(57)【要約】  剛性フレームと、前記フレームに装着された第一直線運動Ｘ軸ステージと、前記第一軸ステージと平行に前記フレームに装着されかつ前記第一軸ステージとは独立して動作するように構成された第二直線運動Ｘ軸ステージと、各前記直線Ｘ軸ステージ上で運動可能な印刷テーブルアセンブリと、前記印刷テーブルアセンブリより上で前記直線Ｘ軸ステージと直角に前記フレームに装着された直線運動Ｙ軸ステージと、前記Ｘ軸ステージに対し直角に直線運動するように前記直線Ｙ軸ステージに装着されたインクジェットノズルの配列とを含むデジタル印刷機。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛性フレームと、
前記フレームに装着された第一直線運動Ｘ軸ステージと、
前記第一軸ステージと平行に前記フレームに装着されかつ前記第一軸ステージとは独立して動作するように構成された第二直線運動Ｘ軸ステージと、
各前記直線Ｘ軸ステージ上で運動可能な印刷テーブルアセンブリと、
前記印刷テーブルアセンブリより上で前記直線Ｘ軸ステージと直角に前記フレームに装着された直線運動Ｙ軸ステージと、
前記Ｘ軸ステージに対し直角に直線運動するように前記直線Ｙ軸ステージに装着されたインクジェットノズルの配列と
を含むデジタル印刷機。
【請求項２】
各前記印刷テーブルアセンブリは、媒体保持板と、前記媒体を前記板に当てて確実に保持するために前記媒体保持板に枢着された開閉蓋とを含む請求項１に記載の印刷機。
【請求項３】
前記媒体保持板は隆起部を含み、前記蓋は前記隆起部と同一形状であってそれよりわずかに大きい窓を含む請求項２に記載の印刷機。
【請求項４】
前記直線運動Ｘ軸ステージはリニアモータ駆動ステージである請求項１に記載の印刷機。
【請求項５】
前記直線運動Ｙ軸ステージはリニアモータ駆動ステージである請求項１に記載の印刷機。
【請求項６】
各前記印刷テーブルアセンブリの少なくとも一部は真空テーブルである請求項１に記載の印刷機。
【請求項７】
前記インクジェットノズルはドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズルを含む請求項１に記載の印刷機。
【請求項８】
前記インクジェットノズルは連続圧電インクジェットノズルを含む請求項１に記載の印刷機。
【請求項９】
各前記印刷テーブルアセンブリより上に配置され、かつ前記印刷テーブルアセンブリ上の媒体上のインクを硬化させるように構成された硬化ユニットをさらに含む請求項１に記載の印刷機。
【請求項１０】
前記硬化ユニットは赤外線システムである請求項９に記載の印刷機。
【請求項１１】
前記硬化ユニットは温風送風ユニットである請求項９に記載の印刷機。
【請求項１２】
各前記印刷テーブルアセンブリより上に配置され、かつ前記印刷テーブルアセンブリ上の媒体にアイロンをかけるように構成されたアイロンユニットをさらに含む請求項１に記載の印刷機。
【請求項１３】
剛性フレームと、
前記フレームに装着された直線運動Ｘ軸ステージと、
前記直線Ｘ軸ステージ上で運動可能な印刷テーブルアセンブリと、
前記印刷テーブルアセンブリより上で前記直線Ｘ軸ステージと直角に前記フレームに装着された直線運動Ｙ軸ステージと、
前記Ｘ軸ステージに対し直角に直線運動するように前記直線Ｙ軸ステージに装着されたインクジェットノズルの配列と、
前記印刷テーブルアセンブリより上に配置され、かつ前記印刷アセンブリ上の媒体上のインクを硬化するように構成された硬化ユニットと、
前記印刷テーブルアセンブリより上に配置され、かつ前記印刷アセンブリ上の媒体に印刷前にアイロンをかけるように構成されたアイロンユニットと
を含む印刷機。
【請求項１４】
前記硬化ユニットは赤外線システムである請求項１３に記載の印刷機。
【請求項１５】
前記硬化ユニットは温風送風ユニットである請求項１３に記載の印刷機。
【請求項１６】
前記印刷テーブルアセンブリは、媒体保持板と、前記媒体を前記板に当てて確実に保持するために前記媒体保持板に枢着された開閉蓋とを含む請求項１３に記載の印刷機。
【請求項１７】
前記媒体保持板は隆起部を含み、前記蓋は前記隆起部と同一形状であってそれよりわずかに大きい窓を含む請求項１６に記載の印刷機。
【請求項１８】
前記印刷テーブルアセンブリの少なくとも一部は真空テーブルである請求項１４に記載の印刷機。
【請求項１９】
前記印刷テーブルアセンブリは平坦な板である請求項１４に記載の印刷機。
【請求項２０】
前記インクジェットノズルはドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズルを含む請求項１４に記載の印刷機。
【請求項２１】
前記インクジェットノズルは連続圧電インクジェットノズルを含む請求項１４に記載の印刷機。
【請求項２２】
剛性フレームと、
前記フレームに装着された直線運動Ｘ軸ステージ台と、
前記直線Ｘ軸ステージ台上で運動可能な第一印刷テーブルアセンブリと、
前記第一印刷テーブルアセンブリとは独立して前記直線Ｘ軸ステージ台上で運動可能な第二印刷テーブルアセンブリと、
前記印刷テーブルアセンブリより上で前記直線Ｘ軸ステージと直角に前記フレームに装着された直線運動Ｙ軸ステージと、
前記Ｘ軸ステージに対し直角に直線運動するように前記直線Ｙ軸ステージに装着されたインクジェットノズルの配列と
を含む印刷機。
【請求項２３】
前記印刷テーブルアセンブリより上に配置され、かつ前記印刷テーブルアセンブリ上の媒体にアイロンをかけるように構成されたアイロンユニットをさらに含む請求項２２に記載の印刷機。
【請求項２４】
前記印刷テーブルアセンブリより上に配置され、かつ前記印刷テーブルアセンブリ上の媒体上のインクを硬化させるように構成された硬化ユニットをさらに含む請求項２２に記載の印刷機。
【請求項２５】
前記硬化ユニットは赤外線システムである請求項２４に記載の印刷機。
【請求項２６】
前記硬化ユニットは温風送風ユニットである請求項２４に記載の印刷機。
【請求項２７】
前記印刷テーブルアセンブリは、媒体保持板と、前記媒体を前記板に当てて確実に保持するために前記媒体保持板に枢着された開閉蓋とを含む請求項２２に記載の印刷機。
【請求項２８】
前記媒体保持板は隆起部を含み、前記蓋は前記隆起部と同一形状であってそれよりわずかに大きい窓を含む請求項２７に記載の印刷機。
【請求項２９】
各印刷テーブルアセンブリの少なくとも一部は真空テーブルである請求項２２に記載の印刷機。
【請求項３０】
前記インクジェットノズルはドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズルを含む請求項２２に記載の印刷機。
【請求項３１】
前記インクジェットノズルは連続圧電インクジェットノズルを含む請求項２２に記載の印刷機。
【請求項３２】
表面に印刷するための印刷システムであって、
前記表面の選択された場所に印刷するように制御可能に装着されたプリントヘッドと、
印刷前に前記選択された場所を湿潤させるように装着された制御可能な湿潤化装置と
を含む印刷システム。
【請求項３３】
表面に印刷するための印刷システムであって、
少なくとも前記表面の一部に画像を印刷するように動作する少なくとも一つのインクアプリケータを含む少なくとも一つの印刷装置と、
液体インク組成物と前記表面の少なくとも一つの結合部位との結合を阻害することのできる湿潤化組成物を、印刷前に前記表面の前記一部の少なくとも一部分に塗布するように前記インクアプリケータと共に動作する少なくとも一つの液体アプリケータを含む少なくとも一つの湿潤化装置と
を含む印刷システム。
【請求項３４】
前記湿潤化組成物を前記表面の選択された部分に塗布するために前記少なくとも一つの液体アプリケータを制御するように動作する少なくとも一つの制御装置をさらに含む請求項３３に記載の印刷システム。
【請求項３５】
前記液体アプリケータは、噴射ノズル、滴下ノズル、液滴噴射器、ドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズル、連続圧電インクジェットノズル、ローラパッド、オフセット印刷ステンシル、およびスクリーン印刷ステンシルのうちの少なくとも一つを含む請求項３３に記載の印刷システム。
【請求項３６】
前記少なくとも一つのインクアプリケータは、噴射ノズル、滴下ノズル、液滴噴射器、ドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズル、連続圧電インクジェットノズル、ローラパッド、オフセット印刷ステンシル、およびスクリーン印刷ステンシルののうちの少なくとも一つを含む請求項３３に記載の印刷システム。
【請求項３７】
前記湿潤化組成物が前記液体アプリケータ内で乾燥するのを防止するように働く薄め液を担持する、少なくとも一つの収縮自在の槽をさらに含み、前記収縮自在の槽は前記液体アプリケータの下に配置され、オンデマンドで後退して前記液体アプリケータを露出させ、前記湿潤化組成物を前記表面に塗布させるように動作する請求項３３に記載の印刷システム。
