CN1678458A - 喷墨打印方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于大面积基体例如大宽度的纺织物品上的喷墨打印方法和设备。打印头由线性伺服电机(633)驱动，在延伸于基体上的桥(630)上运动。喷墨的时间与打印头(640，641)的运动有关，因此打印头快速运动，并且当打印头在桥上运动时，在打印头加速或减速的同时喷射墨水。优选地，可紫外光(UV)固化的墨水喷射并首先被UV光(645，646)部分固化，接着受到加热，更彻底地减少基体上墨水的未固化单体。优选地，热量的传递是通过将基体与加热了的板(661，662)接触。所提供的喷墨打印使用可紫外光(UV)固化的或其它可固化的成分或者稳定或其它可打印的物质。在一些实施例中，UV墨水中含有染料成分。墨水喷射到基体上，接着被固化，再加热固定染料。在聚酯上，升华染料基的UV墨水打印是优选的。释放层的保护材料(702，704)，例如TEFLON膜或薄带，覆盖基体支承件(705，706)。待打印的多孔基体，例如纺织材料(711)，支撑在或位于此支承件上。墨水喷射到基体上，其中一些墨水通过基体中的孔并到达保护材料。优选地使用可UV固化墨水，并被UV光固化头的UV光暴光，将墨水固化在基体上。UV固化光具有足够长的焦距，聚焦在基体的表面上；当墨水穿过基体的孔到达保护材料时，将墨水固化在保护材料上。当基体从支承件上去除时，保护材料上固化的墨水可以从保护材料上擦掉。保护材料可以涂在支承件上，基体在其上面滑动或带与基体一起运动。纺织材料基体可以通过烤或修剪，将可能堵塞打印头的绒毛从织物上去除。还提供了打印头清洁工位。

Description

喷墨打印方法和设备

本申请是2001年8月17日提交的美国专利申请No.09/932,427的部分继续申请，后者又是2001年4月2日提交的美国专利申请No.09/824,517的部分继续申请，而后者又是2001年3月30日提交的美国专利申请No.09/823,268的部分继续申请。

本申请还是2001年10月5日提交的美国临时专利申请No.60/327,622以及2001年11月26日提交的美国临时专利申请No.60/333,319的部分继续申请，二者重点结合在此作为参考。

本申请还与以下专利相关：2001年3月30日提交的、发明名称为“在刚性板和其它外形或纹理表面上打印的方法和设备(Method and Apparatus for Printing on Rigid Panel and OtherContoured or Textured Surfaces)”的美国专利申请No.09/822,795以及发明名称为“印花和绗缝的方法和设备(Printing andQuilting Method and Apparatus)”的美国专利申请No.90/822,794，此二者都属于本申请人，并且结合在此作为参考。

本申请还与以下专利相关：1999年9月3日提交的美国专利申请No.09/390,571以及2000年9月1日提交的国际专利申请No.PCT/US00/24226，其中美国专利申请No.90/932,427、09/824,517和09/823,268是该国际专利申请的部分继续申请，这些都属于本申请人，并且结合在此作为参考。

技术领域

本发明涉及喷墨打印，特别是适用于高速并大规模地在纺织品、宽幅带材、大型板材和其它大面积基体以及其它基体上的喷墨打印。

背景技术

目前对于在大型条幅、旗帜和标志上打印的需求日益增多，而这对于很多传统印刷工艺是不经济的。将电子源文件打印在这些产品上，也已经提出，这些文档能直接在印刷机或印刷系统上进行处理，而不通过诸如胶片定影以及制版的步骤。喷墨打印就是这样的一种工艺。这些工艺已经被尝试应用于诸如乙烯的表面，但在纺织品表面上成功印刷则受到更大局限。这些工艺速度慢，可靠性低。喷墨打印中打印头的堵塞在应用于大宽度和大面积的表面时经常发生，所使用的工艺不能在纺织品上得到令人满意的印刷品质。

在大于几英尺或几米的宽幅基体上打印，已经超出了传统打印方法的很多限制环节，这里的宽幅基体上打印称为特殊种类的大宽度打印，在种类型中包括印刷标志和条幅、办公室隔离物、面罩材料以及大多数其它可以缝制的材料。所存在的很多技术问题阻碍了宽织物打印的发展，这些宽织物的例子包括床罩、室内装饰、汽车座垫套织物、办公室隔离物和其它大宽度基体。

大宽度产品的印刷量常常很小。传统的印刷通常包括制作板、垫、丝网或其它一些永久性或至少是有形的物理图像，通过它们将油墨传递到被印刷的物体上。这些图像的制作成本很高，其仅在相同复制品的数量大时才具有经济性。在其它极端情况下，例如办公室打印机，仅将给定的文档或其它内容打印一份原稿或少数的副本，目前这种打印机是一种不使用永久性的物理图像传递元素的类型的，而是由软件或程序控制的电子图像打印的，图像可以随制品的不同而变化。这种打印有时称作直接数字打印，尽管这些过程并非必须是严格意义上的“数字式”的即包含一组存储的离散数字值。喷墨打印机是今天这些直接数字打印机中的一种常见类型。

喷墨打印机打印时，根据需要将墨滴从一个或多个打印头的一个或多个喷嘴中喷射在基体上。办公室打印机和其它窄宽度的喷墨打印机，通过加热墨水并将墨水泡爆出喷嘴，通常将水基或其它溶剂基的墨水喷到基体上。这些打印机通常称为气泡喷射打印机。从这些打印机中喷出的墨水，通过溶剂的挥发而干燥。有时使用附加的热源蒸发溶剂并干燥墨水。使用气泡型喷墨打印机在大宽度基体上打印，或者使用高温技术驱动墨水的喷墨打印机，其打印头的寿命，或发生需要停工并维修的问题之间的最高平均时间较短。热量用于驱动墨水并使溶剂蒸发，在打印头停工期间产生的蒸发以及打印头的热循环，导致这些打印头在喷出20毫升这样少的墨水后，产生堵塞或其它问题。例如，办公室打印机常常设计成，每当墨盒补充墨水时更换打印头。基于这个原因，对于大规模的喷墨打印工艺，例如用于室外广告、标志和建筑物的大宽度膜的打印，使用机械墨水驱动技术的打印头是比较常见的。这种机械打印头包括压电或压电晶体打印头，它将电能转换为晶体内振动，使墨滴从打印头喷嘴中喷出。

压电打印头特别应用于使用聚合干燥的墨水，这种聚合干燥是墨水离开打印头并沉积在基体上之后产生的，通常是通过暴露在某些形式的能量介质下，例如电磁或特殊的辐射。应用于喷墨打印中，通过暴露在辐射固化源中进行聚合的墨水已经制出，其中的辐射固化源包括紫外线(UV)的聚焦束或电子的高能束(EB)。墨水中一般具有稳定剂，防止由于少量的光照造成的提前固化。因此，为了引发聚合反应，墨水通常需要暴露在一定阈值的能量下。除了暴露在这种阈值的能量下，墨水不会聚合并保持稳定，在喷嘴中有低的干燥倾向性，或者除非暴露在足够的能量介质下固化。

溶剂基的墨水主要是通过溶剂蒸发固化的。一些溶剂基的墨水仅能通过空气干燥而固化，而其它一些需要提供热量加强溶剂的蒸发。在一些情况下，热量将引起墨水的化学变化或聚合，以及溶剂的蒸发。可聚合的墨水包括可聚合的单体或低聚物，以及其它添加剂。可UV固化墨水当暴露在等于或高于阈值的UV光下时发生聚合。这些可UV固化墨水制剂包括光引发剂，它能吸收光线，从而产生自由基或阳离子，引起单体、低聚物和聚合物以及其它添加成分的未饱和点之间的交联。电子束固化的墨水不需要光引发剂，因为电子能直接引发交联。

可热固化或空气固化的有机溶剂基或水基墨水，常常不具有与可UV固化或其它可聚合墨水一样高的颜色亮度，因为产生颜色的颜料或染料在一定程度上被溶剂稀释。并且，有机浓度能产生职业病，需要采取高成本的措施将蒸发的溶剂与工人之间的接触减小最低程度，并且将其它危险减小到最低程序，例如火灾。溶剂基的墨水，无论是否使用热量都趋于干燥，并最终堵塞墨水喷嘴。另外，溶剂基的墨水是通过与基体形成化学结合而固定，因此，其成分依赖于基体材料。结果，溶剂基墨水的选择随织物的不同而不同。特殊的织物成分需要匹配特殊的墨水制剂，用以提高墨水与织物的结合，这种结合来源于墨水与织物之间的化学或静电结合。当所选的墨水制剂不与特殊织物的表面反应或不具有亲和性，则仅通过物理接触与织物表面接触，并且通过易于通过水、其它溶剂或磨擦而脱落。使用UV和其它辐射束固化的墨水，例如电子束固化的墨水，墨水与织物间的结合主要是机械的，并且受到墨水与织物的具体成分的限制。

可聚合的墨水，特别是那些暴露在辐射或能量介质下固化的墨水，难以在三维基体上固化，例如纺织品的表面。虽然可UV固化墨水能提供较高的颜色亮度并且没有目前很多溶剂基墨水的危害并能避免喷嘴堵塞，但使用可UV固化墨水在纺织品上打印存在其它的问题，这些问题在先前技术中没有解决。为了固化UV墨水，例如，必须尽可能精确地将UV固化光聚焦在墨水上。UV墨水，当喷到织物上时，尤其是具有高度纹理的织物，在织物表面的纹理上分布在不同深度。并且，墨水趋于浸入或渗入织物中。结果，墨水存在于织物的不同深度，从而一些墨水所处的深度高于或低于UV固化光的聚焦面，没有得到使墨水完全固化所需的光线。为了固化，UV墨水必须暴露在能量水平高于固化阈值的UV光下。但是，增大固化光的强度超出一定水平，以便增强墨水固化时，能产生燃烧、烧焦，或者对沉积的墨水或织物产生破坏作用。并且，喷墨打印能产生应用于并排图案或点上点(或滴上滴)图案中的不同墨水颜色点，使用点上点方法能产生更高的颜色密度，但当通过UV光固化时，较高密度点上点图案更加难以固化。

