему изобретению;
фиг.24 - местный вид в перспективе наружной рамы формованной оправы по фиг.23;
фиг.25 - вид в перспективе формованной оправы по фиг.23 после нанесения на нее печати согласно настоящему изобретению;
фиг.26 - местный вид в перспективе наружной рамы с фиг.24 после нанесения на нее печати согласно настоящему изобретению;
фиг.27 - вид в перспективе внутренней обшивки стен, подходящей для печати согласно описанному способу печати;
фиг.28 - местный вид в разрезе, выполненном по линии 28-28 на фиг.27 с наблюдением в направлении, указанном стрелками;
фиг.29 - вид спереди в вертикальной проекции лицевой поверхности двери с наклеенным на нее листом со струйной печатью; и
фиг.30 - вид в разрезе, выполненном по линии 30-30 на фиг.29 с наблюдением в направлении, указанном стрелками.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к способу и устройству, предназначенным для создания изображения на изделии, такого как имитированный рисунок древесных волокон на двери, с использованием струйного принтера. Любой предмет, на котором можно печатать с использованием струйного принтера, подходит для описанного изобретения. Желательно, чтобы предмет для печати содержал твердые жесткие поверхности, хотя подходят также и другие поверхности, такие как древесная облицовка или бумага, наложенные на древесные композиты.
Предмет для печати предпочтительно содержит трехмерный предмет, такой как один или несколько предметов мебели, неподвижный элемент и/или арматура, и/или закрепленная конструкция. Поверхность такого предмета предпочтительно включает по меньшей мере одну выемку и/или выступ. Прежние попытки печати на неровных поверхностях с использованием струйной техники дали неприемлемые результаты из-за изменений расстояния между субстратом и печатающей головкой. Однако описанная техника печати позволяет получить изображения поразительно высокого качества.
Примерами предметов для печати могут служить наружные и внутренние двери, мебель и дверцы встроенных шкафов, двери платяных шкафов и сдвоенные двери, дверные рамы и формовки, оконные рамы, детали мебели, столы, рамы для картин, формованные стенные панели, внутренняя обшивка стен и другие подобные предметы.
Особенно предпочтительными для применения описанного способа печати являются двери и обшивка дверей. Для легкости объяснения настоящее изобретение будет разъясняться со ссылкой на предназначенную для печати дверь 10, как лучше всего показано на фиг.1. Однако следует понимать, что для печати пригодны и другие предметы, как отмечено выше.
Дверь 10 содержит идущую по периферии раму 12 и первую и вторую дверные обшивки 14, 16, прикрепленные к противоположным сторонам рамы 12. (Отметим, что на фиг.1 показана только кромка обшивки 16). Рама 12 включает противоположные вертикальные брусья дверной обвязки 18, 20 и поперечины 22, 24. Дверью 10 предпочтительно является дверь с полой сердцевиной, хорошо известная в технике. Обшивки 14, 16 предпочтительно формуют из композитного древесного материала, такого как древесно-волокнистая плита (ДВП) средней плотности, или обладающая большой плотностью твердая ДВП, однако могут использоваться и другие подложки, такие как полимерная облицовка дверей, натуральная древесина или фанера, древесные композиты с последующей формовкой и двери со специальными покрытиями из пленки или бумаги. Кроме того, обшивки 14, 16 могут быть подвергнуты формовке любым известным способом, таким как прессование во влажном и сухом состоянии, сухое прессование или последующая формовка. Каждая из обшивок 14, 16 включает наружную поверхность и внутреннюю поверхность, предназначенную для крепления к раме 12 с помощью клея для изготовления двери 10. Как известно, дверь 10 может также включать дополнительные опорные элементы и/или материалы дверной сердцевины, помещенные между обшивками 14, 16.
Дверные обшивки 14, 16 выключают основные плоские участки 26 и имитацию панелей 28, окруженных выемками 30. Выемки 30 углублены относительно плоскости Р плоских участков 26, как лучше всего показано на фиг.2 и 3. Как лучше всего показано на фиг.3, каждая выемка 30 имеет глубину D, ограниченную как раздел между плоскостью Р плоского участка 26 и дном 32 выемки 30. Глубина D предпочтительно составляет от приблизительно 1 до приблизительно 11 мм. Каждая выемка 30 может также включать наклонные боковые стенки 34, идущие вниз под углом А в направлении дна 32 относительно плоскости участков панели 28 (которая предпочтительно копланарна с плоскостью Р, как показано на фиг.3). Предпочтительно наклонные боковые стенки 34 идут вниз под углом А в 80 градусов или меньше относительно плоскости Р плоского участка 28. Наклонные боковые стенки 34 предпочтительно включают плоский участок 36; однако могут также быть оконтурены наклонные боковые стенки 34. Выемки 30 ограничивают имитированные панели 28, как это бывает в двери из натурального древесного массива. Например, дверь 10 включает выемки 30, имитирующие панели Р1, Р2, Р3, Р4, Р5 и Р6.