【請求項３８】
前記薄め液は前記湿潤化組成物からなる請求項３７に記載の印刷システム。
【請求項３９】
前記薄め液は水溶液からなる請求項３７に記載の印刷システム。
【請求項４０】
前記印刷テーブルアセンブリより上に配置され、かつ前記表面上に堆積された前記湿潤化組成物および前記インクのうちの少なくとも一つを硬化するように構成された硬化ユニットをさらに含む請求項３３に記載の印刷システム。
【請求項４１】
前記硬化ユニットは赤外線システムである請求項４０に記載の印刷システム。
【請求項４２】
前記硬化ユニットは温風送風ユニットである請求項４０に記載の印刷システム。
【請求項４３】
前記表面にアイロンをかけるように制御可能に装着されたアイロンユニットをさらに含む請求項３３に記載の印刷システム。
【請求項４４】
剛性フレームと、
前記フレームに装着された直線運動Ｘ軸と、
印刷可能な媒体を支持するように働き、前記直線Ｘ軸上で運動可能な少なくとも一つのテーブルアセンブリと、
前記テーブルアセンブリより上で前記直線Ｘ軸と直角に前記フレームに装着されたブリッジと、
前記ブリッジに装着され、前記印刷可能な媒体上に湿潤化組成物を塗布するように働く少なくとも一つの液体アプリケータであって、前記湿潤化組成物が前記印刷可能な媒体の表面の少なくとも一つの結合部位と液体インク組成物の結合を阻害することができる少なくとも一つの液体アプリケータと、
前記印刷テーブルアセンブリより上で前記直線Ｘ軸ステージと直角に前記フレームに装着された直線運動Ｙ軸ステージと、
前記Ｘ軸ステージと直角に直線運動するように前記直線Ｙ軸ステージに装着された少なくとも一つのインクアプリケータと
をさらに含む請求項３３に記載の印刷システム。
【請求項４５】
剛性フレームと、
前記フレームに装着された第一直線運動Ｘ軸ステージと、
前記第一軸ステージと平行に前記フレームに装着され、かつ前記第一軸ステージから独立して動作するように構成された第二直線運動Ｘ軸ステージと、
各前記直線Ｘ軸で運動可能で印刷可能な媒体を支持するように働く少なくとも一つのテーブルアセンブリと、
前記テーブルアセンブリより上で前記直線Ｘ軸と直角に前記フレームに装着されたブリッジと、
前記Ｘ軸の各々の上で前記ブリッジに装着され、前記印刷可能な媒体上に湿潤化組成物を塗布するように働く少なくとも一つの液体アプリケータであって、前記湿潤化組成物が前記印刷可能な媒体の表面の少なくとも一つの結合部位と液体インク組成物の結合を阻害することができる少なくとも一つの液体アプリケータと、
前記印刷テーブルアセンブリの各々より上で前記直線Ｘ軸ステージと直角に前記フレームに装着された直線運動Ｙ軸ステージと、
前記Ｘ軸ステージと直角に直線運動するように前記直線Ｙ軸ステージに装着された少なくとも一つのインクアプリケータと
をさらに含む請求項３３に記載の印刷システム。
【請求項４６】
各前記印刷テーブルアセンブリは、媒体保持板、および前記媒体を前記板に対して確実に保持するために前記媒体保持板に枢着された開閉蓋を含む請求項４５に記載の印刷システム。
【請求項４７】
前記媒体保持板は隆起部を含み、前記蓋は前記隆起部と同一形状であってそれよりわずかに大きい窓を含む請求項４６に記載の印刷システム。
【請求項４８】
前記直線運動Ｘ軸ステージはリニアモータ駆動ステージである請求項４５に記載の印刷システム。
【請求項４９】
前記直線運動Ｙ軸ステージはリニアモータ駆動ステージである請求項４５に記載の印刷システム。
【請求項５０】
各前記印刷テーブルアセンブリの少なくとも一部は真空テーブルである請求項４５に記載の印刷システム。
【請求項５１】
各前記印刷テーブルアセンブリより上に配置され、かつ前記印刷テーブルアセンブリに装着された前記印刷可能な媒体上に堆積された前記湿潤化組成物および前記インクのうちの少なくとも一つを硬化するように構成された硬化ユニットをさらに含む請求項４５に記載の印刷システム。
【請求項５２】
前記硬化ユニットは赤外線システムである請求項５１に記載の印刷システム。
【請求項５３】
前記硬化ユニットは温風送風ユニットである請求項５１に記載の印刷システム。
【請求項５４】
各前記印刷テーブルアセンブリより上に配置され、かつ前記印刷テーブルアセンブリ上の媒体にアイロンをかけるように構成されたアイロンユニットをさらに含む請求項５１に記載の印刷システム。
【請求項５５】
前記画像は写真である請求項３３に記載の印刷システム。
【請求項５６】
前記表面は、繊維性材料、多孔性材料、または前記液体インクに対し高い表面張力を有する材料の少なくとも一つから作られる請求項３３に記載の印刷システム。
【請求項５７】
印刷のための表面を作るための印刷前装置であって、印刷前に前記表面の選択された場所を湿潤するための制御可能な湿潤化装置を備える印刷前装置。
【請求項５８】
印刷のための表面を作るための印刷前装置であって、印刷前に前記表面の少なくとも一部にわたって湿潤化組成物を塗布するように動作する少なくとも一つの液体アプリケータを備える少なくとも一つの湿潤化装置を含み、前記湿潤化組成物は前記表面の少なくとも一つの結合部位と液体インク組成物との結合を阻害することができる印刷前装置。
【請求項５９】
前記湿潤化組成物を前記表面の選択された部分に塗布するために前記少なくとも一つの液体アプリケータを制御するように動作する少なくとも一つの制御装置をさらに含む請求項５８に記載の印刷前装置。
【請求項６０】
前記液体アプリケータは、噴射ノズル、滴下ノズル、液滴噴射器、ドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズル、連続圧電インクジェットノズル、ローラパッド、オフセット印刷ステンシル、およびスクリーン印刷ステンシルのうちの少なくとも一つを含む請求項５８に記載の印刷前装置。
【請求項６１】
前記湿潤化組成物が前記液体アプリケータ内で乾燥するのを防止するように働く薄め液を担持する、少なくとも一つの収縮自在の槽をさらに含み、前記収縮自在の槽は前記液体アプリケータの下に配置され、オンデマンドで後退して前記液体アプリケータを露出させ、前記湿潤化組成物を前記表面に塗布させるように動作する請求項５８に記載の印刷前装置。
【請求項６２】
前記薄め液は前記湿潤化組成物からなる請求項６１に記載の印刷前装置。
【請求項６３】
前記薄め液は水溶液からなる請求項６１に記載の印刷前装置。
【請求項６４】
前記印刷テーブルアセンブリより上に配置され、かつ前記印刷テーブルアセンブリに装着された前記印刷可能な媒体上に堆積された前記湿潤化組成物および前記インクのうちの少なくとも一つを硬化するように構成された硬化ユニットをさらに含む請求項５８に記載の印刷前装置。
【請求項６５】
前記硬化ユニットは赤外線システムである請求項６４に記載の印刷前装置。
【請求項６６】
前記硬化ユニットは温風送風ユニットである請求項６４に記載の印刷前装置。
【請求項６７】
前記表面は前記繊維性材料であり、前記繊維性材料は織布である請求項５８に記載の印刷前装置。
【請求項６８】
前記織布はウール、シルク、綿、リンネル、麻、ラミー、ジュート、アセテート、アクリル、ラステックス、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、ビスコース、スパンデックス、金属複合材、カーボンもしくは炭素化複合材、およびそれらのいずれかの組合せからなる群から選択される請求項６７に記載の印刷前装置。
【請求項６９】
前記織布は衣類を含む請求項６８に記載の印刷前装置。
【請求項７０】
下記工程を含む、表面に印刷する方法：
前記表面を準備する；
制御可能な湿潤化装置を使用して前記表面の選択された領域を湿潤化する；そして
制御可能に装着されたデジタル印刷ヘッドを使用して前記湿潤化された領域の少なくとも一部にわたって印刷する。
【請求項７１】
下記工程を含む、表面に印刷する方法：
印刷されるために前記表面を準備する；
前記表面の少なくとも一つの結合部位と液体インク組成物との結合を阻害することができる湿潤化組成物を、前記少なくとも一つの液体アプリケータを使用して印刷前に前記表面の少なくとも一部の上に塗布する；そして
少なくとも一つのインクアプリケータを使用して前記湿潤化された表面の少なくとも一部の上に画像の印刷を実行する。
【請求項７２】
前記湿潤化組成物を塗布する工程は、噴射ノズル、滴下ノズル、液滴噴射器、ドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズル、連続圧電インクジェットノズル、ローラパッド、オフセット印刷ステンシル、およびスクリーン印刷ステンシルのうちの少なくとも一つを操作することを含む請求項７１に記載の表面を印刷する方法。
【請求項７３】