另外，UV墨水可以快速地应用，以减小渗入，并且UV墨水能发展到最小的渗入。但是，一些渗入有助于去除人造物。而且，发展为去除渗入的很多墨水，在织物表面留下一层硬的、像油漆一样的层，使织物产生硬感或坏手感。因此，通过去除渗入而减小UV固化的问题并不总是需要的。

喷射在织物上的UV墨水的固化，被聚焦的固化UV光的场深决定的有限固化深度所限制。当可UV固化墨水喷到织物上时，UV光不能使足够部分的墨水固化。大量未固化部分的沉积墨水引起墨水的运动或墨水随着时间的丢失，使打印的图像质量下降。即使足够部分的墨水固化，避免视觉上可察觉到的效应，但未固化的墨水在某种程度上可以对接触打印织物的一些人产生症状。通过呼吸或直接皮肤接触引起问题的未固化单体或墨水制剂的数量没有被官方确定，但现存的标准用于确定包装材料的成分被食物吸收的限度。例如，如果包装材料中每一百万份墨水中约有100份(PPM)存在于食物中，则一些对未固化单体过敏的人将产生反应，并且其它的人可以发展成对此材料过敏。这种标准假定1平方英寸包装材料与10克食物接触。这样，为了解释此标准，假定包装食物中每百万分之一的墨水制剂等价于15.5毫克的墨水制剂从每平方米包装材料中转移到食物中。虽然这不能精确测量对人体有害的未固化墨水制剂的数量，但在与人长时间接触的衣服、床罩或其它织物中，约10％的未固化墨水制剂是不能令人接受的。

基于上述原因，可UV固化墨水没有成功地应用于需要高度固化的织物打印中。通过蒸发干燥的可热固化或其它溶剂基的墨水，可以在织物上固化。结果，溶剂基的墨水和可热固化或可空气干燥的溶剂基墨水，是用于打印织物的主要工艺。因此，可UV固化或其它辐射可固化的喷墨打印的优点，未应用于织物的打印。

UV墨水、其它可聚合墨水以及其它稳定墨水，通常是那些停留在基体表面上的墨水。墨水中的颜色成分是以颜料的形式悬浮于聚合物或其它可固化的基体中。当打印的基体在洗涤或暴露于空气或磨损时，墨水涂层通常退色或变差。另一方面，含染料的墨水形成的颜色牢固，因为染料分散在基体的纤维中，或与基体的纤维化学或机械结合。这种染料基的墨水特别适应于打印聚酯基体，其中升华染料有效地结合在聚酯纤维上。但是，由于这些使用像颜色成分一样的染料的墨水，需要溶剂悬浮并将染料载到基体上，因此染料基的墨水造成“墨滴扩展”，墨水渗入，或将待打印的图像涂上污点。结果，需要减少染料基墨水的这种墨滴扩展，必须使用转印工艺，而不是直接数字式打印。

并且，在织物的喷墨打印中，特别是那些由多孔材料或稀松组织制成的织物，喷出的墨水经过基体中的孔并沉积在基体支撑上。传统上，在基体下面垫一层吸收性的像吸墨纸的层，用以收集的多余的墨水。载有墨水层的处理和处置是脏的和不方便的。

需要将图案印刷在床罩或被罩上，以及其它类型的织物，产生含有可UV固化墨水的墨水制剂的有效固化，以及使用可UV固化墨水在织物上进行实际打印，用以得到可完全固化的稳定墨水的无堵塞喷墨打印，实现颜色牢固的图像，使墨滴扩展最小。另外，在喷墨打印工艺中，需要一个较好的方式处理透过多孔纺织品的多余墨水。

发明内容

本发明的目的包括提供使用稳定墨水的喷墨打印，提供这种墨水的完全固化，以及提供使用这种打印得到颜色牢固的图像，特别是具有最小的墨滴扩展。本发明的其它和更特殊的目的是提供染料基墨水的喷墨打印。

本发明的一个目的是提供大宽度直接数字打印以及打印在纺织品上的有效方法和设备。本发明的另一个目的是有效地将稳定的可固化墨水应用在纺织品或其它基体上，以及使用UV或其它能量、化学固化剂或其它固化介质有效地将墨水固化在基体上，特别是使用喷墨打印完成此过程。

本发明的再一个目的是以可靠的方式成功地应用并有效地固化喷在纺织品和其它基体上的墨水，而没有打印头喷嘴频繁堵塞的倾向。特别是，本发明的一个目的是使用压电或其它机械或机电的打印头在纺织品和大宽度基体上打印。

本发明的另一个目的是使用可打印的物质在纺织品和其它有纹理的或大宽度基体上打印，可打印物质直到沉积到基体表面上仍保持稳定，特别是通过在物质接触基体的足够短时间内固化物质，使物质冻结并防止其扩展。本发明的再一个目的是在提供颜色牢固度或染料基墨水其它优点的同时达到上述目的。

本发明的一个特殊目的是提供使用UV墨水或其它墨水的打印工艺，这些墨水暴露在碰撞能量下可固化。本发明的一个特殊目的是对喷在纺织品或织物上的UV墨水有效固化，这是通过将未固化单体和其它可萃取的非溶剂聚合反应物，包括反应物副产品，或墨水的成分，减少到非常容易忍受的水平或接触打印基体的人可以接受的水平。

本发明的另一个目的是以干净和有效的方式容纳通过多孔或稀松组织基体喷出的墨水。

根据本发明的原理，稳定的墨水数字式打印在织物上并且在墨水沉积在基体上之后开始墨水的固定。使用“稳定墨水”的意思是，除非并且直到这种墨水暴露在环境中不存在的固化介质时，墨水不以负面影响将墨水应用到基体上的能力的方式开始固化、变稠或改变性质。当溶剂蒸发时开始固化或变稠的墨水，按照这里的定义是不稳定的。在暴露在特殊光源发出的UV光之前或应用到基体上之后暴露在与墨水接触的化学试剂之前开始聚合的墨水，也认为是不稳定的。

在优选的实施例中，稳定的UV墨水单体沉积在基体上，并且墨水聚合的引发是通过暴露在碰撞的能量束下，例如UV、EB或其它这种能量束。根据本发明的某些方面，UV暴露的或其它聚合引发的墨水，以后受到加热，将墨水中未聚合的可聚合反应物以及其它墨水中的可萃取成分的含量减少到一个低水平，从而使接触织物的人容易忍受或可以接受。

根据本发明的实施例，稳定的染料成分加入到可聚合或稳定的墨水中或其它可打印的着色剂或物质，形成稳定的成分。这些成分数字式打印在基体上，染料成分由此与织物中的纤维表面接触，与这些表面形成化学结合或形成亲和力。UV或其它可固化的墨水制剂的聚合是通过暴露在碰撞能量束下，例如UV、EB或其它这样的能量束。这种暴露优选地是在物质与基体接触时或刚接触后。这产生至少是UV或其它可固化墨水制剂的表面固化，将墨点冻结在基体表面并防止墨滴扩展，但一般对染料成分影响很小。接着，部分聚合或固化的打印物质受到加热，形成染料的完全化学结合或最终形成对纤维表面的亲和力，从而减少UV或其它可固化成分中未聚合的可聚合反应物和其它可萃取的成分。特别是，本发明提供的墨水制剂，除了暴露在碰撞能量下可固化的UV墨水或其它墨水，含有一种或多种染料，染料对织物的部分或全部纤维表面具有反应性或亲和力，并与UV或其它可固化的墨水相容。暴露在碰撞能量下可固化的UV墨水或其它墨水包括可聚合的部分以及至少一种颜料，悬浮于可聚合的部分中。

墨水制剂包括单独的染料成分，可与UV或其它碰撞能量可固化的墨水基液结合。基液可以或不可以包含颜料。这种墨水制剂中的染料成分可以从下面的组中选择：分散染料、反应染料、酸性染料、碱性染料、金属染料、萘酚染料以及不需要进行后续处理调整颜色或生成颜色的染料，但不限于此。分散染料广泛用于大多数人造纤维的染色，尤其包括聚酯纤维和其它的合成纺织品。反应染料是阴离子染料，在存在碱时与纤维素纤维中的氢氧根反应。酸性染料用于羊毛和其它动物纤维，以及某些人造纤维，如尼龙。碱性染料是带正离子的染料，与羊毛或蚕丝有直接的亲和力。这些染料也可用于可碱性染色的丙烯酸树脂、改性丙烯酸树脂、尼龙和聚酯。萘酚染料形成在纤维上是通过首先用苛性碱溶液中的酚化合物处理纤维，接着使用重盐溶液，盐与酚化合物反应，生成带颜色的偶氮化物。一般地，这些染料用于纤维素纤维。

根据本发明，染料基的墨水也可用于固态的非纺织器，如陶瓷杯子和盘子。这些物品涂有丙烯酸酯或其它聚合物，诸如分散染料的染料结合在上面。使用本发明，用于这些物品的传统转印工艺被使用染料基可聚合墨水的直接数字打印取代。

