纺织品印刷机器的制作方法

本发明涉及一种用于印刷的装置，并且更具体地但非排他性地，涉及一种以二维矩阵结构建造的用于直接在纺织品上进行印刷的高速印刷机器，包括直接在服装上进行印刷的应用。

背景技术：

丝网印刷和数字印刷都是服装印刷领域中已知的方法。如今，通过如上所述的丝网印刷机器进行服装装饰的大规模生产，所述机器是复杂的、不灵活的，并且需要针对每种不同的印刷和颜色的特定设置。首先，图像文件经历机械的点色分离过程，其中每种颜色在单独的纸张或膜片上以黑白印刷。然后，将图像在长的光学过程中显影成细网或丝网，所述细网或丝网在对着介质的印刷过程中被压制。在印刷之前，每个丝网必须设置在正确的站中，并且参照其他丝网进行调整。油墨通过机械装置穿过网被转移到服装上，通常沿着丝网刮擦刮板。服装丝网印刷技术需要针对每个颜色级别的特殊压制站。

由于站之间的高注册要求，印刷质量受限；因此印刷分辨率相对较低。因此，常规的丝网印刷技术对于短期过程(特别是对于样品印刷阶段)不是成本有效的。

在简单的丝网印刷操作中，放置在托盘上的服装或布基底首先被印刷成一种颜色，然后移动到下一个丝网并且被印刷成第二颜色，等等。为了实现高速度和高效率，现代的丝网印刷机器具有若干个站，每个站印刷一种颜色，并且被印刷的基底按照一定的序列从站到站移动。

数字印刷采用具有若干油墨喷嘴的印刷头，每个喷嘴施加一种颜色，使得单个印刷头在单个操作中印刷所有颜色。控制器将印刷头移动到服装上(或者服装可以在印刷头下方移动，或者两者都可以移动)，并且在进行操作时指示油墨喷嘴。为了加快印刷过程，数字印刷系统可以同时采用若干印刷头，并且印刷头可以具有数百个相同颜色的喷射器。

在丝网印刷中，丝网的制造和印刷机器的设置，例如丝网的安装，是相对缓慢且昂贵的。然而，印刷本身是快速且廉价的。因此，丝网印刷适用于大的产品量。丝网印刷可以容易地采用特殊颜色和特殊效果，诸如闪光颗粒。

数字印刷产生每种颜色的较高空间分辨率(即较小的像素尺寸)和较高颜色分辨率(即更多的阴影)的图像。结果是更高质量的图像。数字印刷在印刷之前需要非常短的准备期，然而印刷本身相对于丝网印刷是慢且低效的。

印刷过程通常涉及若干阶段。具体地，对于纺织品，可能需要预印刷过程，诸如润湿过程；还可能需要后印刷过程，诸如熨烫。

2010年8月10日提交并于2012年10月23日授权的美国专利8,292,395 公开了一种矩阵印刷系统，其中任意数量的桥通过任意数量的压板，其中每个压板运载用于印刷的服装，并且每个桥包含用于执行印刷操作的功能单元。所述专利公开了一种速度提高的数字印刷机器，其允许在基底上以相对高的效率进行精确、高分辨率的印刷，以便装饰服装和其他刚性或柔性基底。公开了一种布置在一起的印刷模块矩阵。所述矩阵因此可以在轨道上组合所需数量的托盘和印刷级，以允许用于不同印刷操作的灵活配置。变化从串联和并联的印刷模块创建矩阵。在这种矩阵结构中，待印刷的服装等可以并行地通过每个印刷或辅助过程，因此减少了实际的印刷时间。根据需要，以灵活的方式将印刷头和其他辅助处理装置(以下称为功能单元)提供到正在基质上印刷的每件服装。

技术实现要素：

本发明的实施方案可以在单个桥上提供两个、三个或更多个头。单个桥上的多个头允许更大地利用印刷设备，因为压板不需要等待特定的功能单元被释放。在现有技术中，单个轨道最多保持两个功能单元，所述单元例如可以负责特定的任务，诸如印刷黄色。不论矩阵有多深，所有需要黄色印刷的压板都必须等待这个导轨上的两个头。在同一桥上具有多个印刷头的情况下，单个桥可一次容纳多于两个压板，从而提高矩阵作为整体的利用率。之前没有尝试过的一个原因是增加了操作员的编程复杂性。然而，一组合适的预编程程序可以确保对操作者的需求极少增加。

共享轨道的功能单元不需要执行相同的功能。还可以通过使两个或更多个功能共享轨道来增加利用率。

根据本发明的实施方案的一种纺织品印刷机器可包括以m*n矩阵布置的多个印刷模块，所述矩阵在横向方向上具有m个用于支撑印刷功能单元诸如印刷头的第一轨道，并且在纵向方向上具有n个用于支撑运载待印刷的纺织品的印刷托盘的第二轨道，每个模块限定用于进行纺织品印刷相关操作的会合点。所述矩阵尺寸为至少二乘二，但可以是三乘二或更大，并且提供能够共享资源诸如印刷头的柔性线性印刷序列。