前記印刷を実行する工程は、噴射ノズル、滴下ノズル、液滴噴射器、ドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズル、連続圧電インクジェットノズル、ローラパッド、オフセット印刷ステンシル、およびスクリーン印刷ステンシルのうちの少なくとも一つを含む少なくとも一つのインクアプリケータを操作することを含む請求項７１に記載の表面を印刷する方法。
【請求項７４】
下記工程をさらに含む請求項７１に記載の表面に印刷する方法：
薄め液を含む収縮自在の槽を与える最初の工程、但し前記薄め液は前記湿潤化組成物が前記液体アプリケータ内で乾燥することを防止するように作用し、前記収縮自在の槽は前記液体アプリケータの先端を浸漬する前記液体アプリケータの下の第一位置に位置される；
前記湿潤化組成物を塗布する工程を実行する前に、前記槽を第二位置に後退させることによって前記液体アプリケータを露出する工程；及び
前記湿潤化を実行する工程が完了した後に前記槽の前記第一位置に戻すことによって前記液体アプリケータを少なくとも部分的に前記薄め液に浸漬する工程。
【請求項７５】
前記印刷工程の実行前に前記湿潤化組成物を硬化する工程、及び前記印刷工程の実行後に前記インクを硬化する工程の少なくとも一つをさらに含む請求項７１に記載の表面を印刷する方法。
【請求項７６】
前記表面を湿潤化する工程を実行する前に前記表面にアイロンをかける工程をさらに含む請求項７１に記載の表面を印刷する方法。
【請求項７７】
前記表面を準備する工程は、繊維性材料、多孔性材料、または前記液体インクに対し高い表面張力を有する材料の少なくとも一つからなる表面を準備することを含む請求項７１に記載の表面を印刷する方法。
【請求項７８】
前記表面を準備する工程は、前記繊維性材料を準備することを含み、前記繊維性材料を準備することは織布を準備することを含む請求項７７に記載の表面を印刷する方法。
【請求項７９】
前記織布を準備する工程は、ウール、シルク、綿、リンネル、麻、ラミー、ジュート、アセテート、アクリル、ラステックス、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、ビスコース、スパンデックス、金属複合材、カーボンもしくは炭素化複合材、またはそれらのいずれかの組合せからなる群から前記織布を選択することを含む請求項７８に記載の表面を印刷する方法。
【請求項８０】
前記織布を準備する工程は、衣料を準備することを含む請求項７９に記載の表面を印刷する方法。
【請求項８１】
前記表面を準備する工程及び前記表面を湿潤化する工程の少なくとも一つが、前記表面を印刷する工程及び前記表面を硬化する工程の少なくとも一つと同時に、少なくとも部分的に実行される請求項７１に記載の表面を印刷する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷に関し、さらに詳しくは、デジタル印刷に関するが、それに限定されない。
【背景技術】
【０００２】
一般的な印刷方法は、液状揮発性溶剤中の顔料および接着剤から作られた液体インクを使用する。液体インクは、刷毛、パイプ、スタイラス、ローリングボール、またはシリンダを使用して、インクジェットプリンタのように液滴を散布することによって、印刷パッドまたはオフセットステンシルによって、スクリーン印刷で使用されるようなメッシュステンシルを通してインクを押し出すことなどによって、印刷基体に塗布される。
【０００３】
液体インクを使用する印刷は、溶剤が蒸発するまで、インクが印刷基体に塗布された位置に留まることが必要である。液体インクが、布、紙、および板紙のように吸収性があるか、あるいは研磨された金属およびガラスのように溶剤に対し高い表面張力を有するかのいずれかである基体に塗布された場合、液体インクが印刷基体中または上で擦れて汚れ、劣悪な画像品質を生じる。
【０００４】
今日、衣類印刷は、複雑で柔軟性が無くかつ各々の異なるプリントおよび色毎に特定の設定を必要とする、スクリーン印刷機システムによって実行される。最初に、画像ファイルが機械的スポットカラー分解工程を受ける（各色は、紙またはフィルムの別個のシート上に白黒で印刷される）。次いで、画像は長い光学的処理で微細メッシュ（スクリーン）に「現像」され、それは印刷工程中に媒体に押し付けられる。印刷前に、各スクリーンを適切なステーションに設置し、他のスクリーンに関連して調整しなければならない。インクは、機械的手段（一般的にスクリーンに沿ってスキージをしごく）によって、メッシュを通して衣類に転写される。衣類スクリーン印刷技術は、各色レベル毎に専用プレスステーションを必要とする。プリント品質は、ステーション間の高い位置合わせ要件のため限定され、したがって印刷解像度が比較的低い。
【０００５】
衣類のような基体の一部に印刷するための装置を提供することが試みられてきた。米国特許第６０９５６２８号は、事前にプログラムされた目視可能な目印を基体にインクジェット印刷するための装置について記載し、請求の範囲に指定している。該装置は基本的に従来のインクジェットプリンタであり、プログラムされたＣＰＵによるインクジェットプリンタヘッドの下の制御されたプラテンの移動、および制御されたインクジェットプリンタヘッドの移動ならびにインクの流れの制御の結果、平坦または剛性の基体におけるインクジェット用インクの堆積を通して、目印を形成することができる。この特許された発明の可撓性印刷基体はプラテンより大きく、基体の一部分はプラテンの縁上に垂れ下がり、プラテンの下に挟み込まれる。
【０００６】
衣類に印刷する場合、衣類の色の濁りの原因となる、繊維の奥へのインクの浸透を制限することが特に重要である。
【０００７】
したがって、上記限界の無い印刷システムの必要性が広く認識されており、それを持つことは非常に有利である。
【発明の開示】
【０００８】
本発明の一態様では、剛性フレームと、フレームに装着された第一直線運動Ｘ軸ステージと、第一軸ステージと平行にフレームに装着されかつ第一軸ステージとは独立して動作するように構成された第二直線運動Ｘ軸ステージと、各直線Ｘ軸ステージ上で運動可能な印刷テーブルアセンブリと、印刷テーブルアセンブリより上で直線Ｘ軸ステージと直角にフレームに装着された直線運動Ｙ軸ステージと、Ｘ軸ステージに対し直角に直線運動するように直線Ｙ軸ステージに装着されたインクジェットノズルの配列とを含むデジタル印刷機を提供する。
【０００９】
本発明の一実施形態では、各印刷テーブルアセンブリは、媒体保持板と、媒体を板に当てて確実に保持するために媒体保持板に枢着された開閉蓋とを含む。
【００１０】
さらに、本発明では、印刷機は、各印刷テーブルアセンブリより上に配置され、かつ印刷テーブルアセンブリ上の媒体上のインクを硬化させるように構成された硬化ユニットをさらに含む。
【００１１】
さらになお、本発明では、印刷機は、各印刷テーブルアセンブリより上に配置され、かつ印刷テーブルアセンブリ上の媒体に印刷前にアイロンをかけるように構成されたアイロンユニットをさらに含む。
【００１２】
また、本発明では、剛性フレームと、フレームに装着された直線運動Ｘ軸ステージと、直線Ｘ軸ステージ上で運動可能な印刷テーブルアセンブリと、印刷テーブルアセンブリより上で直線Ｘ軸ステージと直角にフレームに装着された直線運動Ｙ軸ステージと、Ｘ軸ステージに対し直角に直線運動するように直線Ｙ軸ステージに装着されたインクジェットノズルの配列と、印刷テーブルアセンブリより上に配置され、印刷アセンブリ上の媒体上のインクを硬化するように構成された硬化ユニットと、印刷テーブルアセンブリより上に配置され、印刷アセンブリ上の媒体に印刷前にアイロンをかけるように構成されたアイロンユニットとを含む印刷機をも提供する。
【００１３】
一実施形態では、硬化ユニットは赤外線システムである。代替実施形態では、硬化ユニットは温風送風ユニットである。
【００１４】
また、本発明では、剛性フレームと、フレームに装着された直線運動Ｘ軸ステージ台と、直線Ｘ軸ステージ台上で運動可能な第一印刷テーブルアセンブリと、第一印刷テーブルアセンブリとは独立して直線Ｘ軸ステージ台上で運動可能な第二印刷テーブルアセンブリと、印刷テーブルアセンブリより上で直線Ｘ軸ステージと直角にフレームに装着された直線運動Ｙ軸ステージと、Ｘ軸ステージに対し直角に直線運動するように直線Ｙ軸ステージに装着されたインクジェットノズルの配列とを含む印刷機をも提供する。
【００１５】
さらに、本発明の好適な実施形態では、表面の選択された場所に印刷するように制御可能に装着されたプリントヘッド、および印刷前に選択された場所を湿潤させるように装着された制御可能な湿潤化装置と共に使用される、表面に印刷するための印刷システムを提供する。
【００１６】