在本发明的一些实施例中，稳定墨水制剂喷到纤维上，墨水的固定或固化是通过暴露在化学物质、能量下引发的，或者在其从墨水喷嘴中喷出之后。在优选的和图示的实施例中，可UV聚合的墨水喷在基体上，并在此处暴露在UV光下进行固化。优选地，非气泡喷射打印头，例如压电晶体或其它机械墨水喷射换能器，用于喷射墨水。在操作过程中可以对压电晶体或其它机械墨水喷射换能器加热。在暴露于UV光下期间或之后，以加热的空气流、加热了的板的形式或用其它热源，对打印的织物进行加热，或者强化的UV光引发固化过程，消除墨水中未固化成分，或者二个作用同时具有。悬浮在墨水中的任何染料成分也可以通过加热激活并固定。使用升华染料成分，悬浮的染料颗粒能升华成分子尺寸的颗粒，这具有高的反射性并得到高亮度的颜色。这些分子分散在基体中的空穴中，纺织纤维表面的孔隙中，或在可聚合墨水制剂的固化基体中，由此通过冷却固定它们。

典型地，通过一个滑架上具有一套或多套的四个打印头，每套四个打印头中的每个打印头，用于顺序地扫描基体，沉积CMYK色系中四种颜色的每一种。在优选的实施例中，设计了两套的四个打印头，其中每一套在两个打印头宽度带上打印相同的四色，或者也可以是，设计并控制两套在相同区域上打印八色中的每一色。

更特殊的是，可UV固化墨水喷到基体上，喷出的墨水暴露在UV固化光下，从而UV墨水制剂固化到足以使打印的图像完全阻止进一步渗入，根据墨水密度、基体孔隙度和成分以及基体重量和厚度，这一般是60％到95％的聚合。优选地，UV光固化头装在载有打印头在基体上运动的滑架上，打印头每侧各有一个，当打印头双向运动时改变光，使墨水沉积在基体上后立即暴光，光线来自跟踪光固化头。光固化头照在基体上，当墨水接触基体后立即使其暴光，将墨水点冻结，阻止墨水渗入纺织品和其它吸收性织物中。接着，将具有部分固化的喷射墨水的织物加热，加热可以在加热固化炉中使用热空气进行，或者通过基体与热板的接触，或者同时使用二者。此时，引发聚合的UV光可以继续，或者未固化的单体蒸发，或者二者同时，以便获得UK墨水的打印图像，其中未固化单体或其它墨水制剂的数量减少，达到易于被对这些墨水制剂过敏或可能过敏的人忍受。当染料包括在墨水中时，热量的存在使与织物纤维表面接触的未反应染料产生化学结合或亲和力。优选地，墨水的未固化成分减小到，例如，每平方米约1克的数量级大小，一般织物基体上未固化的单体不大于1.555克/平方米。

在优选实施例中，使用线性伺服电机驱动打印头，至少是在基体上横向运动。线性电机易于调整，很少需要维修，并且比皮带或其它驱动系统具有更好的加速和减速。这种伺服提供精确性，使得头在加速或减速时仍可进行打印。通过调整墨水喷射的时间对不同的头速度做出程序补偿。这样，可以快速跳过基体上没有打印的区域，通过将打印头不在基体上沉积墨水期间的时间减小到最低程度，大大提高打印操作的速度的效率。

当所包括的染料成分不能化学地结合在纤维表面或形成亲和力时，不与表面反应的染料部分封闭在聚合的UV墨水制剂中，将染料的运动降低到最低程度。这种封闭作用减小或消除了从织物上清除运动染料的后续处理。

根据本发明的优选实施例，优选地在将织物缝制成床罩之前，墨水喷射在纺织材料上或具有纹理的织物上，例如床罩面罩材料。墨水喷射的点密度为每英寸每颜色180×256点到每英寸每颜色300×300点；但较低的点密度，从每英寸90×256点到低到每英寸90×90点，对于某些应用也是可以接受的分辨率。通常使用四色CMYK调色板，使用UV喷墨打印头，在滴或点中每种约70皮升，或每滴80纳克。使用或者与打印头一起运动，或者与打印头无关的UV固化光，将UV墨水沉积的墨滴暴露在每直线英寸300瓦特的光束下，得到每平方厘米1焦耳。一般地，UV墨水将固化，至少是在其表面，在每平方厘米20或30毫焦的低水平能量下。但是，为了在商业操作中有效固化，需要每平方厘米1焦耳的较高UV强度。只要达到一定的最小能量阈值，此数值基于墨水制剂而变化，光束的能量可以是织物相对于光头的速度以及光束能量破坏织物的灵敏度的函数。

上面喷射的墨水已经部分UV固化的织物通过一个炉子，被加热到300°F保持30秒到长达三分钟。强制热空气可以用于加热炉子，但也可以使用其它加热方法，例如红外或其它辐射加热器。另外，可以使用加热了的板加热含有墨水的材料，并且这种板在将材料快速加热到300°F方面特别有效。根据织物的性质、所用墨水的密度、类型和成分以及处理期间织物相对于UV固化光头的速度，UV能量水平、炉子加热温度和炉子加热时间可以在上述数值范围内变化。这样，应用于织物上较高的墨水密度一般需要更多的UV能量、较高的炉子加热温度、较长的炉子加热时间或这些因素的综合，从而在特殊织物上得到所需的固化。使用染料基的墨水，温度对于固定染料是最有效的，通常是高于350°F，例如385°F。

根据本发明的一些方面，通过预处理基体，例如通过对被打印表面的预涂层、刨削或烤，可以增强打印过程的可靠性，这种预处理消除了可以聚集在打印头上并可能造成喷嘴堵塞的灰尘和棉绒。

本发明还提供一种在线打印头清洁工位，用于在打印过程中自动清洁打印头。优选地，周期性地在打印大面积基体过程中，打印头滑架行进到打印头清洁工位，在此处，墨水从头中喷出清洁喷嘴，擦去头上的墨水以及聚集在上面的外来物质。

本发明还提供墨水制剂，其中具有通过暴露在碰撞能量下可以固化的UV墨水或其它墨水，以及一种或多种染料，染料对织物的一些或全部纤维表面具有反应性或亲和力，并与UV墨水或其它可固化的墨水相容。暴露在碰撞能量下可以固化的UV墨水或其它可固化的墨水包括可聚合的部分以及悬浮在可聚合部分中的至少一种颜料。

稳定染料成分可以加入到可聚合墨水中，形成稳定成分。成分数字式打印在基体上，从而染料成分与织物中纤维表面接触，形成化学结合。并且，所使用的热量需要与这些表面发生反应或形成亲和力。UV或其它可固化成分的聚合，是通过暴露在碰撞能量束下引发的，例如UV、EB或其它这种能量束。这至少产生UV或其它可固化墨水制剂的表面固化，但一般对染料成分具有很小的影响。接着，部分聚合或固化的墨水受到加热，完成染料的化学结合或最终形成与纤维表面的亲和力，并将未聚合的可聚合反应物以及UV或其它可固化墨水制剂的其它可萃取成分减少到低水平，使接触织物的人易于忍受或可以接受。当墨水中包括这各染料时，加热的存在实现了与织物中纤维表面接触的未反应染料的化学结合或亲和力形成。

当应用于基体单独表面的墨水制剂是至少染料成分的函数时，其中染料与UV或其它可固化墨水基液混合，这种墨水制剂中的染料部分可以从稳定的并与墨水和基体相容的染料中选择，并从以下组中选择：：分散染料、反应染料、酸性染料、碱性染料、金属染料、萘酚染料以及不需要进行后续处理调整颜色或生成颜色的染料，但不限于此。分散染料广泛用于大多数人造纤维的染色，尤其包括聚酯纤维和其它的合成纺织品。反应染料是阴离子染料，在存在碱时与纤维素纤维中的氢氧根反应。酸性染料用于羊毛和其它动物纤维，以及某些人造纤维，如尼龙。碱性染料是带正离子的染料，与羊毛或蚕丝有直接的亲和力。这些染料也可用于可碱性染色的丙烯酸树脂、改性丙烯酸树脂、尼龙和聚酯。萘酚染料形成在纤维上是通过首先用苛性碱溶液中的酚化合物处理纤维，接着使用重盐溶液，盐与酚化合物反应，生成带颜色的偶氮化物。一般地，这些染料用于纤维素纤维。

当所包括的染料成分不能化学结合在纤维表面或形成亲和力时，不与表面反应的染料部分封闭在聚合的UV墨水制剂内，使染料的运动降低到最低程度。这种封闭作用减小或消除了从织物上去除运动染料的后处理。

并且，当包括染料成分时，使其与织物的纤维表面反应或形成亲和力所需的热量，至少是染料成分浓度、染料化学成分、纤维成分以及织物通过热源的处理速度的函数。一般地，UV或其它能量碰撞束以及炉子加热温度的上限是那些在应用特殊墨水和织物时开始损坏或负面影响所用墨水、破坏织物或二者同时出现的数值。

本发明的优势在于，对于不同墨水，使用不同的标准用于残留在基体上的未固化墨水制剂的所需残余量，可以改变参数，用以增大或减小残余量。通过增大或减小能量的强度，或使用与UV不同形式的能量，或通过增大或减小墨水暴露在能量下的时间，残余的未聚合非溶剂墨水制剂的数量将发生改变。另外，在后固化炉中，使用较高或较低的温度，或者或多或少的空气流，或者较长或较短的加热时间，能改变基体上墨水的最终成分。但是，需要注意的是，能量固化或加热过程不破坏织物或墨水。