提供了预处理和不同的印刷油墨，并且可以提供利用抗摩擦剂的后处理。

皱纹检测可以保护印刷头以免被与其接触的织物堵塞。

根据一个实施方案，框架和矩阵由模块单元构成，所述模块单元被组装以构建具有不同矩阵大小诸如2x2、3x2、6x4等的矩阵的定制配置。

根据本发明的一个方面，提供了一种纺织品印刷机器，其包括以m*n矩阵布置的多个印刷模块，所述矩阵具有纵向方向和横向方向，所述矩阵在横向方向上具有m个用于支撑印刷功能单元的第一轨道，并且在纵向方向上具有n个用于支撑运载待印刷的纺织品的印刷托盘的第二轨道，每个模块在第一轨道中的一个与第二轨道中的一个之间限定会合点，用于进行纺织品印刷相关操作，并且其中m为至少2，并且n为至少2，并且其中第一轨道中的至少一个支撑至少三个功能单元。

在一个实施方案中，所述矩阵通过框架保持在一起。

在一个实施方案中，所述印刷相关操作包括数字印刷、丝网印刷、预印刷和后印刷操作中的至少两个。

一个实施方案可包括可编程控制器，其中所述n个横向轨道中的每一个运载用于经历平行印刷序列的纺织品，并且其中所述可编程控制器包括过程计时器，所述过程计时器用于确保在所述横向轨道中的不同轨道上的纺织品在不同时间到达平行序列的给定阶段。

在一个实施方案中，所述n个横向轨道中的每一个运载用于经历不同印刷顺序的纺织品，并且其中所述可编程控制器包括用于确保在所述横向轨道中的不同轨道上的纺织品在不同时间需要相同的功能单元。

在一个实施方案中，m和n中的至少一个是至少三、或至少四、或至少五或至少六。

在一个实施方案中，第一轨道中的至少两个分别具有至少三个功能单元。

在一个实施方案中，第一轨道中的至少一个具有至少三个功能单元并且第一轨道中的第二个具有两个功能单元。

在一个实施方案中，所述印刷功能单元中的一个包括由以下各项组成的组中的一个构件：喷射器阵列、润湿单元、用于固化待印刷物品上的油墨的固化单元、用于印刷抗摩擦层的抗摩擦单元、红外固化单元、热空气吹送固化单元、微波固化单元、用于熨烫待印刷物品的熨烫单元、模板印刷单元(stencil printing unit)、用于执行数字印刷的阀喷射喷嘴阵列、包括按需压电喷墨喷嘴 (drop-on-demand piezoelectric inkjet nozzles)或连续压电喷墨喷嘴的喷墨喷嘴 (continuous piezoelectric inkjet nozzles)阵列以及热压机。

根据本发明的另一个方面，提供了一种纺织品印刷机器，其包括以m*n矩阵布置的多个印刷模块，所述矩阵具有纵向方向和横向方向，所述矩阵在所述横向方向上具有m个用于支撑印刷功能单元的第一轨道，并且在所述纵向方向上具有n个用于支撑运载待印刷的纺织品的印刷托盘的第二轨道，每个模块在第一轨道中的一个与第二轨道中的一个之间限定会合点，用于进行纺织品印刷相关操作，并且其中m为至少2，并且n为至少2，并且所述印刷功能单元中的一个被配置成提供包括施加抗摩擦剂层的后印刷处理过程。

在一个实施方案中，所述抗摩擦剂包含硅。

根据本发明的第三方面，提供了一种纺织品印刷机器，其包括以m*n矩阵布置的多个印刷模块，所述矩阵具有纵向方向和横向方向，所述矩阵在所述横向方向上具有m个用于支撑印刷功能单元的第一轨道，并且在所述纵向方向上具有n个用于支撑运载待印刷的纺织品的印刷托盘的第二轨道，每个模块在第一轨道中的一个与第二轨道中的一个之间限定会合点，用于进行纺织品印刷相关操作，并且其中m为至少2，并且n为至少2，并且所述功能单元中的一个包括皱纹检测器，所述皱纹检测器被配置成感测升高到印刷托盘中的一个之上达预定量的纺织品。

一个实施方案可包括停止机构，所述停止机构用于使印刷托盘中的所述一个停止，同时允许在其他印刷托盘处继续印刷。

在一个实施方案中，所述皱纹检测器包括相对于接近的待印刷织物位于印刷头之前的安装件，所述安装件包括延伸到印刷头与织物之间的预定间隙区中的至少一个可偏转元件，其中所述至少一个可偏转元件的偏转用作织物突出到所述间隙区中的指示器。

在一个实施方案中，所述可偏转元件被配置成在偏转时导致电切换。

在一个实施方案中，所述可偏转元件包括翼片。

在一个实施方案中，所述可偏转元件包括销。

在一个实施方案中，所述销由导电环包围并且其中所述销的偏转导致所述销和所述环接触。

一个实施方案可具有在由于皱纹引起的偏转的发生与向织物印刷机提供输出信号之间的检测延迟，其中所述延迟不超过两毫秒。

在一个实施方案中，所述间隙区不超过两毫米。

一个实施方案可包括形成梳状结构的多个可偏转元件，其中当印刷头相对于待印刷的织物移动时，所述梳的齿在印刷头之前延伸到所述间隙范围内。

除非另外定义，否则本文中使用的所有技术性和科学性术语旨在具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同意义。本文提供的材料、方法和实例仅是说明性的，而不意图进行限制。

词语“示例性”在本文中用于表示“用作实例、示例或说明”。被描述为“示例性”的任何实施方案不必被解释为比其他实施方案优选或有利，和/或排除与其他实施方案的特征结合。