本発明の好適な実施形態では、少なくとも表面の一部に画像を印刷するように動作する少なくとも一つのインクアプリケータを含む少なくとも一つの印刷装置、および液体インク組成物と表面の少なくとも一つの結合部位との結合を阻害することのできる湿潤化組成物を使用して、印刷前に湿潤化組成物を表面の印刷部の少なくとも一部分に塗布するように動作する少なくとも一つの液体アプリケータを含む少なくとも一つの湿潤化装置と共に使用される、表面に印刷するための印刷システムをも提供する。印刷画像は写真であることが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明の好適な実施形態では、湿潤化組成物を表面の選択された部分に塗布するために少なくとも一つの液体アプリケータを制御するように動作する少なくとも一つの制御装置をさらに含む印刷システムを提供する。
【００１８】
さらになお、本発明の好適な実施形態では、噴射ノズル、滴下ノズル、液滴噴射器、ドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズル、連続圧電インクジェットノズル、ローラパッド、オフセット印刷ステンシル、およびスクリーン印刷ステンシルのうちの少なくとも一つを含む液体アプリケータと共に使用するための印刷システムを提供する。
【００１９】
さらになお、本発明の好適な実施形態では、噴射ノズル、滴下ノズル、液滴噴射器、ドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズル、連続圧電インクジェットノズル、ローラパッド、オフセット印刷ステンシル、およびスクリーン印刷ステンシルののうちの少なくとも一つを含む少なくとも一つのインクアプリケータと共に使用するための印刷システムを提供する。
【００２０】
さらに本発明の好適な実施形態では、湿潤化組成物が液体アプリケータ内で乾燥するのを防止するように働く薄め液を担持する、少なくとも一つの収縮自在の槽を含む印刷システムを提供する。収縮自在の槽は液体アプリケータの下に配置され、オンデマンドで後退して液体アプリケータを露出させ、湿潤化組成物を表面に塗布させるように動作する。
【００２１】
薄め液は湿潤化組成物に基づくことが好ましい。
【００２２】
薄め液は水性であることが好ましい。
【００２３】
本発明の好適な実施形態では、印刷システムは、印刷テーブルアセンブリより上に配置され、かつ印刷テーブルアセンブリに装着された印刷可能な媒体上に堆積された湿潤化組成物およびインクのうちの少なくとも一つを硬化するように構成された、硬化ユニットをも含む。硬化ユニットは赤外線システムであることが好ましい。代替的に、硬化ユニットは温風送風ユニットである。
【００２４】
本発明の好適な実施形態では、印刷システムは、各印刷テーブルアセンブリより上に配置され、かつ印刷テーブルアセンブリ上の媒体にアイロンをかけるように構成されたアイロンユニットをも含む。
【００２５】
本発明の別の好適な実施形態では、印刷システムによって印刷される表面は、繊維性材料、多孔性材料、または液体インクに対し高い表面張力を有する材料から作られる。繊維性材料は織布であることが好ましい。繊維はウール、シルク、綿、リンネル、麻、ラミー、ジュート、アセテート、アクリル、ラステックス、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、ビスコース、スパンデックス、金属複合材、カーボンもしくは炭素化複合材、またはそれらのいずれかの組合せであることが好ましい。織布は衣類を含むことが好ましい。
【００２６】
本発明のさらなる好適な実施形態では、印刷システムは、剛性フレームと、フレームに装着された少なくとも一つの直線運動Ｘ軸と、印刷可能な媒体を支持するように働き、各直線Ｘ軸上で運動可能な少なくとも一つのテーブルアセンブリと、テーブルアセンブリより上で直線Ｘ軸と直角にフレームに装着されたブリッジと、ブリッジに装着され、テーブルアセンブリに装着された印刷可能な媒体上に湿潤化組成物を塗布するように働く少なくとも一つの液体アプリケータと、印刷テーブルアセンブリより上で直線Ｘ軸およびＹ軸ステージと直角にフレームに装着された直線運動Ｙ軸ステージと、Ｘ軸ステージと直角に直線運動するように直線Ｙ軸ステージに装着された少なくとも一つのインクアプリケータとから構成される。湿潤化組成物は、液体インクが印刷可能な媒体の表面の少なくとも一つの結合部位と結合するのを阻害することができることが好ましい。
【００２７】
本発明のさらに別の好適な実施形態では、各印刷テーブルアセンブリは、媒体保持板、および媒体を板に対して確実に保持するために媒体保持板に枢着された開閉蓋を含む。各印刷テーブルアセンブリの少なくとも一部は真空テーブルであることが好ましい。
【００２８】
本発明のさらに別の好適な実施形態では、媒体保持板は隆起部を含み、蓋は隆起部と同一形状であってそれよりわずかに大きい窓を含む。
【００２９】
さらに、本発明の好適な実施形態では、直線運動Ｘ軸ステージはリニアモータ駆動ステージである。直線運動Ｙ軸ステージはリニアモータ駆動ステージであることが好ましい。
【００３０】
特に明記しない限り、本明細書で使用する全ての科学技術用語は、本発明が属する技術分野の通常の熟練者が一般的に理解するのと同じ意味を有する。提示する材料、方法、および実施例は、単なる例示であって、限定するつもりはない。
【００３１】
本発明の方法およびシステムの実現は、特定の選択されたタスクまたはステップを手動的に、自動的に、またはそれらを組み合わせて実行または完了することを含む。さらに、本発明の方法およびシステムの好適な実施形態の実際の計装化および装備によると、幾つかの選択されたステップはハードウェアによって、または任意のファームウェアの任意のオペレーティングシステム上のソフトウェアによって、またはそれらの組合せによって実現することができる。例えば、ハードウェアとしては、本発明の選択されたステップはチップまたは回路として実現することができる。ソフトウェアとしては、本発明の選択されたステップは、任意の適切なオペレーティングシステムを使用してコンピュータによって実行される多数のソフトウェア命令として実現することができる。いずれの場合も、本発明の方法およびシステムの選択されたステップは、複数の命令を実行するためのコンピューティングプラットフォームのようなデータプロセッサによって実行されると記載することができる。
【００３２】
ここで本発明を、単なる実施例として添付の図面を参照しながら説明する。今、特に図面を詳細に検討するにあたって、細部は実施例として、本発明の好適な実施形態の例示的説明のみを目的として図示したものであり、本発明の原理および概念的態様の最も有用かつ容易に理解される説明であると信じられるものを提供するために提示することを強調しておく。これに関して、本発明の構造上の詳細について、本発明の基本的理解のために必要である以上に詳述せず、図面に照らした説明は、本発明の幾つかの形態をどのように実際に具現することができるかを、当業者に明らかにする。
図１は本発明の一実施形態に従って構成され、かつ動作する衣類印刷システムの簡易斜視図である。
図２Ａ〜図２Ｃは本発明の別の実施形態に従って構成され、かつ動作する衣類印刷システムのそれぞれ略側面図、略正面図、および略平面図である。
図３は本発明の更なる実施形態に従って構成され、かつ動作する衣類印刷システムの簡易側面図である。
図４は本発明の一実施形態に従って構成され、かつ動作する湿潤化システムの略図である。
図５は一組のソレノイド弁および噴射ノズルから成る湿潤化バッテリの斜視図である。
図６はブリッジに装着された二つの湿潤化バッテリの斜視図である。
図７は図４の湿潤化システムを装備した図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃの印刷システムの簡易斜視図である。
図８は薄め液の槽を装備した図５の湿潤化バッテリーの好適な実施形態の簡易斜視図である。
図９Ａおよび図９Ｂは薄め液の槽を装備した図５の湿潤化バッテリーの好適な実施形態の簡易斜視図である。
図１０は衣類装着アセンブリの好適な実施形態の簡易斜視図である。
図１１は装着された衣類が開位置および閉位置にあるときの図１０の衣類装着アセンブリの簡易斜視図である。
図１２は装着された衣類が開位置および閉位置にあるときの図１０の衣類装着アセンブリの簡易斜視図である。
図１３はインクジェットプリントヘッドアセンブリの簡易模式図である。
図１４Ａ〜図１４Ｄは総合的に、本発明の好適な実施形態に係る印刷工程の幾つかの段階の簡易模式図である。
図１５は印刷前に衣類を湿潤させる工程の簡易フローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明に係る印刷装置の原理および動作は、図面および関連説明を参照することにより、いっそうよく理解することができる。
【００３４】