本发明的另一个优点是，所包括的一部分墨水制剂与纤维表面结合，通过化学结合或与那些表面形成亲和力而产生着色。由于染料对至少一部分打印织物上的纤维表面的化学反应或形成的亲和力，可以获得颜色或洗涤不褪色，同时保持UV墨水制剂对其它部分纤维的机械结合的优点。

通过提供有效的墨水固化，本发明能使用可UV固化墨水在织物上打印图像，在打印材料上留下的未固化单体小于标称的每平方米1.5克，通常仅留下约每平方米1.5克的未固化单体。这样，本发明使用可UV固化墨水代替水和溶剂基的墨水具有优势，优点包括高颜色饱和度、低过敏性或毒性，并且不堵塞喷嘴，可使用压电或其它长寿命的打印头。并且，固化的UV墨水产生的封闭效应，基本上或完全阻止了当洗涤打印的织物和其它物品时未结合染料(如果存在的话)迁移到织物其它部分或其它织物上。并且，其优点还在于使用可聚合墨水在大宽度织物上打印的能力，这不形成与基体的化学结合，因此不是依赖于材料，特别是诸如床罩和其它家具和被褥产品。

本发明还可以在发生墨点扩展的表面上使用染料基墨水数字式打印非常清晰的图像。

根据本发明的其它原理，将通过多孔或稀松组织基体的墨水收集并去除，而不污染基体。这里，例如，基体是送到印花工位的纺织薄单或者以连续辊对辊网的形式，滑架载有喷墨打印头阵列在基体上运动并将墨水喷到基体上。这里，基体是多孔的或具有稀松组织，墨水穿过基体。对于这种基体，一层保护膜，优选地是墨水不能强烈附着的类型，位于基体下面。一薄层TEFLON或其它非粘附性的材料，例如，可以用于覆盖支撑基体的桌子。优选地，基体保持拉伸，或被支撑不与底层表面接触，在打印头下方区域内的桌子表面具有一层保护膜。沉积在膜上的墨水可以部分同化，特别是当可UV固化墨水和UV光用于将墨水固化在基体上时，也部分撞击在保护膜上。在基体与底层表面接触的位置，优选地，膜使得喷出的和部分固化的墨水与这层保护膜之间的粘附力仅是大到足以阻止墨水从基体表面上擦掉。在任何情况下，优选地，附着力使得通过擦或洗容易从保护膜层上清除墨水。

通过多孔基体从打印头喷出的墨水，适用于所有类型的喷射墨水，但特别当墨水是可UV固化墨水时。在这种情况下，初级UV光固化源将已经喷到基体上的墨水暴光。优选地，固化光装在滑架上或装在滑架附近，使墨水到达基体后立即固化，从而墨水点在流入到基体内或扩展之前就被冻结。当一些墨水通过基体内的孔并沉积在底层释放层上，可以照射将层上墨水暴光的初级光源的UV光，使沉积在保护膜上的墨水至少部分固化。在这种情况下，光源优选地发射基本平行的UV光或焦距足够长的光，使得光穿过基体上的孔并将底层上的墨水固化。也可以提供其它UV固化源，或者除了初级光源上的UV源外提供其它的UV固化源，用于固化释放层上的墨水。此层可以是固定的，从而基体平行于它而运动，或者可以是与基体一起运动的带的形式。释放层上的墨水，至少部分是固化的，可以从层上擦去或用真空吸掉。

从下面本发明优选实施例的详细描述中，将更容易理解本发明的上述和其它目的。

附图说明

图1是体现本发明原理的卷筒输送床罩印花绗缝机的一个实施例的透视图；

图2是体现本发明原理的喷墨打印机的透视图；

图3是图2打印机的剖视图；

图4是图2和3中打印机的部分透视图；

图5是图4所示打印机的部分顶视图；

图5A是图5部分的透视图；

图6和6A-6D表示图1中印花绗缝机的操作终端和信息桥的显示屏幕；

图7A-7C表示体现本发明特征的另外实施例，利用它容纳通过多孔基体喷出的墨水。

具体实施方式

图1表示绗缝机10，它具有固定机架11，其沿着箭头12纵向延伸以及箭头13横向延伸。绗缝机10具有前端14，面罩材料或面层材料织物15从可旋转地装在机架11上的供料卷16上进入前端14。一卷衬料17和一卷或多卷填料18也可旋转地装在机架11上，以供应料卷上的织物。织物由输送机或输送机系统20上的多个辊(未图示)导向，每个辊位于输送机20上的不同点。输送机系统20优选地包括一对对置销绷紧皮带组21，它们在绗缝机10中延伸并且面层15在其上面送入绗缝机10的前端14。当皮带组21载着织物15沿绗缝机10的纵向通过时，皮带组21将带15精确保持在已知的纵向位置，优选的精度为0到1/4英寸。皮带组21的纵向运动由输送机驱动器22控制。输送机20可以采取不同的形式，包括但不局限于：对置齿形带侧向固定结构，互相配合并拉伸织物15的可纵向运动的主动侧向夹具，以及将面料15相对于输送机20固定的其它固定结构。

沿着输送机20具有多个工位，包括喷墨印花工位25、UV光固化工位24、加热干燥工位26、绗缝工位27和块料切割工位28。衬料17和填料18在干燥工位26和绗缝工位27之间与面料15接触，形成多层料29，用于在绗缝工位27进行缝制。优选地，层17、18不与输送机20的皮带组21配合，而是在绗缝工位27之前与织物15的底层接触，在通过绗缝工位27以及绗缝工位27末端之后的一对压带辊44时铺展于织物15下面。压带辊44与皮带组21同时操作，将织物17、18与织物15一起拉过绗缝机10。

印花工位25包括一个或多个喷墨打印头30，在横向驱动器31和可选的纵和驱动器32的动力下，打印头沿机架11的横向可以运动并且也可以沿机架11的纵向可以运动。另外，打印头30可以横跨织物15的宽度延伸并设计成同时在织物15上打印整个横向线上的点。

喷墨打印头30设计成喷出UV墨水每滴75皮升，或约80纳克，并且根据CMYK调色板对于四色中的每一色也是如此。优选地，打印头30在操作过程中不经过加热步骤。优选采用机械的或机电的打印头，如压电打印头。优选地，分散点的分辨率为180点/英寸×256点/英寸。根据需要，此分辨率可高可低，但180×256的分辨率是优选的。如果需要更精细的图像和更大的颜色饱和度，300×300点/英寸是优选的。不同颜色的滴是并排的或重迭的。点迭点(有时称为滴迭滴)得到更高的密度。

打印头30具有控制器，允许打印头30的选择性操作，用于选择将一种或多种颜色的二维设计34打印在面层织物15上。输送机20的驱动器22、打印头30的驱动器31、32以及打印头30的操作是程序控制的，通过控制器35在织物15的已经位置上打印图案，控制器35包括存储器36，用于存储编程的图案、绗缝机控制程序和实时数据，这些实时数据与织物15上打印设计的性质和纵向和横向位置以及织物15在绗缝机10上的相对纵向位置有关。

UV固化工位24包括UV光固化头23，它可以与打印头30一起运动，或者如图所示，与打印头30无关独立运动。UV光固化头23设计成在织物的打印表面强烈聚焦成窄的纵向伸展的UV光束。头23具有横向驱动器19，在控制下横向扫描织物的打印表面，使光束在织物上移动。优选地，头23受控制器35的智能控制，选择性地操作以及快速移过未打印的区域，并且使用UV光以足够慢的、能UV固化墨水的速度仅仅扫描打印的图像，从而避免浪费时间以及用UV能量扫描未打印区。如果头23包括在印花工位25中，并与打印头30一起运动，则UV固化光可以与分散墨水同步进行，在分散墨水后立即执行。

在图示的实施例中，UV固化工位24紧靠印花工位25的下游位置，从而使打印后的织物立即受到UV光固化。理论上，UV光的一个光子用于固化墨水单体的一个自由基，从而固定墨水。实际上，UV固化头23在每平方厘米打印表面区域上提供一焦耳的UV光能量。这是通过在织物打印区上以每直线英寸的光束宽度上300瓦特的功率扫描UV光束，并将表面暴光足够的时间将能量输送到所需的密度。或者，如果织物的厚度和不透光性不是很大，固化光可以从织物的两侧照射，增强UV墨水的固化。使用更高的功率将导致织物的烤焦甚至燃烧，因此UV功率具有一个实际上限。

加热固化或干燥工位26固定在机架11上，优选地紧靠UV光固化工位的下游。如果充分的UV固化使墨水稳定，从而打印图像基本抵抗进一步的渗入，墨水充分地固定颜色，则允许干燥工位离线设置，或设在绗缝工位27下游。在墨水制剂中包括染料成分的实施例中，染料与一些纤维表面发生反应或形成亲和力，或者基本或完全封闭在墨水的固化V中。当在线设置时，干燥工位应沿织物的长度充分延伸，以织物的打印速度基本固化打印的墨水。在炉子或干燥工位26的加热固化，使织物上的墨水的温度保持在300°F直到3分钟。加热从30秒到3分钟是预计的可接受范围。优选的加热方式是强制通热风，但也可以使用其它热源，例如红外加热器，只要它们能穿透到织物中墨水的深度。