词语“可选地”在本文中用于表示“在一些实施方案中提供而在其他实施方案中不提供”。本发明的任何特定实施方案可包括多个“可选的”特征，除非此类特征冲突。

本发明的实施方案的方法和/或系统的实现可涉及手动地、自动地或以其组合的方式执行或完成所选择的任务。这具体地是指涉及印刷设备和印刷操作的控制的任务。

此外，根据本发明的方法和/或系统的实施方案的实际仪器和设备，若干所选择的任务可以通过硬件、通过软件或通过固件或通过它们使用操作系统的组合来实现。

例如，可以对矩阵上的功能单元的操作进行编程。根据本发明的实施方案的用于执行所选择的任务的硬件可以被实现为芯片或电路。作为软件，根据本发明的实施方案的所选择的任务可以被实现为由使用任何合适操作系统的计算机执行的多个软件指令。在本发明的示例性实施方案中，根据本文所述的方法和/或系统的示例性实施方案的一个或多个任务由数据处理器、诸如用于执行多个指令的计算平台来执行。可选地，数据处理器包括用于存储指令和/或数据的易失性存储器，和/或用于存储指令和/或数据的非易失性存储装置，例如磁性硬盘和/或可移动介质。可选地，还提供网络连接。可选地，还提供显示器和 /或用户输入装置，诸如键盘或鼠标。

附图说明

本发明仅通过举例的方式并参考附图在本文中进行描述。现在要特别详细地参照附图，应当强调的是，所示出的细节仅是作为举例并且仅是出于说明性地讨论本发明的优选实施方案的目的，并且提供所述细节以便提供本发明的原理和概念方面的最适用和最易理解的描述。有鉴于此，不应试图使本发明的结构细节的展示程度超过对本发明的基本理解所必需的程度，而参考附图的描述会使得本领域的技术人员明白本发明的若干形式可以如何在实践中实施。

在附图中：

图1a-1e是示出作为印刷托盘和印刷功能级的扩展的印刷矩阵的构造的简化示意图。

图2是示出二维矩阵的实施方案的简化图；

图3是示出其中矩阵为扩展的双工作台印刷模块的图；

图4a-4c分别是双工作台一个印刷头印刷模块的侧视图、前视图和顶视图，其中矩阵为扩展；

图5a-5c分别是双工作台-双印刷头矩阵的前侧视图和平面图；

图6是描述使用二维矩阵的实施方案的示例性印刷情境的图。

图7是根据本发明的实施方案的用于喷墨织物印刷机的印刷头的简化图，其中皱纹检测器安装在所述印刷头之前；

图8是示出根据本发明的实施方案的皱纹检测器的简化示意图；

图9是图8的实施方案的细节。

图10是图8的实施方案的另一细节。

图11是示出安装在基座上的图8的检测器的简化示意图；

图12是根据本发明的皱纹检测器的另一个实施方案的简化图；

图13是图12的实施方案的细节。

图14是图12的实施方案的替代方案的细节；并且

图15是示出图12的实施方案的图，其中基座和盖附加在一起；

图16示出了根据本发明的实施方案的用于将皱纹检测器附接到印刷头的基座；

图17是示出根据本发明的实施方案的功能单元与皱纹检测部的操作的简化流程图；

图18是示出根据本发明的另一个实施方案的使用光源通过成像来检测皱纹的简化图；并且

图19是示出使用单个翼片或帘幕来检测皱纹的本发明的另一个实施方案的简化图。

具体实施方式

本发明的实施方案提供了一种矩阵纺织品或服装印刷机器，其可并行地组合多个印刷托盘和多个桥，每个桥在托架中运载用于印刷操作的串联和并联的功能单元，并且其中每个桥设置多个功能单元以提高利用率。如上所述，共享一个桥的功能单元可以分担相同的功能或可以执行互补的功能。

纺织品印刷操作可能需要一种或多种预处理、彩色印刷本身以及一种或多种后处理。印刷本身可涉及印刷底色，诸如深色织物所需的白色底色，然后印刷原色，通常为三种颜色，可选地随后印刷黑色。因此，印刷本身在一个示例中可涉及五个不同的功能单元和五个不同的阶段。预印刷可涉及熨烫、用润湿溶液进行润湿以及压平—以使否则会妨碍墨滴的纤维变平。印刷可涉及多种颜色和多种油墨。后印刷可涉及在图像上印刷硅层并固化，使得高效矩阵可包括各自具有单独功能的大约十个桥。

皱纹检测器可检测作为结果的服装的平坦程度，并且因此可通过使用皱纹检测来增强预处理。印刷头通常设置成非常接近用于高分辨率印刷的织物。缺点是织物的小皱纹可能突起并接触印刷头，从而导致堵塞。未能离开喷嘴的油墨原位干燥，结果是堵塞喷嘴。这种堵塞的定期发生可能降低印刷头的完整性。

皱纹检测的使用允许在喷嘴损坏之前停止特定的印刷托盘。在本发明的实施方案中使用皱纹检测的特征在于，机器作为整体可以继续工作，同时分离出单个轨道和托盘上的困难。

在替代的配置中，功能组可以被分组在一起，使得所有颜色在单个桥上使用不同的印刷头进行印刷。

在任一情况下，并非所有功能对它们的过程花费相同的时间量。一些功能比其他功能更快。因此在较慢功能的前面可能发生聚束。因此，在本发明的特定实施方案中，在与较慢功能相关联的桥上设置更多的功能单元或托架。