本発明の少なくとも一つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明はその適用を以下の説明に記載するかまたは図面に示す部品の構成および配置の詳細に限定されないことを理解されたい。本発明は他の実施形態が可能であるか、あるいは様々な方法で実施または実行することができる。また、本明細書で使用する語法および専門用語は、説明を目的とするものであって、限定とみなすべきではないことを理解されたい。
【００３５】
本発明は、正確、高品質、高解像度の多色印刷を比較的単純なシステムで基体に直接行なうことを可能にする、様々な基体用のデジタル印刷システムに関する。本発明の好適な実施形態は、繊維性材料、多孔性材料および他のインク吸収性材料、ならびにインク液に対して高い表面張力を有する材料など、通常材料にインクの汚れを引き起こす材料に印刷するのに有用である。したがって、本発明の好適な実施形態は、一般的に衣類業界、特にＴシャツ印刷業界に対して提供される。
【００３６】
本発明の好適な実施形態は、次のものを含む。
【００３７】
印刷前に基体を湿潤させるための印刷前アセンブリ。この湿潤化サブシステムは一般的に、印刷物に湿潤化組成物を塗布するように動作する噴射ノズルの配列を含む。この湿潤化組成物は、材料上または内部のインクの拡散を制限するように、インクが印刷物と結合するのを阻害する。
・印刷物にインクを塗布するように動作する少なくとも一つのプリントヘッドを含む印刷アセンブリ。
・衣類取扱いアセンブリ。
・任意選択的に、湿潤化組成物またはインク液、または両方を硬化させるように動作する少なくとも一つの硬化アセンブリ。
・任意選択的に、印刷または湿潤化前に衣類にアイロンをかけるように動作する少なくとも一つのアイロンアセンブリ。
・一般的にコンピュータを含み、好ましくはマイクロコントローラまたはプログラマブル論理制御装置（ＰＬＣ）またはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）またはそれらの任意の組合せを含み、前記アセンブリの動作を制御するためのコントローラユニット。
【００３８】
上述した湿潤化アセンブリおよび印刷アセンブリは、印刷対象物の選択された領域に液体を塗布することのできる一つまたはそれ以上のユニットから構成されることが好ましい。そのようなユニットは当業界で、噴射ノズル、滴下ノズル、液滴噴射器、ドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズル、連続圧電インクジェットノズル、ローラパッド、スタンプパッド、オフセット印刷ステンシル、およびスクリーン印刷ステンシル等として知られる。
【００３９】
上述した衣類取扱いアセンブリは、正確なＸ、Ｙ、Ｚ運動システムおよび印刷テーブルを含むことが好ましい。該印刷システムは衣類に印刷するのに特に適しているので、本明細書では、単なる実施例として衣類印刷に関連して記述している。しかし、任意の他の適切な基体を代替的に利用できることは理解されるであろう。
【００４０】
本発明に係るデジタル印刷システムの好適な実施形態は一般的に、制御可能に画像画素を形成することのできる、噴射ノズル、滴下ノズル、液滴噴射器、ドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズル、連続圧電インクジェットノズル等のような電子制御式湿潤化および印刷ユニットを含む。
【００４１】
図示しかつ下述する本発明の好適な実施形態は、噴射技術による湿潤化およびインクジェット技術による印刷の組合せを含む。本発明は湿潤化技術および印刷技術の全ての可能な組合せに関するものと理解される。
【００４２】
該デジタル印刷システムは、従来のスクリーン印刷装置に勝る以下の利点を有する。
・画像ファイルを従来のフォーマットで、スポットカラー分解工程を必要とすることなく、受け取る。
・スクリーンまたはステンシルの現像が不要である。
・一つのジョブから別のジョブへの移行が、スクリーンの交換、クリーニング等を必要としない。
・印刷柔軟性：印刷毎に画像を修正することができる。変動データが同一速度で印刷される。
・様々な色レベルで画像を印刷することができる。
・システムがより小さい床面積を占有する。
・より高い印刷解像度を達成することができる。
・印刷ファイルは、大規模スクリーン記憶領域およびスクリーンクリーニング工程の必要性が解消されるような仕方で効率的に格納される。
・衣類または織物への直接印刷は、転写紙および追加的な転写ステップの必要性を排除する。
【００４３】
今、図１を参照すると、それは、本発明の一実施形態に従って構成され動作する衣類印刷システム１０の簡易斜視図である。衣類印刷システム１０は、正確な直線運動Ｘ軸ステージ１２が取り付けられる剛性フレーム１１を含む。一実施形態では、Ｘ軸ステージ１２はリニアモータ駆動ステージであり、従来のリニアステージとすることができる。代替的に、Ｘ軸ステージ１２は、ベルト駆動ステージまたはボールねじ駆動ステージのような、いずれかの他の型のリニアステージとすることができる。印刷テーブルアセンブリ１３は、好ましくは高い加速度および走査速度を達成するＸ軸ステージ１２に接続される。
【００４４】
Ｘ軸方向と直角に、正確な直線運動Ｙ軸ステージ１４は印刷テーブルアセンブリ１３より上に、好ましくはブリッジ１５上に取り付けられる。Ｘ軸１２およびＹ軸１４ステージは当業界では、日本国東京都のＴＨＫ株式会社によって市販されているレールのような直線レール、オーストリア国タルスドルフのＲＳＦエレクトロニクＧｅｓ．ｍ．ｂ．Ｈ．によって販売されている直線符号器、およびレールに支持された可動板のようなリニアステージとして知られる。本発明の好適な実施形態では、Ｘ軸ステージ１２は、高い加速レートおよびスチフネスが可能なリニアモータ駆動ステージ、例えば米国ニューヨーク州シャーリーのロックウェル・オートメーションのＡｎｏｒａｄブランドモデルＬＷ１０である。高精度および動きの滑らかさは閉ループ制御のおかげである。Ｘ軸ステージ１２のレールに沿った印刷テーブル１３の位置は、直線符号器によって測定され、インクジェットノズルおよび湿潤化ノズルの発射タイミングを決定するためにも使用される。Ｙ軸ステージ１４は、Ｘ軸ステージ１２と同様のリニアモータステージであることが好ましい。
【００４５】
好ましくは多数のインクジェットノズルを含むプリントヘッド１６は、好ましくはボールねじ駆動ステージである垂直Ｚ軸システム１７に接続される。Ｚ軸ステージ１７はＹ軸可動板１８に支持され、印刷テーブル１３の運動方向と直角の運動が可能である。プリントヘッド配列１６と印刷テーブルアセンブリ１３上の印刷面との間の間隙は、高品質印刷のための重要なパラメータである。Ｚ軸ステージ１７は、様々な媒体の高さの校正のためにプリントヘッド配列１６の垂直方向の運動を可能にする。
【００４６】
滴下ノズル、液滴噴射器、ドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズル、連続圧電インクジェットノズル、ローラパッド、オフセット印刷ステンシル、およびスクリーン印刷ステンシルのような、いずれかの他のインク塗布装置をプリントヘッド１６に使用することができることは理解される。
【００４７】
また、該システムは完成した衣類に印刷するのに特に適しているが、代替的に他の媒体を使用することができることも理解される。説明を容易にするために、単なる実施例として、完成した衣類に関連して本発明を説明する。
【００４８】
印刷システム１０は任意選択的にアイロンユニット１９を含み、かつ同じく任意選択的に硬化ユニット２０をも含む。印刷テーブルアセンブリ１３が下を移動することができるように、アイロンユニット１９は、好ましくはＸ軸ステージ１２より上でフレーム１１に、好ましくはブリッジに支持される。アイロンユニット１９は、下でさらに詳述するように、印刷のために媒体を準備する。硬化ユニット２０は、剛性フレーム１１上のブリッジ１５に支持されることが好ましい。代替的に、硬化ユニット２０は、アイロンユニット１９と同様に、別個のブリッジ上に装着することができる。。本発明の一実施形態では、硬化ユニット２０は、印刷が達成されるとき、または印刷パス中にインク担体を蒸発させる赤外線加熱ユニットである。本発明の別の実施形態では、硬化ユニット２０は温風送風器である。代替的に、衣類に印刷されるインクの種類に適した、いずれかの他の硬化ユニットを利用することができる。
【００４９】
主コンピュータ２１、好ましくはマイクロプロセッサが、事前にプログラムされた印刷工程に従って、システム全体を制御し、調整、同期化、および起動のために様々なユニットの各々に結合される。主コンピュータ２１は、多数の機能を調整する。それは画像ファイルから画像を受け取り、印刷すべき画像を処理し、硬化ユニットを起動させ、運動システム、アイロンユニット等を制御する。好ましくは、Ｘ軸およびＹ軸ステージの動きは、所望の対象物またはシンボルの正確な印刷を実行することができるように、マイクロプロセッサによって、プリントヘッドコントローラによるノズル発射コマンドと調整される。本発明の好適な実施形態では、コンピュータ２１は、後で図４に関連して示し説明するプログラマブル論理制御装置（ＰＬＣ）により補強される。