可忍受的未固化单体的准确比例，不同墨水是不同的，并且不同产品是不同的。一般地，可UV固化墨水的未固化单体应减少到低于0.1％，或1000PPM。在本发明优选的实施例中，可UV固化墨水的未固化单体减小到低于100PPM，优选地为大约10PPM。如上所述，1PPM等价于每平方米打印材料上15.5毫克的可萃取物。如这里使用的，残留的未固化单体的百分数或部分是指可萃取物的质量，这些可萃取物是通过将固化墨水样品浸入诸如甲苯的侵蚀性溶剂时从给定样品的固化墨水中去除的，并测量从墨水中由溶剂去除到溶剂中的物质量得到所述百分数。测量时使用具有质量探测器的气相色谱仪。在本发明的优选实施例中，从给定墨水样品中去除的物质的测量结果小于每平方米打印材料1.5克萃取物。高于每平方米打印材料100PPM或1.5克萃取物的测量结果是不希望的。10PPM的测量结果是优选的。

在一些实施例中，包括UV墨水制剂和染料成分的墨水制剂，其配比方式是产生相容的、耐存储成分。在这种成分中，UV墨水制剂与染料成分的相对浓度范围，根据打印织物的性质、UV墨水和染料成分的各个物理特性而不同。与增强UV墨水制剂与染料成分相容性一起评价的UV墨水和染料的非限制物理特性包括极性、粘度和pH。选择染料和UV墨水时，应使这些墨水制剂之间，或者在存储和打印操作期间的预计条件下与其它任何引入的添加剂之间，不发生反应或预计不发生反应。

在减小基体可固化成分中未固化单体的未固化量方面，可以对染料基固化墨水进行加热或不进行加热。使用染料基的成分，工艺中的加热步骤使染料固定。使用升华染料，例如，加热使染料颗粒升华到基体中，例如聚酯织物纤维中。加热步骤通过分散过程形成着色，特别是使用这种分散染料的子类，公知的是升华染料，其中加热使染料颗粒从固态直接变为气态。加热使聚酯纤维中的孔隙打开，允许气体进入。也可认为染料颗粒进入分子形态，在基体上产生高的反射性并能产生更亮丽的色彩。一旦材料冷却，染料颗粒就陷在聚酯纤维的内部，可能返回到其固态或至少固定在固态基体纤维上。一些分散染料也可以在固化的UV或其它可固化介质的基质的孔隙中。

基质可以是可聚合的墨水制剂或者悬浮有染料或其它成分的透明可聚合墨水基液。例如，UV墨水可以仅含染料颗粒的透UV墨水或墨水基液。也可以，但不是必须含有墨水颜料。有效的是，使用纯基液将导致所有的着色都是由墨水中的染料颗粒升华或其它分散到基体的聚酯纤维中，以及由染料颗粒对纯UV聚合物本身的着色能力。这与其它喷墨着色工艺相比有几种优点。首先，使用UV光现场固化使UV墨水滴落在基体表面后立即冻结。一旦此墨水滴被加热，染料则在其冻结的准确位置升华。这避免了与水基和其它先前染料基的喷墨工艺中有关的“墨滴扩展”。使用这些其它工艺，染料载体，通过是水，必须从基体中排出，或者染料必须加热升华，以便限制由渗透造成的墨滴扩展。当墨滴喷出时立即做到这一点是非常困难的。最后，控制墨滴扩展得到更清晰的图像，并具有相当高的颜色饱和度和“真”的色域表面。

通过使用没有颜料的纯UV基墨水，得到的织物手感比普通UV基颜料墨水系统的柔软。这是由于聚酯或棉/聚酯混纺的织物，基体的着色是通过染料颗粒升华实现的。结果，织物纤维被认为是在分子水平着色。使用普通颜料系统，颜料颗粒仍保持固态，封闭在UV基质中。由于这些颗粒性质坚硬，从而得到明显硬的织物手感。使用仅有染料颗粒的纯UV基墨水可消除这种硬的手感。

纯UV+染料在重复洗涤后的颜色保持度非常高。这是由于染色的纤维在重复洗涤后保持其颜色的牢固性方面是优秀的。对织物洗涤的仅有后果是洗掉一些UV丙烯酸酯。尽管在洗涤过程中损失少量的着色丙烯酸酯，但大多数染色的聚酯纤维不受影响。此时，随着丙烯酸酯被洗掉，材料的手感变好。

使用也含有染料颗粒的UV基颜料墨水有几个优点。这种类型的墨水系统允许我们不必关注基体的成分。这是可能的，因为颜料基UV墨水对基体不敏感。同时，如果基体含有聚酯或聚合物，此墨水中的染料部分将在加热/升华期间或者其它分散过程中对其染色。如果基体没有可染色的成分，那么染料颗粒将在加热过程中对UV聚合物染色。这种组合的染料+颜料基质可以为用户提供与基体无关的墨水，同时对含有聚酯纤维或聚合物的可洗涤材料提供额外的颜色牢固的优点。此时，颜料+染料UV墨水系统具有所有上述的优点。

使用染料基墨水，加热固定染料，可应用于很多染料和很多基体。UV墨水可以没有颜料的单独墨水基液。升华分散的染料是应用于聚酯的机理，但这个概念并不限于升华或聚酯。对于聚酯，染色的发生是通过加热分散的染料而不进行升华，但在实际中，大多数染色包括升华。升华有时被认为是要避免出现的。分散的染料可用于聚酯混合物。具有反应染料的UV墨水基质可用于棉花。还存在其它染料组。大多数染料组与UV或其它可聚合基质一起使用。必须承载于溶液中的染料，例如媒染剂，被认为工作效率不高，如同酸性染料的情况。直接染料预计可更有效地用于这个工艺。对于反应染料和需要水溶液的染料，可以使用水基UV，并且使用蒸汽固定将这些染料固定。

除了加热外，其它基质也可用于固定染料，这可以从那些通常应用于特殊染料和基体结合的基质中确定。但是，在不远的将来预期的主要和最重要的商业应用包括将载有染料的UV加热固化在聚酯上。

参看图1，在优选的实施例中，绗缝工位27位于炉子26的下游。优选地，单针绗缝工位如Jeff Kaetterhenry等人的发明名称为“Web-fed Chain-stitch Single-needle Mattress CoverQuilter with Needle Deflection Compensation”的美国专利申请No.80/831,060、现为美国专利No.5,832,849中所述，该文献结合在此作为参考。其它可用于本发明的单针型绗缝机见发明名称均为“Quilting Method and Apparatus”的美国专利申请No.08/497,727和08/687,225，二者现在分别是美国专利No.5,640,916和No.5,685,250，并结合在此作为参考。绗缝工位27也可包括多针缝制结构，例如美国专利No.5,154,130中所述，该文献结合在此作为参考。在图中，表示出单针缝制头38，可以在滑架39上横向运动，滑架39可以机架11上纵向运动，从而头38能在多层材料29上缝制360°图案。

控制器35控制所述头38相对于多层材料29的相对位置，通过控制器35操作驱动器22和输送机20以及通过控制器35的存储器36中存储的位置信息，可以保持在准确的已知位置。在绗缝工位27，缝制头38将缝制的图案与打印图案34缝制在一起形成多层织物29上的组合或复合打印和缝制图案40。实现上述目的时，如图示的实施例，是通过将织物29静止地保持绗缝工位27，同时头38在机架11上，在横向线性伺服驱动器41的功率下横向运动并在纵向伺服驱动器42的功率下纵向运动，通过相对于图案34的已知位置，控制器35基于其存储器36的信息驱动伺服41、42缝制360°图案。另外，单针或多针缝制头的针可以相对于织物29运动，这是在输送机驱动器22的功率下，通过仅相对于机架11沿横向运动缝制头38，同时相对绗缝工位27纵向运动织物29，这可以在控制器36的控制下通过反向操作输送机20。

在某些应用中，打印和绗缝工位25、27的顺序可以颠倒，印花工位25位于绗缝工位27的下游，例如图中以双点划线示出的工位50。当在工位50时进行打印，而此前在绗缝工位27先进行缝制。在这种排列中，固化工位26的功能也可位于绗缝工位26和印花工位50的下游位置，或者包括在印花工位50中，如图所示。

切割工位28位于输送机20下游末端的下游，切割工位28也受到控制器35的控制，与绗缝工位27和输送机20同步，并且它的控制方式是，补偿多层材料织物29在缝制期间在绗缝工位27的收缩，或者以其它的方式，例如发明名称为“Program ControlledQuilter and Panel Cutter System with Automatic ShrinkageCompensation”的美国专利No.5,544,599中所述，该文献结合在此作为参考。与织物缝制期间收缩有关的信息，收缩是当缝制厚的填充多层材料时造成的材料的聚集，可以在缝制打印图案34时由控制器35获取。块料切割器28从织物29上分离出单独的打印和缝制块料45，每个具有复合的打印和缝制图案40。切割块料45通过向外输送的输送机46从绗缝机的输出端去除，这个输送机也在控制器35的控制下工作。

此工艺中压电打印头是由新罕布什尔州的Spectra制作的，用于此工艺的UV固化头是由马里兰州Gainthersburg的FusionUV Systems，Inc.制作。

本发明另一个实施例是图2所示的喷墨打印机600。打印机600是辊对辊喷墨打印，特别设计用于打印宽的织物。这种打印机特别适用于打印面层材料，接着可以转移到单独缝制线上的绗缝机上，或者将材料输送到下游的绗缝工位，如上述图1所示的实施例。打印机600也特别适用于打印织物，这不是缝制产品中必须使用的，例如标志、旗帜、服装和其它产品。

打印机600具有静止外壳601，其沿以箭头602表示的纵向延伸，并沿以箭头603表示的横向延伸。打印机600具有前端604，基体织物的纺织材料605由此沿纵向伸向下游。材料可以需要打印的原坯纺织材料或一些其它材料。当材料是纺织品时，可以通过预涂层、修剪或烤对打印的表面进行预处理，去除聚集在打印头上并可能引起喷嘴堵塞的灰尘和棉绒。绒毛清除不掉将造成绒毛或灰尘吸入喷嘴小孔中，因为在点喷射之间的流动是相反的，从而形成喷嘴堵塞。