在一个实施方案中，在每个轨道上放置多个压板或托盘。同一轨道上的每个压板在不同的桥处进行处理，并且如果在每个桥处具有多个托架，则这种处理更有效，因为多于一个压板同时处于同一桥处的可能性增加。

每个桥处的单元的数量通常可低于承载压板的轨道的数量。同样地，每个轨道的压板的数量可低于桥的数量。在一个实施方案中，压板可以设置有到矩阵的起点的返回路径。在另一个实施方案中，所使用的压板从基质的端部手动地移除、卸载、重新装载，并且在开始再次时手动地放置以供再次使用。

参考附图和随附的描述，可以更好地理解根据本发明的设备和方法的原理和操作。

在详细解释本发明的至少一个实施方案之前，应当理解的是，本发明的应用并不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的部件的构造细节和布置细节。本发明能够具有其他实施方案或能够以各种方式实践或执行。此外，应当理解，本文中采用的措辞和术语是出于描述的目的并且不应视为具有限制性。

现在参考图1a-1e，它们是示出根据本发明的实施方案的作为印刷托盘和印刷功能级的扩展的印刷矩阵的构造的简化示意图。根据本发明的实施方案，提供了用于承载印刷功能单元的第一轨道和用于承载用于保持待印刷物品的印刷托盘的第二轨道，所述托盘能够沿着轨道移动以使物品靠近功能单元。第一轨道可选地定位在比第二轨道低的水平面处。功能单元是指印刷头、或润湿单元、或固化单元、或用于提供任何种类的服装印刷中所需的任何其他功能的单元。更一般地，功能单元是能够提供印刷或与印刷相关的其他操作的单元。操作包括预印刷操作、后印刷操作以及印刷操作本身。预印刷功能可以是例如在执行数字印刷之前润湿服装。后印刷功能可以是例如固化功能。印刷托盘可以沿着第二轨道行进以满足用于印刷操作的不同阶段的不同功能单元，并且同样地，印刷功能单元可以沿着第一轨道移动，以向不同的印刷托盘提供相同的操作。托盘的行进和功能单元的行进可选地由计算机控制，使得印刷托盘和功能单元按照预期会合并且执行任何编程的印刷操作。托盘可具有不同尺寸。功能单元中的一个或多个可进行丝网印刷。

图1a是示出根据本发明一个实施方案的用于矩阵的模块的简化图。矩阵模块100包括用于承载一个、两个、三个或更多个功能单元(未示出)的第一轨道 101和用于承载托盘(未示出)的第二轨道102。第一轨道101沿由箭头103指示的方向定向，以允许功能单元的移动。第二轨道102沿由箭头104指示的方向定向，以允许托盘的移动。第一轨道可基本上垂直于第二轨道放置。功能单元可包括用于执行数字印刷的喷墨喷嘴阵列，其中每个喷墨喷嘴可以是按需喷墨压电喷墨喷嘴或连续压电喷墨喷嘴。功能单元可用于提供与印刷相关的其他操作，或用于印刷本身。因此，功能单元可用于预印刷或后印刷，如上所述。功能单元可以是喷射器阵列、用于固化油墨的固化单元、用于熨烫待印刷物品的熨烫单元以及热压机。固化单元可以是红外固化单元、热空气吹送固化单元或微波固化单元。功能单元可以是印刷单元，在这种情况下，它可以是模板印刷单元或数字印刷头，例如具有用于执行数字印刷的阀喷射喷嘴阵列。

图1b是示出并排固定以形成印刷矩阵200的两个模块100的简化图。矩阵200包括用于承载平行托盘(未示出)的两个轨道202和203，以及用于承载一个、两个、三个或更多个印刷功能单元(未示出)的一个轨道201。印刷模块100 在图3中更详细地示出。双模印刷矩阵200在图4中更详细地示出。第一轨道 201沿由箭头104指示的方向定向，以允许功能单元的移动。轨道202和203 沿由箭头205指示的方向定向，以允许托盘的移动。

图1c是示出具有用于承载托盘的两个轨道和用于承载功能单元的两个轨道的四模块矩阵300的简化图。印刷矩阵300在图5A、5B和5C中更详细地示出，下文对其进行讨论。

应当指出的是，用于承载托盘的两个轨道和用于承载功能单元的两个轨道仅为了说明的目的而示出，并且不希望受到限制。原则上，矩阵总是可以构建为任何合适的尺寸。例如并且不希望受到限制，添加具有熨烫单元的轨道提供在现有印刷阶段之前或之后执行熨烫阶段的能力。用于印刷的矩阵300包括用于承载一个、两个、三个或更多个印刷功能单元(未示出)的轨道301，也还用于承载一个、两个、三个或更多个印刷功能单元(未示出)的另一个轨道306以及用于承载印刷托盘(未示出)的两个轨道307和308。

图1d是示出用于印刷的另一个矩阵400的简化图。用于印刷的矩阵400 包括用于承载一个、两个、三个或更多个印刷功能单元(未示出)的轨道401以及用于承载印刷托盘(未示出)的四个轨道403和404、405和406。应当指出的是，用于承载功能单元的一个轨道仅仅为了说明的目的而示出并且不希望受到限制，并且矩阵可以构造有用于将功能单元承载到更多印刷阶段的多个轨道。矩阵可以从用于承载功能单元的任何数量的阶段构建，以提供更多的待异步印刷的服装或纺织物品并且提供附加的一系列印刷功能。