【００５０】
今、図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃを参照すると、それらは、本発明の別の実施形態に従って構成され動作する衣類印刷システム２２のそれぞれ略側面図、略正面図、および略平面図である。印刷システム２２は図１に示したフレーム１１より幅の広いフレーム２３を含み、図１に記載した実施形態のように一つのＸ軸ステージの代わりに、二つの独立した直線Ｘ軸ステージ１３が取り付けられる。図２Ａ、２Ｂ、および２Ｃに記載されたＹ軸ステージ１４は、図１のＹ軸ステージ１４と実質的に同一である。印刷システム２２はまた、二つの硬化ユニット２０、二つのアイロンユニット１９、および二つの印刷テーブルアセンブリ１３をも含む。二つのＸ軸ステージ１２が相互に独立して動作することは本実施形態の特有の特徴である。したがって、一つの印刷アセンブリにおけるローディングおよびアンローディングの工程を、第二の印刷アセンブリで印刷が実行されているときに同時に実行することができる。その結果、プリントヘッド配列は実質的に連続的に作動し、システムのスループットを劇的に改善する。各テーブルにシステムの同一縁部からアクセスすることができ、それによって一人の作業員が二つの印刷アセンブリを操作することが可能になる。主コンピュータ２１は、両方のＸ軸ステージを独立して動作するように制御する。
【００５１】
今、図３を参照すると、それは、本発明のさらに別の実施形態に係る印刷システム２４の側面図である。印刷システム２４は、図１に示したフレーム１１と同一であるフレーム１１と、同一Ｘ軸ステージ１２に装着された二つの独立して運動可能な印刷テーブルアセンブリ１３とを含む。印刷テーブルアセンブリ１３は相互に独立して前後に移動することができる。一つの印刷テーブル１３で印刷が実行される間、同時に第二印刷テーブルで衣類のアンローディングおよびローディングが行なわれる。各印刷テーブル１３はシステムの両側の縁部からアクセスされ、異なる作業員がローディングおよびアンローディングを行なうことができる。主コンピュータ２１は両方の印刷テーブルを制御する。
【００５２】
今、図４を参照すると、それは本発明の一実施形態に従って構成され動作する湿潤化システム２５の略図である。湿潤化システム２５は、上述した印刷システム１０、２２、および２４のような印刷システムに追加することができる。本発明の好適な実施形態では、湿潤化システム２５は、湿潤化組成物２７を含むタンク２６と、パイプ２９を介してタンク２６に接続され、パイプ３０を介して米国イリノイ州ホイートン私書箱７９００のティージェットから入手可能な１１０１のような噴射ノズル１９に湿潤化組成物２７をタンク２６から汲み出すように動作する、イタリア国ミラノ市ビアモリモンドのＦｌｕｉｄ−ｏ−Ｔｅｃｈから入手可能なＭＧＣ４−ＭＧＣ１１ＤＣのようなポンプ２８と、イタリア国ブレーシャ２５１２６、２０／ＩビアエリテリアのカモッツィＳ．ｐ．Ａ．から入手可能なＣＭ００４０Ｒ０１のような圧力調整器３１と、パイプ３２と、マニホルド３３と、パイプ３４と、ソレノイド弁３５とを含む。スイス国アードルフＣＨ−８３５５シュッツェンストラッセ２５のセルトＡ．Ｇ．から入手可能なＧＳ０４６２２１６のようなオーバーフローニードル弁３６は、過剰な湿潤化組成物を、パイプ３７および３８を介してタンク２６に戻すように動作する。パイプ３９もまた、溢れた湿潤化組成物をソレノイド弁３５からタンク２６へ運ぶように動作する。好ましくは、複数のソレノイド弁３５および噴射ノズル１９が、下述するように一列の噴射ノズルを形成するように構成される。湿潤化が開始されると、下述の通り、コンピュータ２１が、好ましくはプログラマブル論理制御装置（ＰＬＣ）４０の助けを借りて、ポンプ２９、および次いでソレノイド弁３５を起動させ、湿潤化組成物２７の流れを噴射する。図４および図１５に従って図示しかつ説明する本発明の好適な実施形態では、ＰＬＣの役割は、コンピュータ２１によって出されるコマンドを関連構成部品への電気起動に変換することである。湿潤化システム２５を作動させるコンピュータ２１の手順の詳細な説明は、図１５に関連してさらに示し説明する。
【００５３】
印刷前の衣類の湿潤化はインクの衣類内への浸透を制限するので、より大量のインクが繊維の外部の可視的な層に残り、プリントヘッドはその後、より小さいインクドットを形成することができることが理解される。したがって、印刷される画像は、より高い解像度およびより強い色により、高品質を持つことができる。
【００５４】
また、衣類を湿潤化するための方法および装置は代替的に、表面を通過するまたは表面上のインクの汚れを制限するために、インクを吸収することのできる、またはインク液に対して比較的高い表面張力を持つ、任意の他の表面をコーティングするために使用することができることも理解される。
【００５５】
さらに、噴射ノズル１９は、液体を表面に塗布するための他の手段、例えば滴下ノズル、液滴噴射器、ドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズル、連続圧電インクジェットノズル、ローラパッド、オフセット印刷ステンシル、およびスクリーン印刷ステンシルに置き換えることができることも理解される。
【００５６】
加えて、プリントヘッド１６は、湿潤化技術と印刷技術の任意の可能な組合せで、表面にインクを塗布するための他の手段、例えば滴下ノズル、液滴噴射器、ドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズル、連続圧電インクジェットノズル、ローラパッド、オフセット印刷ステンシル、およびスクリーン印刷ステンシルに置き換えることができることが理解される。そのような可能な組合せとして、次のようなことが挙げられるが、それらに限定されない。
滴下を使用する湿潤化およびドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズルを使用する印刷。
ローラパッドを使用する湿潤化および連続圧電インクジェットノズルを使用する印刷。
噴射を使用する湿潤化およびスクリーン印刷ステンシルを使用する印刷。
液滴噴射器を使用する湿潤化およびインクジェットノズルを使用する印刷。
【００５７】
今、図５を参照すると、それは、本発明の一実施形態に従って構成され動作する、ソレノイド弁３５および噴射ノズル１９のバッテリ４１の斜視図である。ソレノイド弁３５は各々、パイプ３４、マニホルド３３、およびパイプ３２を介して圧力調整器３１（この図には図示せず）に接続される。
【００５８】
今、図６を参照すると、それは、本発明の一実施形態に従って構成され動作するブリッジ４２の上に装着された二つのバッテリ４１の斜視図である。代替的に、バッテリ４１は図１、ならびに図２Ａ、２Ｂ、および２Ｃのブリッジ１５に、好ましくはプリントヘッド１６の両側に装着することができることが理解される。
【００５９】
今、図７を参照すると、それは、本発明の一実施形態に従って構成され動作する印刷システム４３の簡易斜視図である。印刷システム４３は、印刷前湿潤化アセンブリ２５を追加することによって、図１、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、および３に従って示しかつ記載した印刷システム１０、２２、および２４を改善したものである。簡単にするために、印刷システム４３は、図２Ａ、２Ｂ、２Ｃに従って示しかつ記載した二軸印刷システム２２の改善として示されかつ記載される。図７は、ブリッジ１５上に装着された二つのバッテリ４１を示し、各バッテリはそのそれぞれのＸ軸１２上にある。各バッテリ４１は、下述の通り、印刷前に湿潤化組成物を衣類に噴射するように、個別にかつ独立して動作する。
【００６０】
さらに詳しく下述する通り、衣類を印刷テーブル１３に装着した後、作業員はコンピュータ２１に印刷工程を開始するように命令する。コンピュータ２１はＰＣＬ４０の助けを借りて、印刷される領域の一縁がバッテリ４１の真下に配置されるまで、バッテリ４１の下で印刷テーブル１３を動かす。次いで、コンピュータ２１およびＰＬＣ４０は、印刷テーブル１３を下で動かしながら、印刷される領域の少なくとも一部分が湿潤化されるまで、適切な噴射ノズル１９を作動させる。印刷される領域全部がそこだけ湿潤化されることが好ましい。噴射ノズルは、適量の湿潤化組成物を湿潤化領域に塗布するように断続的に動作することが好ましい。この段階で、衣類は印刷の準備が整い、下述の通り、印刷テーブル１３はプリントヘッド１６の下に移動して印刷を開始する。
【００６１】