操作面板606在外壳601前端的右侧，具有按钮控制板607和触摸屏和显示器608。外壳601包括底座609，用于支承打印机600并且根据需要封闭基体材料的供应，如图3所示。在外壳601的顶部，支承在底座609上横向延伸的是信息桥610。信息桥610有四个显示屏611-614，朝向打印机600的前方。从控制板606上，操作者选择在每一个屏幕611-614上显示的信息。这些信息包括状态数据、打印机参数设置、进度、批次和产品信息、图案数据、打印机状态和报警条件，或者其它用于操作打印机的信息。一个或多个屏幕611-614也可设定显示印花工位下游的打印区或基体的视频图像，所显示的信息是由装在打印机600上的视频摄像机(未图示)拍摄的。

外壳601的基座609在其顶部向上的水平表面上具有输送台615，用于支承一定长度的基体织物605以便打印，如图3和4所示。输送台615具有输送带616，在横向延伸的辊617和618上横向延伸过台615的宽度，辊617和618分别可旋转地装在外壳601的基座609的前面和后面。带616延伸过机架601的宽度，并放在光滑的不锈钢真空台620上，上面具有朝上的抽气孔621的阵列，与下方的带616相通。带616具有高摩擦率的橡胶状聚合物表面622，有助于防止基体605的侧滑，并且具有面向上方的孔623的阵列，使真空台620与基体605之间抽气时相通。带616是非弹性的并具有稀松组织背衬107，为带616提供尺寸稳定性，同时允许真空台620的孔621与带616表面622的孔623之间抽气时相通。在外壳601的操作面板606后面的控制器625发出信号，控制辊617、618的DC无刷伺服驱动电机624(图3)控制带616的运动，基体605相对于外壳601的向前运动可以精确控制。带616的标定可以控制到0.0005英寸的准确度，使基体织物605相对外壳601运动。

打印桥630固定在外壳601的基座609上并沿其横向延伸，并处于输送台615上方以及信息桥610下方。打印桥630支承打印头滑架631，使其在基体605上方并与其平行地横向运动，基体605支承在输送台615上，如图3和4中的细节所示。桥630在其前侧具有一对轨道632，滑架631装在轨道632上运动。线性伺服电机633具有定子条633a，上面具有直线阵列的永磁体装在打印桥630的前面；以及电枢633b，固定在滑架631上并通过桥630上的电线634电气连接到控制器625。编码器636也延伸在桥630的前面并对控制器625提供有关滑架631在桥630上的位置的反馈信息。优选的是线性电机，例如伺服电机633，因为它们易于调整，很少进行维护，并且比带或其它驱动系统具有更好的加速和减速性能。因为它们的准确性，可以在头640、641加速或减速的同时进行打印，控制器625在墨水喷出时做出程序补偿。这通过允许打印头640、641使用加速和减速时间，以及以高速跳过基体605上没有打印的区域并跳到需要沉积墨水的区域，从而将打印头在基体上不沉积墨水的时间降低到最低程度，由此提高了打印操作的速度和效率。因此，优选线性伺服电机用于打印机600，将载有打印头640、641的滑架631沿桥630横向移动。

打印头滑架631在其底部固定有两套打印头640、641，每套具有四个喷墨打印头640a-d、641a-d。每套的打印头排列成横向行，当打印头631沿桥630横向运动时，打印头沿基体605的横向带连续打印，分别喷出CMYK色系中的四种颜色。喷墨打印头640a-d、641a-d中的每一个包括256个墨水喷嘴的线性阵列，相对于机架601沿纵向延伸，并在垂直于滑架631在桥630上运动方向的直线上。每个打印头640、641的喷嘴设计并控制成同时但选择性地喷射一种CMYK颜色的UV墨水，能在基体605上并排打印256像素的带，打印速度为每秒15000点。喷嘴的间距，在这里所述的实施例中，是每线性英寸90个喷嘴，因此每个打印头略小于3英寸宽。例如，打印头打印一次，将打印出由90行像素组成的2.85英寸宽的横向带。使用两套打印头604和641，打印带为5.7英寸宽。通过将织物分度成1/180英寸并用滑架631沿相反方向打印另一次，能达到纵向分辨率为180点/英寸(dpi)，如图5所示。使用四道次的打印头，扫描之间的分度为1/360英寸，达到360dpi的纵向分辨率。减小人工因素并达到不同水平打印质量的方案包括激活一半或三分之一的喷嘴并扫描二到三次，根据需要分度。通过控制控制器625发送到打印头的分辨率和时间信息，横向分辨率是可以设定为任何分辨率，上限为720dpi。横向点分辨率优选地保持接近所用的纵向分辨率。

墨水供应到每个打印头640a-d、641a-d是通过外壳601的基座609的左侧中8个墨盒(未图示)中的对应一个，并通过电线634上的管连接到各个打印头。每个墨盒包括可塌陷的塑料袋和蠕动泵，将UV墨水供应到每个喷墨打印头640a-d、641a-d。每个可塌陷供应袋通过一根包括快速接头的管与一个蠕动泵相连。蠕动泵通过一根管向相应的一个喷墨打印头供应墨水。在泵与打印头之间可以提供一个可以选择的中间储存器，从而允许蠕动泵间歇操作，或者处理超出泵输出的间歇需求。

在优选的和图示的实施例中，墨水是紫外线可聚合的墨水，主要包括可聚合的单体，这种单体除非和直到暴露在足够量的UV光中引发聚合反应，都是稳定的。UV光是由一对装在滑架631两侧的UV固化头645、646提供的，使墨水从打印头640、641中沉积到基体605之后立即暴光。UV光头645、646交替工作，使引导打印头640、641的滑架侧面的头被激活，随着滑架631以每秒40英寸的速度在桥上横向运动，将墨点在沉积后的0.05到0.20秒之内冻结。头645、646的位置有利于将打印头喷嘴产生的任何雾化UV墨水固化，从而将液体单体转化成几乎不可能有害的灰尘。在一个单独的滑架648(图3中点划线所示)上可以提供一个可供选择的附加UV光固化头647，它在桥630的后面运动，与打印头滑架631的运动无关，通过扫描打印头640、641下游的基体605使墨水进一步固化。

基体材料605装在滑动载体651上的辊650上，滑动载体651可以滑出外壳601的基座609进行装料，并返回到图3所示的位置用于打印机600的操作。织物605从辊650绕过导辊652，可垂直移动存布器辊653底部，以及输送台615顶部的输送带616的上面。存布器辊653被织物材料605支撑，从而对织物材料605施加均匀的张力。辊653的轴末端插在保持辊水平的垂直轨道中。限位开关或其它探测器(未图示)检测存布器辊653的上下位置，从而可以控制从辊650供应的织物数量。在输送台615的后面或下游端，压带辊619用于当织物605通过辊618时将其夹紧在带616上。

在辊618和619的咬入区下方具有加热器660。织物材料605进入加热器660，将基体605加热，减少UV墨水中未固化单体的含量，这与上面参考图1所示的实施例10描述的加热工位26的方式相同。与加热工位26不同的是不使用加热的空气，加热器660使用一个或多个加热的平板接触基体605，在1到2秒内快速将基体加热到360°F。加热工位或加热器660用于织物605的通道长为30英寸到40英寸。加热器660包括起始加热的不锈钢牛鼻板661，其位置与织物605上与打印头640、641沉积墨水一侧相反的底面接触。牛鼻板661将基体605在1到2秒内加热到所需的300-380°F，在此外热空气停留30秒到3分钟。织物605通过第一牛鼻板661下游的第二牛鼻板662，第二牛鼻板与基体605具有墨水一侧接触，在基体605的整个厚度上保证基体605的温度，特别是墨水的温度在所需的温度。一旦加热到温度，基体605通过一系列附加板663、664保持在所需温度。不使用附加板，保持在所需温度30秒左右的其它方式也是可以的，例如加热的空气或辐射加热。排气系统(未图示)与加热器660相通，将含有墨水的单体的任何蒸气排出并处理。这种排气系统可以与静电碳过滤器相通，由此处理后的空气排放到环境中。

在加热器660的出口，一系列的辊666收起并卷取打印的织物材料605。这一系列的辊666包括另一个存布器辊667，用于保持辊618、619咬入区下游的织物605上的张力。

如图5所示，在打印头滑架631右侧具有头清洁工位670。周期性地根据织物材料605的打印，例如，在打印一定长度(如20米)织物后，或者只要操作者确定头需要清洁时，滑架631行进至桥630右侧的清洁工位670。清洁工位670具有收集墨水的盘671。当头移动到清洁工位670时，它们经过槽672进入装在块673上的刮片，墨水从头中喷射到盘671中，以便清洁头。清洁工位670还具有装在块673上的一个阵列的纵向延伸向上突出的聚氨酯刮片675。操作滑架631使其在桥630上运动，在刮片675上来回擦拭头640、641，将其底面擦拭到喷嘴没有多余的墨水或灰尘。刮片由聚合物材料制成，例如聚氨酯，并通过固定在块673上的槽状片夹持器677将其固定在块673上。块673中具有槽676，使片675从打印头上擦下的墨水排入收集盘671中。一旦打印头清洁完，滑架继续扫描并打印织物605。这种打印头清洁编程后自动执行，当自动打印清洁选项被操作者选择时，在打印过程中周期性地进行。