Как лучше всего показано на фиг.4, для печати изображения на предмете, таком как дверь 10, предусмотрен печатающий блок 40. Блок 40 предпочтительно включает стенд 42 для поддержки двери 10. Предпочтительно стенд 42 может поддерживать множество предметов для печати. Стенд 42 может также включать средство для размещения предметов на стенде 42, такое как загрузочный лоток. Однако размещение и позиционирование предметов для печати может также выполняться вручную.
Предпочтительно дверь 10 включает дверные обшивки (14, 16) из пропитанного древесного композита. После получения двери 10 выбирают изображение, которое должно быть отпечатано на верхней поверхности 2 двери 10. В памяти управляющего устройства 44, такого как персональный компьютер (ПК), может храниться множество изображений. Управляющее устройство 44 может включать библиотеку изображений или отпечатков, которые могут накладываться последовательно, создавая более реалистичный эффект. Далее выбирают преобладающий цвет выбранного изображения, или с помощью управляющего устройства 44, или пользователем вручную. Преобладающим цветом является цвет или оттенок в выбранном изображении, который является наиболее преобладающим при визуальном изучении изображения целиком. Определяют цвет, связанный с выявленным преобладающим цветом. Цвет, связанный с преобладающим цветом, обычно является оттенком преобладающего цвета. (Например, желто-коричневый цвет является цветом, связанным с более темным коричневым преобладающим цветом). Цвет, связанный с преобладающим цветом, улучшит таким образом внешний вид выбранного изображения, когда выбранное изображение печатают поверх первого слоя краски.
Предпочтительно позиционирование верхней поверхности 2, предназначенной для печати, регистрируется управляющим устройством 44 путем идентификации расположения и позиционирования двери 10 на стенде 42. Таким образом управляющее устройство 44 предпочтительно знает, где находится предмет для печати (т.е. дверь 10), и может затем отрегулировать положение изображения для того, чтобы соответственно отпечатать его. Это можно сделать, например, путем определения местонахождения детали на двери 10, такого как местонахождения выемки 30, или какой-нибудь другой изобразительной детали на предмете в качестве точки совмещения. Предмет может включать несколько точек совмещения, таких как несколько выемок 30. Понятно, что совмещение имеет особую важность в тех случаях, когда изображением необходимо манипулировать таким образом, чтобы отпечатанное изображение соответствовало определенным деталям предмета. Например, изображением можно манипулировать таким образом, что на выемках 30 будет отпечатан более плотный или темный цвет. Детали предмета, такие как тисненый рисунок волокна на поверхности предмета, или вертикальные, или поперечные брусья дверной обвязки, могут служить точками совмещения, оказывающими влияние на отпечатанное изображение.
Блок 40 предпочтительно содержит также средство нанесения первого слоя краски на верхнюю поверхность 2 двери 10, такое как устройство для нанесения покрытия методом распыления 46, перед струйной печатью на двери 10. Первый слой краски связанного цвета наносят на верхнюю поверхность 2 двери 10 распылительным устройством для нанесения покрытия 46. Это позволяет получить однородную яркую поверхность и позволяет также получить цвет, который может свести к минимуму количество краски, используемой для получения более тонкого изображения. Например, это покрытие может содержать краску красно-коричневого цвета, которую наносят на верхнюю поверхность 2, расположенную наиболее высоко и обращенную к распылительному устройству для нанесения покрытия 46. Для нанесения связанного цвета на верхнюю поверхность 2 посредством распылительного устройства для нанесения покрытия 46 могут использоваться различные способы, такие как ручной распылитель или роботизированные распылители. Предпочтительно покрытие связанного цвета наносят на верхнюю поверхность 2, а также на противоположную поверхность двери 10 (т.е. расположенные снаружи поверхности обшивок 14 и 16). Кроме того, связанным цветом могут также быть покрыты боковые кромки 4 двери 10.
Первый слой краски предпочтительно наносят на дверь 10 способом, отличающимся от струйной печати, поскольку струйная печать относительно дорогостояща. Кроме того, этот первый слой краски может быть цветом заднего фона и/или оттенком для конкретного намеченного к печати изображения. Например, в случае печати рисунка древесного волокна первый слой краски может быть оттенком заднего фона для рисунка древесного волокна краски. Применение краски или иного не являющегося печатной краской струйного красителя для создания заднего фона может оказаться подходящим в случае, если намечено отпечатать «темное дерево» на поверхности, окрашенной в светлый цвет. В противном случае на все изображение необходимо затратить относительно большое количество краски для струйного принтера, что ведет к повышению издержек производства. Поэтому желательно, чтобы краска для струйных принтеров использовалась только для печати контура рисунка древесного волокна и оттенков фона волокна при сведении к минимуму издержек производства. В данном случае контуром рисунка древесного волокна являются последовательности соответствующих линий, имитирующих линии узора, наблюдающиеся в натуральной древесине, которые могут включать варьирование ширины, окраски и плотности.