图1e是示出用于印刷的矩阵500的简化图。用于印刷的矩阵500包括用于承载一个、两个、三个或更多个印刷功能单元(未示出)的轨道501和502以及用于承载印刷托盘(未示出)的轨道506、503、508和513。

现在参考图2，其为示出包括并行的多个印刷托盘和多个印刷阶段的矩阵 600的实施方案的简化图。

矩阵600具有以下特征：用于承载功能单元623和功能单元622的轨道601；用于承载功能单元621和功能单元620的轨道602；用于承载功能单元619和功能单元618的轨道603；用于承载功能单元617和功能单元616的轨道604；用于承载功能单元615和功能单元614的轨道605；以及用于承载功能单元612 和功能单元613的轨道606。矩阵600还具有以下特征：用于承载印刷工作台(托盘)627的轨道608；用于承载印刷工作台(托盘)626的轨道609；用于承载印刷工作台(托盘)625的轨道610；以及用于承载印刷工作台(托盘)624的轨道611。

尽管在每种情况下示出了两个功能单元，但是这仅仅是说明性的，并且根据需要可为每个轨道提供三个或更多个功能单元。

在示例性图中，跨矩阵横向运载功能单元的轨道被称为横向轨道，并且沿着构成矩阵的长度的功能单元序列运载托盘的轨道被称为纵向轨道。矩阵600 具有以下特征：用于将模块保持在一起的模块化框架单元。

模块化矩阵印刷机是可编程的，因此可以改变操作。此外，沿矩阵向下的两个不同路径可以或可以不执行相同的操作，这取决于它们的程序设计。

并联的两个或更多个轨道有时可执行相同的过程。单个物品的实际印刷时间不会由于具有用于相同过程的平行轨道而缩短。然而，单个数字印刷头可以继续印刷一个轨道上的物品，同时通过预印刷或后印刷过程处理另一个轨道上的物品或将另一个轨道上的物品设置在托盘上。因此，用于并行印刷的服装的总数的总时间缩短，和/或功能单元的利用率增加。

可替代地，可以同时在不同的印刷过程中接合不同的轨道。

图3是示出包括一个工作台和一个功能单元的印刷模块的实施方案的示意图。所述模块可用作矩阵的构建块。印刷模块10包括刚性框架12，其中安装有线性运动X轴轨道14。根据一个实施方案，X轴轨道14是线性电动机驱动级，并且可以是常规的线性级。可替代地，X轴轨道14可以是任何其他类型的线性轨道，诸如带驱动轨道或滚珠螺杆驱动轨道。印刷工作台组件16连接到X 轴轨道14。线性运动Y轴轨道18基本上垂直于X轴方向安装在印刷工作台组件16上方，例如在桥13上。功能单元20通过安装件22安装到Y轴轨道18。功能单元20可以是印刷头，并且可包括用于执行数字印刷的喷墨喷嘴阵列，其中每个喷墨喷嘴可以是按需喷墨压电喷墨喷嘴或连续压电喷墨喷嘴。可替代地，功能单元可用于预印刷或后印刷或其他印刷相关活动。

根据本发明的优选实施方案，X轴轨道14和Y轴轨道18是线性电动机驱动的轨道。印刷工作台组件16可以沿X轴轨道14移动，以使服装或纺织布料等(未示出)靠近功能单元。印刷模块10被配置成通过将轨道并置到其他模块上的对应轨道而被放置或固定在框架内、与其他模块并排，以提供模块之间的行进的连续性。

应注意，在印刷过程期间，喷墨印刷功能单元通常扫描待印刷的物品。然而，在一个变化形式中，功能单元固定在待印刷的物品上方，并且托盘在功能单元下方扫描。

现在参考图4a、图4b和图4c，分别呈现了根据本发明的实施方案的并且对应于图1b的双模块矩阵110的侧视图、前视图和俯视图。矩阵可通过将图3 的两个模块并排放置并且固定在框架内而形成。在图4的矩阵中，两个独立的线性X轴轨道114并排安装。单个Y轴轨道118与图3中的Y轴轨道8基本上相同并且安装在桥124上。矩阵110可容纳两个印刷工作台组件160和功能单元126，诸如印刷头。X轴轨道可以在相同的过程或不同的过程中彼此独立地操作。在第二印刷工作台组件上进行印刷的同时，可以在一个印刷工作台组件上执行在印刷托盘上装载服装的相当耗时的过程，其可能需要小心折叠。因此，阵列基本上连续地操作，从而显著地提高了机器的生产量。可以从同一边缘接近每个工作台，从而允许单个工人操作两个印刷组件。主计算机可以控制用于独立操作的两个X轴轨道。

现在参考图5A、图5B和图5C，它们分别是根据本发明的实施方案且对应于上述图1C的矩阵印刷机器的示意性正视图、侧视图和平面图。在图5A至图5C的纺织品印刷机器500中的是两个X轴轨道502和504，各自分别具有印刷托盘506和508。

两个Y轴轨道510和512与两个X轴轨道成直角。两个Y轴轨道各自具有相应的功能单元514和516，通常为印刷头或固化单元等。每个功能单元可根据需要在印刷托盘506和508中的任一个上操作。