打印机600的工作由控制面板606操作。图6表示显示在面板606的屏幕608上的主控制窗口680。窗口680包括功能键681和设定按钮682，用于为面板606上的硬按钮607指定功能，例如手动移动织物605，移动滑动载体651装载辊650，便于实施其它的这种操作程序，并用于选择在信息桥610的屏幕611-614上显示的信息。操作者通过按下按钮684能手工选择窗口683中显示的选定按钮，打开图案选择窗口684a，显示可应用的图案的图标683a，如图6A所示。操作者也可通过按下窗口680中的按钮685，打开打印机设置窗口685a，设定打印机参数，如图6B所示。操作者能进一步通过按下窗口680中的按钮686，打开打印机配置窗口，配置打印机，其中的不同页面686a、686b示于图6C和6D中。输入、打印输出和其它通讯功能可以通过按下按钮687进行控制，通过按下按钮688可以显示诊断信息。速度和时间信息显示在盒689中，批次和工作状态数据，例如项目和完成的数量以及工作(产品或窗户)标识数据显示在盒690中。打印机600设计成批量控制和自动调度程序工作，参见James T.Frazer、Von Hall Jr.和M.Brul White的发明名称为“Quilt Making AutomaticScheduling and Method”的美国专利No.6,105,520，该文献结合在此作为参考。

图7A表示打印装置700，纺织或编织的聚酯材料的织物或其它基体711通过它送去打印。装置700包括支承台702，织物711在其上面送入。固定桥713在台702上方横向跨过织物711的宽度。打印头滑架714在桥713上运动，由线性伺服电机717驱动。滑架714支承并定向喷墨打印头715，将可UV固化墨水喷到台702上的基体711上。滑架714上与打印头715相反一侧还装有一对UV光固化头716，在墨水到达基体后立即将喷到基体711上的UV墨水暴光。

台702由金属制成，例如不锈钢，并具有向上的表面，至少在打印头715打印的区域涂覆有一个释放材料层704，例如TEFLON，硅酮释放材料或一些其它材料，这些材料对墨水不粘附，或者粘附的附着力很低，容易从释放材料层704上擦掉或清除。理想地，释放材料层704对墨水具有足够的附着力，防止台702上的基体711通过时将其擦掉；但附着力足够低，允许随后使用容易的方法将墨水从层704上擦掉或清除。另外，层704上的墨水可以正常地粘附在层704上，但使用溶剂或其它清洁剂可以清除。

优选地，UV固化头716具有光源，在足够长的场深内聚焦，从而不但将沉积在基体711上的墨水暴光和固化，而且将通过基体711的编织孔隙或孔并收集在下面释放材料层704上的墨水暴光和固化。结果，释放材料704上的墨水充分固定或固化，当其进入清洁工位时成为粉末或完全为固体，从而容易从释放材料704的表面上擦掉或清除。

台702是真空台，具有抽气孔721通过层704，允许通过它抽气，将基体711保持在打印位置上。

图7B表示打印装置710，通过它编织或纺织的聚酯纺织材料的织物711送去打印。装置710包括支承台712，织物711在其上面送入。固定桥713在台702上方横向跨过织物711的宽度。打印头滑架714在桥713上运动，由线性伺服电机717驱动。滑架714支承并定向喷墨打印头715，将可UV固化墨水喷到台712上的基体711上。滑架714上与打印头715相反一侧还装有一对UV光固化头716，在墨水到达基体后立即将喷到基体711上的UV墨水暴光。

在台712与基体711之间的台712上面是一个释放材料层720，例如TEFLON，硅酮涂膜材料或一些其它材料，这些材料对墨水不粘附，或者粘附的附着力很低，容易从释放材料层720上擦掉或清除。在装置710中的释放材料720是以网或环带的形式。释放材料带720通过装置710与基体711一起运动，并通过台712下面的通道722返回。在通道722上具有清洁工位723，释放材料带720从中通过。清洁工位723含有刷子和抽气元件(未图示)，将墨水从带721的表面上擦掉，并将之清除到过滤器(未图示)。

优选地，UV固化头716具有光源，在足够长的场深内聚焦，从而不但将沉积在基体711上的墨水暴光和固化，而且将通过基体711的编织孔隙或孔并收集在下面释放材料带720上的墨水暴光和固化。结果，释放材料720上的墨水充分固定或固化，当其进入清洁工位时成为粉末或完全为固体，从而容易从释放材料720的表面上擦掉或清除。

如果基体具有足够的孔隙使墨水通过，但孔隙不足以使足够的UV光通过而使保护材料上的墨水固化，则可运动的带可在与基体运动的同时收集墨水，从而墨水不会被涂沫，接着当带从基体上分离时，使用单独的UV光源将保护层上的墨水固化。另外，墨水可以以液态从带上清除。

台712是真空台，此时材料720应具有足够的孔，允许通过它抽气，将基体711保持在打印位置上。

图7C表示与图7A中的装置700相似的打印装置705的剖视图，通过它编织或纺织的聚酯纺织材料的织物711送去打印。装置705包括板或台706，织物711在其上面送入。打印头滑架714在如图7A所示的桥上运动，并且喷墨打印头715支承在桥上并被导向，从而将可UV固化墨水喷到台706上的基体711上。滑架714上与打印头715相反一侧还装有一对UV光固化头716，在墨水到达基体后立即将喷到基体711上的UV墨水暴光。

台706可由金属制成，例如不锈钢，并具有向上的表面，至少在打印头715打印的区域涂覆有一个释放材料层704。不对释放材料层704提供足够的附着力防止墨水被台706上的基体711通过时擦掉，而是基体711在打印头715与台706之间的区域保持不与层704和台706接触。

在台706与基体711之间的间隔是通过导向结构保证的，例如侧固定、支撑线或网，横向辊系，或保持基体711被打印的其它结构。导向结构可以包括横向延伸的元件组，将织物压紧并将其张紧平行于台706并与其间隔开。压紧元件组可以，例如，将基体夹持在足够的张力下，使其保持在相对于打印头的位置上，并使其不与台706接触。基体711的张力可以，例如，如图7C所示，由两套间隔731和732的辊731a、731b和辊732a、732b保持，一套731在打印头715的上游，一套732在打印头715的下游，使这些辊水平间隔3到4英寸。

优选地，UV固化头16具有光源，在足够长的场深内聚焦，从而不但将沉积在基体711上的墨水暴光和固化，而且将通过基体711的编织孔隙或孔并收集在基体711下面的台706上的释放材料层704上的墨水暴光和固化。结果，释放材料704上的墨水充分固定或固化，当其进入清洁工位时成为粉末或完全为固体，从而容易从释放材料704的表面上擦掉或清除。

使用图7C的实施例705，板706周期性地擦掉通过多孔基体711到达释放层704上的墨水。

上面的描述表示了一些本发明的实施例。本领域普通技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明原理的条件下，可以对上述的实施例做出不同变化和添加。

Claims (63)

1.一种用于在基体上打印图像的方法，包括：

将一种物质沉积在基体上，所述物质在接触固化介质之前一直是稳定的，并且所述物质中含有染料；

通过向所述物质施加固化介质，将所述物质至少部分地固化在基体上；以及

利用沉积物质中的染料将基体染色，从而在基体上形成图像。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述基体是纺织品；

所述物质包含可UV固化的单体，所述单体在接触UV射线时发生聚合；

所述沉积包括将含有染料的所述物质喷射到纺织品上；

所述固化包括使沉积在基体上的单体接触UV射线，以便在纺织品表面上形成聚合物；以及

随着染料从基体表面进入并与纺织品纤维结合接触，实现图像的形成。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述沉积包括喷射含有可UV固化成分和染料成分的墨水制剂；以及

所述固化包括将所述可UV固化成分暴露在UV光中，以至少使喷射在基体上的可UV固化成分基本固化，固化导致在基体上形成含有染料成分的基本固化了的UV成分。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

图像的形成包括加热带有基本固化了的可UV固化成分的基体，从而实现利用染料成分将织物染色。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述固化产生的基本固化了的UV成分中含有尚未被固化的可UV固化成分单体；以及

所述加热包括减少织物上的尚未被固化的可UV固化成分单体的数量。

6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述物质中包含颜料；以及

所述固化包括将固化物质中的颜料固定在基体表面上。

7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述沉积包括向基体上喷射含有可UV固化成分和染料成分的所述物质；以及

所述固化包括将基体上的可UV固化成分暴露在UV射线中，以至少使喷射在基体上的可UV固化成分基本固化。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：

图像的形成包括加热基体上的含有基本固化了的暴光后UV成分以及染料成分的所述物质。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：

所述基本固化了的可UV固化成分中包含至少一些尚未固化的单体，并且加热所述物质包括减少基体上的尚未固化单体的数量。

10.如权利要求7所述的方法，还包括：

加热基体上的含有基本固化了的暴光后UV成分以及染料成分的所述物质；

所述加热包括使基体接触加热了的板。

11.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述沉积包括将所述物质打印在大面积基体上。

12.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

将所述物质至少部分地固化在基体上包括在打印后立即对所述物质施加固化介质，使所述物质固定在基体上，以减小所述物质在基体上的扩展。

13.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

将所述物质至少部分地固化在基体上包括在将所述物质打印基体上后立即将所述物质暴露在UV光下，使所述物质固定在基体上，以减小所述物质在基体上的扩展。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

图像的形成包括使带有至少部分固化了的所述物质的基体接触加热了的板。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述物质是含有染料的可聚合物质；

所述固化包括引发所述物质中的聚合反应以实现聚合，并维持反应直到所述物质基本聚合。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于：