Первый слой краски предпочтительно имеет высокое поверхностное натяжение в диапазоне 38-50 поверхностных дин и должен наноситься в форме гладкого покрытия без сухого напыления с целью максимизации формирования капель краски. Если первый слой краски по составу не подготовлен для гладкого наложения, на поверхности обшивки могут образоваться микротрещины, что ведет к получению неясной или прерывистой конечной печати. Важным является также растекание капель печатной краски по поверхности первого слоя краски. Хорошее поглощение печатной краски ведет к получению более сплошной печати с более яркой выраженностью цвета. Предпочтительным первым слоем краски является термопластический состав, который поставляет фирма Valspar of High Point, шт. Сев. Каролина.
С другой стороны краска для струйной печати может быть использована для улучшения или модификации цвета первого слоя краски, нанесенного устройством 46 для нанесения покрытий. Однако первый слой краски должен быть выбран таким образом, чтобы его цвет был сходен с нужным оттенком заднего фона, так чтобы вновь свести к минимуму использованное количество краски для струйной печати. Используя различную окраску первого слоя, можно имитировать различные виды древесины, используя один и тот же рисунок древесного волокна. Следует отметить, что при желании все изображение можно отпечатать с использованием техники струйной печати, устраняя таким образом необходимость в устройстве 46 для нанесения покрытий.
Возможно также нанесение второго слоя краски, в особенности в случае, когда предмет для печати включает одну или несколько выемок 30, таких как на двери 10. Второй слой краски наносится на выемки 30. Предпочтительно этот второй слой краски также имеет цвет, связанный с преобладающим цветом выбранного изображения, однако, в общем, имеет более темный тон по сравнению с первым слоем краски. Таким образом второй слой краски обеспечивает затенение выемок 30 верхней поверхности 2 и маскирует любое небольшое ухудшение качества печати, которое может произойти на неровных поверхностях выемок 30. Более темный тон слоя краски обеспечивает более яркий внешний вид по сравнению с печатью на более светлом слое и уменьшает потребность в краске для струйной печати.
Кроме того, существует тенденция к снижению плотности печати на оконтуренных участках, таких как выемки 30. Управляющее устройство 44 выравнивает предмет для печати путем совмещения определенных деталей предмета, а затем накладывает на предмет координатную сетку печати, определяющую размещение красителей первого слоя и краски для струйной печати. Координатная сетка печати представляет собой двумерную конструкцию, применяемую управляющим устройством 44. Однако предмет для печати является трехмерным. Поэтому, когда координатная сетка накладывается на предмет, в отношении оконтуренных участков невозможно точно определить плотность печати краской и/или потребность в красителе. А именно может быть неточно определена площадь поверхности оконтуренных участков предмета, вызывая «растягивание» координатной сетки, что дает очевидно более низкую плотность наложения краски, требующуюся для печати изображения. Однако для достижения высокого качества изображения предпочтительной является, по существу, постоянная плотность изображения. Если для заглубленных участков была использована нормальная частота печати, плотность печати в таких выемках может оказаться ниже, чем на остальной поверхности. Плотность можно сделать постоянной за счет, например, повышения плотности краски, отпечатанной в выемках 30 (или на выступе), путем изменения цвета краски, отпечатанной в выемках 30, и/или настройки изображения для печати, например путем регулировки координатной сетки печати.
Второй слой краски компенсирует такую пониженную плотность печати и/или уменьшает визуальное воздействие любых недостатков изображения за счет затемнения выемок 30. Поэтому второй слой краски предпочтительно имеет цвет, который темнее первого слоя краски. Второй слой краски может быть представлен не краской для струйной печати, а другими красками или красителями, которые дешевле краски для струйной печати и которые можно наносить с помощью распылительного или роботизированного устройства.
Затем первый и второй слои краски подвергают отверждению или сушке на участке сушки 48. Участок сушки 48 может содержать индукционный радиационный нагреватель для сушки слоя краски или же какое-нибудь другое устройство для сушки красителей, известное в технике.
Затем дверь 10 пересылают на участок печати 50 (подробно описанный ниже) и методом струйной печати отпечатывают на верхней поверхности 2 выбранное изображение. Предпочтительно в качестве краски для струйной печати используют краску, отверждаемую ультрафиолетовым излучением, например отверждаемую краску Sericol UvJet. Затем отверждаемую ультрафиолетовым излучением краску подвергают отверждению, используя ультрафиолетовую отверждающую лампу 52, которую предпочтительно включают в состав участка печати 50.
Затем на верхнюю поверхность 2 двери 10 на участке 54 нанесения верхнего покрытия могут нанести отверждаемый ультрафиолетовым излучением верхний, или защитный слой. Верхним слоем может служить, например, прозрачный лак. Участок 54 нанесения верхнего покрытия включает устройство для нанесения на дверь 10 защитного верхнего покрытия, такое как распылитель, покрывая таким образом отпечатанное изображение на верхней поверхности 2. Затем верхнее покрытие высушивают на участке 56 отверждения верхнего покрытия ультрафиолетовым излучением, используя для этого обычные средства в зависимости от химического состава верхнего покрытия. Верхнее покрытие защищает отпечатанное изображение, например, от механических повреждений и может также улучшить прочность цвета отпечатанного продукта. В дополнение был