衣類を下で移動しながら、選択された噴射ノズル１９を動作することにより、他の領域はそのまま残しながら、衣類の選択された領域だけ、特に印刷される領域を湿潤化することが可能になることが理解される。
【００６２】
任意選択的に、コンピュータ２１はＰＬＣ４０の助けを借りて、印刷テーブルを下で移動しながら硬化アセンブリ２０を操作して、印刷前に湿潤化組成物を少なくとも部分的に硬化させる。
【００６３】
湿潤化アセンブリ２５は、印刷システム４３と同様に、衣類以外の物に印刷するように容易に変更することができることが理解される。
【００６４】
今、図８、図９Ａ、および図９Ｂを参照すると、それらは全て、本発明の一実施形態に従って構成され動作する、槽４４を装備したバッテリ４１の好適な実施形態の簡易斜視図である。槽４４は薄め液を含み、図８から分かるように噴射ノズルが噴射を行なわないときに、噴射ノズル１９の先端をこの薄め液中に浸漬するように動作する。噴射を開始する前に、コンピュータ２１は、同じくカモッツィ社製のソレノイド４５を起動させて、槽４４を移動させ、図９Ａおよび９Ｂから分かるように噴射ノズル１９の先端を露出させる。
【００６５】
今、図１０を参照すると、それは、印刷テーブル１３の一部であって、本発明の一実施形態に従って構成され動作する、衣類搭載アセンブリ４６の好適な実施形態の簡易斜視図である。衣類搭載アセンブリ４６は媒体保持板４７および開閉蓋４８を含む。好ましくは、媒体保持板４７は印刷される画像と同一サイズの隆起部４９を含み、蓋４８は隆起部４９と同一形状の窓５０を含む。好ましくは、窓５０は、隆起部４９よりわずかに、好ましくは数ミリメートル大きいサイズである。蓋４８は、当業界で公知の通り、二つのガスシリンダ５１によって開位置に保持される。好ましくは、印刷テーブルアセンブリの少なくとも一部分、例えば隆起部４９は、紙、板、プラスチック等のような非多孔性媒体の保持を可能にする真空テーブルである。
【００６６】
今、図１１および図１２を参照すると、それらは、本発明の一実施形態に従って構成されかつ動作する、搭載された衣類が開位置および閉位置にある状態の衣類搭載アセンブリ４６の簡易斜視図である。図１１は、衣類搭載アセンブリ４６にロードされた衣類５２を示す。板の面取り部５３が衣類を板上で中心に位置合せするので、衣類５２は手動で媒体保持板上にロードされる。図１２から分かるように、衣類５２が媒体保持板上にロードされた後、ガスシリンダ５１が蓋を閉鎖方向に押しやりながら、蓋４８が媒体保持板に対して閉じられる。衣類の縁部は、隆起部の周囲でテーブルの下面に触れる蓋の表面によって少し伸ばされる。その結果、衣類は所定の位置に確実に保持され、高解像度の印刷が可能になる（つまり、印刷またはしわ寄せ工程（ｗｒｉｎｋｌｉｎｇ）中に媒体の移動が事実上発生しない）。
【００６７】
本発明の別の実施形態では、衣類搭載アセンブリは、アルミニウムまたは木材から作られた単純な平坦な板であり、その上に織物片または衣類が配置される。平坦な板は、衣類印刷業界に精通した者には周知である。
【００６８】
今、図１３を参照すると、それは、本発明の一実施形態に従って構成され動作するインクジェットプリントヘッドアセンブリ５４の簡易模式図である。プリントヘッドアセンブリ５４は、完成した衣類、織物片、または他の可撓性もしくは剛性媒体に直接印刷するように構成された、プリントヘッド５５の配列を含む。各プリントヘッド５５は少なくとも一つのインクジェットノズル５６を含む。プリントヘッド５５は、米国ニューハンプシャー州のスペクトラ・インコーポレーテッドまたは当業界で公知の他社から市販されているような、任意の従来のプリントヘッドとすることができる。
【００６９】
本発明の一つの好適な実施形態では、プリントヘッドアセンブリ５４は、高速印刷を実行する、従来の圧電ドロップオンデマンド型または連続型インクジェットヘッドの大量の配列である。少なくとも５００個、および好ましくは数千個（例えば２０００個）のノズルを同時印刷のために設け、結果的に非常に高速かつ正確な工程をもたらすことが本発明の特有の特徴である。各プリントヘッド５５は、任意選択的にＰＬＣ４０を介して、主コンピュータ２１によって独立に制御される数十個のノズル５６から構成される。
【００７０】
今、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃ、および図１４Ｄを参照すると、それらは総合して、本発明の好適な実施形態に係る印刷工程の幾つかの段階の簡易模式図である。。図１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、および１４Ｄは、図１３のプリントヘッド５６のような単一プリントヘッドの下の、図１２に示した衣類５２のような衣類の一部の四つの連続パスを示す。
【００７１】
好適な実施形態では、ノズル間の距離およびプリントヘッド間の距離は、印刷解像度より大きいので、画像を完成するためには数回の印刷パスが必要である。媒体５２を載せた印刷テーブルアセンブリの動きによって形成されるＸ軸の各パス後に、プリントヘッド５５はＹ軸方向に少しずつ移動して、次のパスを準備する。コンピュータ２１が、この正確かつ完全なカバレージ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を得るためにプリントヘッドおよび印刷テーブルアセンブリの相対運動を制御するようにプログラムされることは理解されるであろう。
【００７２】
プリントヘッド配列５５および印刷テーブルアセンブリの間の相対運動を発生しながら、印刷工程は実行される。この多色印刷のためには少なくとも二軸運動、つまり印刷方向のＸ軸運動および印刷方向と直角のＹ軸運動が必要である。上述の通り、ノズル間の距離およびプリントヘッド間の距離は印刷解像度より大きいので、画像を完成させるためには、数回の印刷パスが必要である。これは、ヘッド配列を印刷ラインと直角に動かしながら、印刷テーブルアセンブリをＸ軸に沿って前後に移動させることによって達成される。Ｘ軸は印刷ラインであり、Ｙ軸は、各パス後に次のパス中の印刷ライン間の間隙を埋めるためにプリントヘッド配列が移動するラインである。多色印刷は、テーブル表面がドロップオンデマンド型インクジェットノズル配列の下を通過するときに実行される。
【００７３】
本発明の代替実施形態では、Ｙ軸は高速移動軸であり、Ｘ軸は、印刷されたライン間の間隙を埋めることができるように徐々に移動する。
【００７４】
印刷コマンドは、プリントヘッドドライバ（図示せず）によって、インク発射のための正確な時間および場所で、各ノズルに送られる。印刷コマンドは実際には、正確な幅、電圧レベル、立上り時間、および減衰時間を持つ電子パルスである。プリントヘッドドライバは、英国ケンブリッジのインカデジタル・プリンターズのインカドライバのような、当業界で公知の市販のシステムである。印刷が完了すると、印刷テーブルはローディング位置に移動する。次いで、印刷された衣類はアンロードされ、新しい衣類が印刷テーブル上にロードされる。
【００７５】
今、図１５を参照すると、それは、好ましくはコンピュータ２１によって実行される、印刷前に衣類を湿潤させる工程の簡易フローチャートである。衣類を湿潤させる工程は、コンピュータの記憶装置から画像ファイルをロードすることによって、要素５７から開始される。該工程は要素５８に進み、湿潤させる領域の縁でもある衣類上の画像の縁を決定する。該工程は要素５９に続き、印刷テーブル１３を動かすＸ軸１２を起動させる。工程は要素６０に進み、印刷テーブル１３の位置データを符号器から受け取る。工程は、どのノズルを開くか（要素６１）、あるいは閉じるか（要素６２）を決定する要素に進み、好ましくはＰＬＣ４０を介して、適切なコマンドをノズルソレノイド３５に送る（要素６３および６４）。画像の他方の縁に達すると（要素６５）、工程は停止する（要素６６）。
【００７６】
上述した実施形態の印刷システムは、以下の三つの工程を次々に組み合わせたものである。
１．衣類のローディングおよびアンローディング。
２．衣類の印刷対象領域の少なくとも一部分の湿潤化。
３．湿潤させた領域の少なくとも一部分における画像の印刷。
【００７７】
システムのスループットを高めるために、これらの工程は、本発明の上記実施形態に見られるように、並行して実行することができる。
【００７８】
本発明は、単なる実施例として本書で上述したものに限定されないことを理解されたい。むしろ、本発明は、添付する請求の範囲によってのみ限定される。
【００７９】
本発明の存続期間中に、多数の関連液体アプリケータ装置およびインクアプリケータ装置ならびにシステムが開発されることが予想され、本書における用語、特に用語「噴射ノズル」および「インクジェットノズル」の範囲は、先験的に、そのような新しい技術を全て含むつもりである。
【００８０】