图像的形成包括加热基体上的基本聚合了的物质及其包含的染料成分，从而将基体染色。

17.如权利要求1、14至16中任一所述的方法，其特征在于：

所述沉积包括将所述物质喷射到基体上。

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于：

至少部分固化了的所述物质中包含至少一些未聚合单体，并且所述加热包括减少基体上的未聚合单体的数量。

19.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述物质是含有染料成分的可固化液体；

所述固化包括使所述液体至少部分地凝固在基体表面上。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于：

图像的成形包括加热基体表面上的至少部分凝固的液体，从而将基体染色。

21.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述沉积包括将其中悬浮着染料的可固化液体聚合物喷射到基体上；

所述固化包括将液体聚合物基本固化在基体上，从而固定悬浮染料在基体上的位置。

22.如权利要求21所述的方法，还包括：

加热基体上的基本固化了的液体聚合物，从而激活染料，以将基体染色。

23.如权利要求22所述的方法，其特征在于：

染料是升华染料；

所述加热包括加热染料使染料升华，以将基体染色。

24.如权利要求22所述的方法，其特征在于：

可固化液体聚合物是可UV固化的物质；

染料是升华染料；

所述固化包括在将所述物质喷射到基体上之后，将所述物质暴露在UV光下充分短的时间，以至少部分防止聚合物在基体上扩展；以及

所述加热包括加热染料使染料升华。

25.一种数字打印方法，包括：

利用线性伺服电机驱动打印头在基体上运动；以及

利用打印头将图像数字式打印在基体上。

26.如权利要求25所述的方法，其特征在于：

所述打印包括将墨水从打印头喷射到基体上。

27.如权利要求26所述的方法，还包括：

基于打印头横跨基体的运动速度将喷射时刻提前，从而控制墨水的喷射。

28.如权利要求26所述的方法，还包括：

基于打印头横跨基体的运动速度将喷射时刻提前，以补偿由于打印头平行于基体的速度造成的墨水横向位移，从而控制墨水的喷射。

29.如权利要求25所述的方法，其特征在于：

打印头的驱动包括在利用线性伺服电机沿基体驱动打印头的同时加速和减速打印头；以及

所述打印包括在打印头加速或减速的同时在基体上打印。

30.如权利要求29所述的方法，其特征在于：

打印包括在打印头加速或减速的同时将墨水从打印头喷射到基体上。

31.如权利要求30所述的方法，还包括：

基于打印头横跨基体的运动速度将喷射时刻提前，从而控制墨水的喷射。

32.如权利要求26所述的方法，还包括：

基于打印头横跨基体的运动速度将喷射时刻提前，以补偿由于打印头平行于基体的速度造成的墨水横向位移，从而控制墨水的喷射。

33.如权利要求25所述的方法，其特征在于：

所述基体是纺织品；以及

所述打印包括将墨水从打印头喷射到纺织品的表面上。

34.一种用于在纺织品上打印的方法，包括：

从基体表面上去除纤维；

然后，向基体上喷墨打印。

35.如权利要求34所述的方法，其特征在于：

去除纤维包括剃基体的表面。

36.如权利要求34所述的方法，其特征在于：

去除纤维包括烤基体的表面。

37.如权利要求34所述的方法，其特征在于：

当基体支承在打印机的机架上时对基体进行去除纤维；以及

当基体仍支承在打印机的机架上时进行打印。

38.一种喷墨打印设备，包括：

用于将含有可固化成分和染料成分的物质喷射到基体上的装置；以及

用于通过将基体上的可固化成分暴露在固化介质中而将所述喷射的可固化成分至少基本固化在基体上的装置。

39.如权利要求38所述的设备，还包括：

用于加热带有固化了的成分和染料成分的基体的装置。

40.如权利要求38所述的设备，还包括：

用于热接触带有固化了的成分和染料成分的基体的加热板。

41.如权利要求38所述的设备，还包括：

平行于基体延伸的桥；

可以在桥上运动的喷墨打印头滑架；

线性伺服系统，其与桥和打印头滑架连接，从而沿桥驱动滑架；以及

可编程序控制器，其与伺服系统连接，用以控制滑架在桥上的运动。

42.一种数字打印设备，包括：

基体支承件；

平行于支承件延伸的线性伺服电机；

数字打印头，其可以在与支承件平行的线性伺服电机上运动并指向支承件；

控制器，其可被操作而驱动与支承件平行的线性伺服电机并相对于伺服电机的运动同步操作打印头，从而根据电子源文件的数据在支承件的基体上打印图像。

43.如权利要求42所述的设备，其特征在于：

打印头是喷墨打印头。

44.如权利要求43所述的设备，其特征在于：

控制器可被操作而基于线性伺服电机的速度对打印头的墨水喷射进行定时。

45.如权利要求43所述的设备，其特征在于：

控制器可被操作而基于线性伺服电机的速度对打印头的墨水喷射进行定时，其中通过相对于打印头横跨基体的运动速度将打印头的墨水喷射时刻提前或推迟，以补偿由于平行于支承件上基体的打印头速度造成的墨水横向位移。

46.如权利要求42所述的设备，其特征在于：

控制器可被操作而控制打印头的打印，从而在伺服电机加速或减速时由电子源文件准确地产生图像。

47.一种纺织品打印设备，包括：

基体支承件；

横跨支承件延伸的桥；

喷墨打印头，其可以在桥上运动和定位，用以将墨水的点图案沉积在支承件的基体上；

由计算机控制的线性伺服电机，其用于在桥上移动打印头。

48.一种用于在纺织品上打印的方法，包括：

在一基体支承件上设置一个非粘附性保护材料层；

将其中具有孔的纺织品支承在基体支承件上，其中所述非粘附性保护材料层位于基体支承件与基体之间；

将可UV固化墨水喷射到基体上，其中一些墨水通过基体的孔到达所述材料层上；

将喷射的可UV固化墨水暴露在UV光中；

从所述支承件上去除基体；

从所述保护材料层上擦掉暴光后的可UV固化墨水。

49.如权利要求48所述的方法，其特征在于：

所述非粘附性保护材料是支承件上的涂层材料，UV墨水喷射在所述涂层材料上并至少部分地固化，涂层材料具有足够高的附着力，以防止所述墨水受基体在支承件上滑动的摩擦力作用而被从涂层上擦掉，但涂层材料本身具有足够低的附着力或将所述附着力构造成足够低，以允许所述墨水从支承件上清除；以及

纺织品支承在基体支承件上，与非粘附性保护材料层接触。

50.如权利要求48所述的方法，其特征在于：

纺织品在基体支承件上的支承包括以张紧状态延伸基体，从而至少在打印头与基体支承件之间的区域内使纺织品与邻接非粘附性保护材料层的基体支承件相隔。

51.一种喷墨打印设备，包括：

基体台；

附着在台上的非粘附性保护材料层，其用于收集喷射到台上多孔基体并穿过多孔基体的墨水，以避免基体支承件接触墨水；

指向台的喷墨打印头；

固化头，其定位在台的附近，以便于将从打印头喷射到台上基体的墨水固化。

52.如权利要求51所述的设备，其特征在于：非粘附性保护材料是TEFLON。

53.如权利要求51所述的设备，其特征在于：固化头包括初级UV光固化源，其用于将喷射在位于台上的基体上的墨水暴光。

54.如权利要求53所述的设备，其特征在于：固化源安装在装有打印头的滑架之上或附近，以便在墨水达到基体后立即将墨水固化，使墨点在在流入基体或扩展之前被固定。

55.如权利要求53所述的设备，其特征在于：UV源的焦距足够长，从而使光穿过基体上的孔并将底层的墨水固化。

56.如权利要求51所述的设备，其特征在于：非粘附性保护材料是台上的涂层材料，UV墨水喷射在涂层材料上并至少部分地固化，涂层材料具有足够高的附着力，以防止所述墨水受基体在台上滑动的摩擦力作用而被从涂层上擦掉，但涂层材料具有足够低的附着力或将所述附着力构造成足够低，以允许所述墨水从台上清除。

57.如权利要求51所述的设备，还包括：

导向结构，其被设计并定位成用于支承基体，使基体至少在打印头与基体台之间的区域靠近但不接触非粘附性材料。

58.如权利要求57所述的设备，其特征在于：

导向结构包括横向延伸的成套张紧元件，一套位于打印头的上游，一套位于打印头的下游，使基体处于拉伸状态，靠近但不接触台。

59.如权利要求57所述的设备，其特征在于：

导向结构包括横向延伸的成对辊，一对位于打印头的上游，一对位于打印头的下游，使基体靠近但不接触台。

60.一种喷墨打印设备，包括：

基体支承件；

非粘附性保护材料层，其附着在支承件上，用以收集喷射到支承件上多孔基体并穿过多孔基体的墨水，以避免基体支承件接触墨水；

指向支承件的喷墨打印头；

固化头，其定位在台的附近，以便将从打印头喷射在位于支承件上的基体上的墨水固化。

61.一种喷墨打印设备，包括：

喷墨打印头，其用于将可UV固化墨水喷射到基体上；

UV固化头，其用于至少部分地固化喷射到基体上的可UV固化墨水；以及

加热了的板，其用于热接触带有至少部分固化了的可UV固化墨水的基体。

62.如权利要求38到61中任一所述的设备，还包括：

用于清洁喷墨打印头的装置。

63.一种喷墨打印设备，包括：

机架，其上具有基体支承区；

喷墨打印头，其用于将可UV固化墨水喷射到位于基体支承区上的基体上；

UV源，其用于使位于基体上的可UV固化墨水基本固化；以及

打印头清洁工位，其设在基体支承区旁边，并且具有用于清洗打印头和擦拭打印头的装置。

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