图6是描述使用二维矩阵的实施方案的示例性印刷情境的简化图。该图示出了其中两个托盘用于对两个纺织物品或服装执行异步印刷过程的情境。示例性图示出了各自使用不同数量的阶段的两个过程。每个过程具有不同的长度并且花费不同的时间量。这两个过程并行发生，但是仍然可以共享矩阵内的一些功能单元。首先，将每件服装放置在托盘上。阶段1-7描述了对放置在托盘1 上的物品(服装或纺织品)执行的印刷序列。在阶段1中，托盘1位于丝网印刷机下方，所述丝网印刷机在待印刷的物品上印刷红色。当阶段1完成时，托盘 1移动到一列中的下一个功能单元，其为另一个丝网印刷机。在阶段2中，托盘1位于第二丝网印刷机下方，所述第二丝网印刷机在待印刷的物品上添加蓝色。当阶段2完成时，托盘移动到一列中的下一个功能单元，其为第三丝网印刷机。在阶段3中，托盘1位于第三丝网印刷机下方，所述第三丝网印刷机在待印刷的物品上添加绿色。当阶段3完成时，托盘1移动到一列中的下一个功能单元，其为润湿单元。在阶段4中，托盘1位于润湿单元下方，所述润湿单元将物品润湿以便将物品准备好进行数字印刷。当阶段4完成时，托盘1移动到一列中的下一个功能单元，其为数字印刷机。皱纹检测器可以在数字印刷机的前方。皱纹检测器(下文更详细地描述)检测从织物主体突出来以致于造成堵塞喷嘴的威胁的织物片段。如果检测到皱纹等，则停止印刷过程。

在阶段5中，托盘1位于数字印刷机下方，所述数字印刷机在服装等上印刷一个或多个数字图像。当阶段5完成时，托盘1移动到一列中的下一个功能单元，其为固化单元。在阶段6中，托盘1位于固化所印刷物品的固化单元下方。在一个实施方案中，在固化之前，可以在图像上印刷抗摩擦剂。

使用托盘2执行阶段8-12，所述托盘2保持待印刷的第二服装等。阶段8 与阶段1-3异步进行。在阶段8中，托盘2位于第二系列的另一个丝网印刷单元下方，所述丝网印刷单元现在位于运载托盘2的水平轨道上方。另一个丝网印刷机将位于托盘2上的物品印刷成白色。在阶段9中，固化单元可用于固化托盘2上的物品。当阶段9完成时，托盘移动到一列中的下一个功能单元，其为润湿单元。在阶段10中，托盘2定位在润湿单元下方，所述润湿单元用于在执行数字印刷之前将物品润湿。单个润湿单元可以由两个过程共享，并且由每个托盘使用同一润湿单元可以通过使润湿单元沿着其对应的Y轴轨道移动来实现。如前所述，也可以进行压平和皱纹检测。

当阶段10完成时，托盘移动到一列中的下一个功能单元，其为用于在阶段11中进行数字印刷的数字印刷单元。用于阶段11的数字印刷单元可以与用于阶段5和第一托盘的数字印刷单元相同。

在数字印刷之后，托盘移动到固化阶段12，并且所使用的固化单元可再次与第一托盘共享，并且可再次在添加抗摩擦剂之前进行固化。通常，使用模块矩阵允许柔性印刷过程，其可以使用不同数量的阶段，并且能够共享功能单元。通过编程和添加附加的导轨可以实现变化。

印刷过程还可包括，在形成图像之后，固化图像。固化可以通过从热源(例如像红外传送器或细丝线圈)或干空气源(例如像热空气鼓风机)发出的热和/或干空气实现。

如所讨论的，在固化之前，可以在图像上印刷一层减摩擦剂。在一个实施方案中，可以在服装上使用软化剂，而不是印刷特定的层。

如本文所使用，术语“减摩擦剂”是指在本发明的实施方案的上下文中可以添加到施加到基底上的任何一种组合物的化学成分，其实现了构成印刷和固化在基底上的图像的膜表面的摩擦系数的降低。摩擦系数使用本领域中已知的任何广泛使用的方法和机械来确定，并且与除了不具有引入其中的减摩擦剂之外类似地形成的膜(对应的膜)同等地使用。

将减摩擦剂引入到施加在基底上的任何一种组合物中提供了呈粘附到基底的膜的形式的图像，所述图像的特征在于在干和/或湿条件下的动摩擦系数，在本发明的一些实施方案中，摩擦系数比对应膜的摩擦系数低至少2倍或至少 3倍，或者比对应膜的摩擦系数低至少5倍、低至少6倍、低至少7倍、低至少8倍、低至少9倍、或低至少10倍或更低。这些值不仅与对应的膜相比较低，而且在将任何图像印刷到其上之前，甚至与原始(未处理的)基底相比，绝对项也可能显著较低。除非另有说明，否则本文所讨论的摩擦系数值是指动摩擦系数，然而，降低图像膜表面的摩擦系数的一般倾向在静摩擦系数和动摩擦系数中都是显著的。

示例性的减摩擦剂包括(1)硅氧烷基低表面张力添加剂，其倾向于漂浮到膜的上层。每当羟基-OH交联剂是制剂的一部分时，硅氧烷可以交联，因此在膜上留下永久滑动表面。这种试剂的实例是BYK-SILCLEAN 3720。

(2)微粉化蜡，通常为聚乙烯和/或聚丙烯，其漂浮到表面，留下含有巴西棕榈蜡和PE蜡的组合的滑动表面，例如Guard 75.E。

(3)丙烯酸改性油共聚物分散体，其与丙烯酸或聚氨酯分散体共混以添加滑石(诸如由Lubrizol公司生产的AMO 400)以及其他物质。

优选地，减摩擦剂是硅基化合物，例如但不限于BYK-SILCLEAN 3720。

将减摩擦剂以0.5-6.0重量％的量加入到固定组合物，和/或以0.2-1.6重量％的量添加到油墨组合物。

现在更详细地考虑皱纹检测器。本发明在其一些实施方案中涉及一种织物皱纹检测器，并且更具体地但非排他性地，涉及一种用于织物印刷机器的皱纹检测器。

术语“皱纹”、“褶皱”和“折痕”在下文中可互换使用。

术语“织物”、“纺织品”、“纺织织物”在下文中可互换使用。术语“纺织品”是指织造织物，而术语“织物”旨在涵盖织造和非织造的情况。

本发明的实施方案可以检测织物中由于褶皱和皱纹而产生的突起，而不管织物上的颜色或对比度。检测可用于在印刷头接近时找到褶皱和皱纹，并且从而停止印刷过程，而不管织物的颜色并且不管可能使光学检测器混乱的环境中的颗粒云。在服装在压板上的情况下，机械检测器，例如由机电开关或操作微动开关的部件制成的检测器，可以检测任何皱纹，使得中止当前压板的印刷，以避免危及印刷头的风险，但针对队列中的下一个压板继续正常工作。

在一个轨道上进行检测时，平行的轨道可以继续进行操作。

皱纹检测器的实施方案可包括相对于接近的待印刷织物位于印刷头之前的安装件，所述安装件包括延伸到印刷头与织物之间的预定间隙区中的一个或多个可偏转元件，其中所述元件的偏转用作织物突出到间隙区中的指示器。检测器可用于停止或修改印刷，具体地织物的喷墨印刷，使得阻塞物不会堵塞印刷喷嘴。

另一个实施方案可以从侧面照射皱纹，从而在皱纹的照射侧与阴影侧之间形成高对比度，然后可以通过从上方与光源成直角的成像来检测皱纹。

图7示出了根据本发明的实施方案的配备有皱纹或褶皱检测器612的喷墨印刷头610的简化示意图。皱纹检测器可用于保护印刷头610，具体地织物印刷机的面向下的喷墨喷嘴，以防止被突出的织物阻塞。如果喷嘴被阻塞，使得油墨不能从喷嘴喷出，则油墨倾向于保留在喷嘴中，并且倾向于干燥并因此堵塞喷嘴。具有多于非常少数量的阻塞喷嘴的印刷头无法正确进行印刷，需要提前更换印刷头，这继而又导致不必要的成本并导致印刷的延迟。因此，为了防止阻塞，将皱纹检测器612放置在面向前进的织物的侧面614上的印刷头之前。箭头616指示接近的织物，尽管在一些情况下织物是静止的而头部移动，并且在其他情况下织物移动而头部是静止的。

皱纹检测器包括基座617和安装件618，如所讨论的，它们相对于待印刷的接近织物位于印刷头之前。安装件包括一个或多个可偏转元件，其在喷嘴的开口下方向下延伸到印刷头与织物之间的预定间隙区中。进入此间隙区的任何织物被认为危险地接近喷嘴并且导致可偏转元件620.1..620.n中的一个的偏转。

任何可偏转元件的偏转被用作织物突出到间隙区中的指示器。一个或多个元件的移动指示印刷头处于即将阻塞的危险之中和堵塞的可能性，并且需要某种避免动作。一种避免动作是禁止印刷直到皱纹已经过去，或者在当前印刷作业的持续时间内禁止印刷。另一种可能性是临时增加印刷头与织物之间的距离。

如本文所讨论的，在典型的实施方案中，对于喷嘴变得有问题的褶皱的高度是间隙区的1-2mm范围。

可偏转元件620.1......620.n可以在偏转时引起电切换以设置信号，然后可以使用该信号来修改印刷。

织物可以非常轻，并且可偏转元件可以足够轻以便被来自最轻织物的小褶皱或皱纹偏转。此外，元件需要在检测到皱纹之后快速返回到其原始位置，使得它们处于检测下一个皱纹的位置。一般来说，织物与印刷头之间的相对速度大约为1000mm/秒，使得甚至几毫秒的反应时间会使织物不受保护。

如图7-11所示，可偏转元件是翼片620.1..620.n，并且一系列翼片填充在印刷头前部的长度上延伸的梳状结构。由于需要对甚至最轻织物上的非常小的轻皱纹快速作出反应，翼片非常敏感并且可弯曲以在偏转时使电路闭合。可替代地，电路可以连续地闭合，并且翼片的作用可以是在偏转时调制电阻或电抗。

梳状结构可以如图8中示意性地示出的那样分层。层622是隔离的导电层，并且层624是导电层。层625是导电层，其在一些实施方案中可以是导电粘合层。在操作中，皱纹将层622的翼片推到层624的对应翼片上，从而使电路闭合并产生信号。定位孔626允许层在构造期间正确地对准。层628是前向粘合层。图8示出了具有翼片的梳状结构安装件。图9和10示出了图8的细节。

图11示出了安装到基座629的梳状结构。间隔件631在检测器与印刷头之间提供间隔，使得检测器充分地提前找到褶皱，以便及时提供信号来防止印刷头损坏。

图12-16示出了本发明的替代实施方案，其中可偏转元件是销或针 630.0..630.n。同样，销可以检测最轻织物中的皱纹，并且可以在数毫秒的时间尺度内重置其自身。一种极其轻且具有足够弹性的针是针灸针，以及具有类似尺寸的相似针，并且在一个实施方案中，检测器包括保持此类针灸针或针灸状针的安装件632。针灸状针有几厘米长，并且非常薄、轻且有弹性。例如，典型的针灸状针可具有20mm长的手柄部分，其直径为1.1mm，以及30mm长的针部分，其直径为0.16mm。

如图12所示，针例如通过螺钉634固定在上端并且朝向间隙区延伸穿过孔636的中部。间隙区中的任何织物推动针并使其接触孔636的壁，从而使电路闭合并产生信号。

可替代地，环或螺旋形弹簧可代替孔围绕针，并以相同的方式提供电路的闭合。

安装件632被保持到基座638，所述基座638将各部分保持在一起。盖640 (参见图15)从前部保护结构。隔离器642将安装件632与基座638分开并且电隔离，使得针提供可以获得电信号的唯一路径。

机械装置和电子电路都具有反应时间。两者都不是瞬时的，并且机电系统具有的反应时间为电路的反应时间和机械开关的反应时间的组合。皱纹检测器通常可具有由于皱纹引起的偏转之间的延迟，并且向织物印刷机提供输出信号，该输出信号可以在毫秒的量级上。反应时间需要足够短，使得在织物与印刷头之间的相对速度下，印刷头在皱纹到达之前已经关闭。由于速度可以是大约1000毫米/秒，反应时间优选地小于两毫秒，并且更优选地小于一毫秒。处理信号并将它们转换为用于印刷机的指令的处理器也具有反应时间。典型的处理器反应时间为大约两毫秒，因此如果两个信号靠在一起，则第二信号可能需要被缓冲，直到处理器准备好接收下一个信号。

不是所有的褶皱或皱纹都需要关闭印刷机，而是仅仅阻塞或堵塞喷嘴的那些。因此，如所讨论的，在不允许织物的喷嘴下方限定间隙区。高分辨率印刷结果可能需要印刷喷嘴靠近织物表面，使得印刷头与织物之间的总空间约为几毫米。因此，间隙区可以小到两毫米或甚至一毫米，或甚至小于1毫米。

印刷机可具有单独的压板，每个压板运载诸如待印刷的T恤衫的物品。织物印刷机可以设置有记录单元，以记录检测到皱纹的物品。因此，印刷运行期可包括一百件衬衫，其中三件衬衫由于皱纹而被拒绝。记录可允许装置指出印刷运行期少了三件衬衫并且提供再印刷三件。

另外可替代地，记录可以用于找到被拒绝的印刷批次中的图案，使得可以识别和解决问题。

现在参考图17，其为示出根据本发明的实施方案的皱纹检测器的操作的简化流程图。在框800中，在印刷头下方限定间隙区，织物不应延伸到所述间隙区内。间隙区通常为一至两毫米。在框802中，平滑的织物通常以大约1000 毫米/秒的速度朝向印刷头馈送。框804指示在接近印刷头的织物中检测到延伸到间隙区中的皱纹。如所讨论的，通过使一个或多个可偏转元件偏转来执行检测。在框806中，来自检测的信号能够修改印刷操作。最典型地，修改包括在当前印刷作业内禁止印刷，通常是禁止当前压板，并且随后针对下一个压板立即恢复。一种替代方法是抬高印刷头，使得其清除皱纹。

在一些实施方案中，皱纹的检测可用于操作印刷头的清洁循环。在关闭不足够快以防止皱纹干扰印刷头的情况下，或者在存在与检测到的皱纹重合的其他未检测到的皱纹的情况下，及时的清洁循环可以解除喷嘴的堵塞。在任何情况下，清洁循环对印刷过程造成的中断要比更换印刷头的需要少得多。

现在参考图18，其示出了用于检测皱纹的替代实施方案。压板900运载服装902，所述服装902又具有皱纹904。亮光源906从侧面照射到服装902上，并且通常在服装的表面上产生中等水平的亮度。然而，皱纹904的面908面向光源并且比周围的服装明显更亮。服装的相对面910处于阴影中。因此，服装的侧面照亮导致高对比度效果或高亮度，从而夸大了皱纹的效果。高对比度由相机912成像以检测皱纹并保护印刷头。即使是黑色的服装，高对比度或高亮度也是可检测的，并且合适的图像处理可以区分由于皱纹造成的与服装上图案的对比度。

现在参考图19，其示出了本发明的另一个实施方案。在图19中，轻的柔性帘幕1000在安装件1002下方延伸。柔性帘幕在各个点处附接到应变仪，所述应变仪能够确定帘幕的弯曲度，从而机械地确定皱纹的存在。

应当理解，出于清晰目的而在分开的实施方案的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施方案中组合提供。相反地，为简洁起见而在单个实施方案的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独或以任何适合的子组合提供。

尽管已结合本发明的具体实施方案描述了本发明，但显而易见的是，许多替代方案、修改以及变化对于本领域的技术人员将是明显的。因此，意图涵盖落在所附权利要求书的精神和广泛范围内的所有此类替代方案、修改以及变化。本说明书中提及的所有公布、专利和专利申请的全部内容都以引用的方式并入本文，所述引用的程度就如同已特定地和个别地指示将各个别公布、专利或专利申请以引用的方式并入一般。此外，本申请中任何参考文献的引用或识别不应解释为承认可获得所述参考文献作为本发明的现有技术。