明確にするため別個の実施態様で説明されている本発明の特定の特徴は単一の実施態様に組み合わせて提供することもできることは分かるであろう。逆に、簡潔にするため単一の実施態様で説明されている本発明の各種の特徴は別個にまたは適切なサブコンビネーションで提供することもできる。
【００８１】
本発明はその特定の実施態様によって説明してきたが、多くの別法、変更及び変形があることは当業者には明らかであることは明白である。従って、本発明は、本願の請求項の精神と広い範囲の中に入るこのような別法、変更及び変形すべてを包含するものである。
【００８２】
本願で挙げた刊行物、特許及び特許願はすべて、個々の刊行物、特許及び特許願が各々あたかも具体的にかつ個々に引用提示されているのと同程度に、全体を本明細書に援用するものである。さらに、本願で引用又は確認したことは本発明の先行技術として利用できるという自白とみなすべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一実施形態に従って構成され、かつ動作する衣類印刷システムの簡易斜視図である。
【図２】本発明の別の実施形態に従って構成され、かつ動作する衣類印刷システムのそれぞれ略側面図、略正面図、および略平面図である。
【図３】本発明の更なる実施形態に従って構成され、かつ動作する衣類印刷システムの簡易側面図である。
【図４】本発明の一実施形態に従って構成され、かつ動作する湿潤化システムの略図である。
【図５】一組のソレノイド弁および噴射ノズルから成る湿潤化バッテリの斜視図である。
【図６】ブリッジに装着された二つの湿潤化バッテリの斜視図である。
【図７】図４の湿潤化システムを装備した図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃの印刷システムの簡易斜視図である。
【図８】薄め液の槽を装備した図５の湿潤化バッテリーの好適な実施形態の簡易斜視図である。
【図９】薄め液の槽を装備した図５の湿潤化バッテリーの好適な実施形態の簡易斜視図である。
【図１０】衣類装着アセンブリの好適な実施形態の簡易斜視図である。
【図１１】装着された衣類が開位置および閉位置にあるときの図１０の衣類装着アセンブリの簡易斜視図である。
【図１２】装着された衣類が開位置および閉位置にあるときの図１０の衣類装着アセンブリの簡易斜視図である。
【図１３】インクジェットプリントヘッドアセンブリの簡易模式図である。
【図１４】本発明の好適な実施形態に係る印刷工程の幾つかの段階の簡易模式図である。
【図１５】印刷前に衣類を湿潤させる工程の簡易フローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年10月17日(2006.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛性フレームと、
前記フレームに装着された第一直線運動Ｘ軸ステージと、
前記第一軸ステージと平行に前記フレームに装着されかつ前記第一軸ステージとは独立して動作するように構成された第二直線運動Ｘ軸ステージと、
各前記直線Ｘ軸ステージ上で運動可能な印刷テーブルアセンブリと、
前記印刷テーブルアセンブリより上で前記直線Ｘ軸ステージと直角に前記フレームに装着された直線運動Ｙ軸ステージと、
前記Ｘ軸ステージに対し直角に直線運動するように前記直線Ｙ軸ステージに装着されたインクジェットノズルの配列と
を含む印刷機。
【請求項２】
各前記印刷テーブルアセンブリは、媒体保持板と、前記媒体を前記板に当てて確実に保持するために前記媒体保持板に枢着された開閉蓋とを含む請求項１に記載の印刷機。
【請求項３】
前記媒体保持板は隆起部を含み、前記蓋は前記隆起部と同一形状であってそれよりわずかに大きい窓を含む請求項２に記載の印刷機。
【請求項４】
前記直線運動Ｘ軸ステージまたは前記直線運動Ｙ軸ステージはリニアモータ駆動ステージである請求項１に記載の印刷機。
【請求項５】
各前記印刷テーブルアセンブリの少なくとも一部は真空テーブルである請求項１に記載の印刷機。
【請求項６】
前記インクジェットノズルはドロップオンデマンド型圧電インクジェットノズルまたは連続圧電インクジェットノズルを含む請求項１に記載の印刷機。
【請求項７】
各前記印刷テーブルアセンブリより上に配置され、かつ前記印刷テーブルアセンブリ上の媒体上のインクを硬化させるように構成された硬化ユニットをさらに含む請求項１に記載の印刷機。
【請求項８】
前記硬化ユニットは赤外線システムまたは温風送風ユニットである請求項７に記載の印刷機。
【請求項９】
各前記印刷テーブルアセンブリより上に配置され、かつ前記印刷テーブルアセンブリ上の媒体にアイロンをかけるように構成されたアイロンユニットをさらに含む請求項１に記載の印刷機。
【請求項１０】
デジタル印刷のために構成された請求項１に記載の印刷機。
【請求項１１】
前記印刷テーブルアセンブリは平坦な板である請求項１に記載の印刷機。
【請求項１２】
前記第一印刷テーブルアセンブリとは独立して前記直線Ｘ軸ステージ台上で運動可能な第二印刷テーブルアセンブリを含む請求項１に記載の印刷機。
【請求項１３】
前記印刷テーブルアセンブリは、媒体保持板と、前記媒体を前記板に当てて確実に保持するために前記媒体保持板に枢着された開閉蓋とを含む請求項１２に記載の印刷機。
【請求項１４】
表面に印刷するための印刷システムであって、
前記表面の選択された場所に印刷するように制御可能に装着されたプリントヘッドと、
印刷前に前記選択された場所を湿潤させるように装着された制御可能な湿潤化装置と
を含む印刷システム。
【請求項１５】
表面に印刷するための印刷システムであって、
少なくとも前記表面の一部に画像を印刷するように動作する少なくとも一つのインクアプリケータを含む少なくとも一つの印刷装置と、
液体インク組成物と前記表面の少なくとも一つの結合部位との結合を阻害することのできる湿潤化組成物を、印刷前に前記表面の前記一部の少なくとも一部分に塗布するように前記インクアプリケータと共に動作する少なくとも一つの液体アプリケータを含む少なくとも一つの湿潤化装置と
を含む印刷システム。
【請求項１６】
前記湿潤化組成物を前記表面の選択された部分に塗布するために前記少なくとも一つの液体アプリケータを制御するように動作する少なくとも一つの制御装置をさらに含む請求項１５に記載の印刷システム。
【請求項１７】
前記湿潤化組成物が前記液体アプリケータ内で乾燥するのを防止するように働く薄め液を担持する、少なくとも一つの収縮自在の槽をさらに含み、前記収縮自在の槽は前記液体アプリケータの下に配置され、オンデマンドで後退して前記液体アプリケータを露出させ、前記湿潤化組成物を前記表面に塗布させるように動作する請求項１５に記載の印刷システム。
【請求項１８】
剛性フレームと、
前記フレームに装着された直線運動Ｘ軸と、
印刷可能な媒体を支持するように働き、前記直線Ｘ軸上で運動可能な少なくとも一つのテーブルアセンブリと、
前記テーブルアセンブリより上で前記直線Ｘ軸と直角に前記フレームに装着されたブリッジと、
前記ブリッジに装着され、前記印刷可能な媒体上に湿潤化組成物を塗布するように働く少なくとも一つの液体アプリケータであって、前記湿潤化組成物が前記印刷可能な媒体の表面の少なくとも一つの結合部位と液体インク組成物の結合を阻害することができる少なくとも一つの液体アプリケータと、
前記印刷テーブルアセンブリより上で前記直線Ｘ軸ステージと直角に前記フレームに装着された直線運動Ｙ軸ステージと、
前記Ｘ軸ステージと直角に直線運動するように前記直線Ｙ軸ステージに装着された少なくとも一つのインクアプリケータと
をさらに含む請求項１５に記載の印刷システム。
【請求項１９】
剛性フレームと、
前記フレームに装着された第一直線運動Ｘ軸ステージと、
前記第一軸ステージと平行に前記フレームに装着され、かつ前記第一軸ステージから独立して動作するように構成された第二直線運動Ｘ軸ステージと、
各前記直線Ｘ軸で運動可能で印刷可能な媒体を支持するように働く少なくとも一つのテーブルアセンブリと、
前記テーブルアセンブリより上で前記直線Ｘ軸と直角に前記フレームに装着されたブリッジと、
前記Ｘ軸の各々の上で前記ブリッジに装着され、前記印刷可能な媒体上に湿潤化組成物を塗布するように働く少なくとも一つの液体アプリケータであって、前記湿潤化組成物が前記印刷可能な媒体の表面の少なくとも一つの結合部位と液体インク組成物の結合を阻害することができる少なくとも一つの液体アプリケータと、
前記印刷テーブルアセンブリの各々より上で前記直線Ｘ軸ステージと直角に前記フレームに装着された直線運動Ｙ軸ステージと、
前記Ｘ軸ステージと直角に直線運動するように前記直線Ｙ軸ステージに装着された少なくとも一つのインクアプリケータと
をさらに含む請求項１５に記載の印刷システム。
【請求項２０】
前記画像は写真である請求項１５に記載の印刷システム。
【請求項２１】
前記表面は、繊維性材料、多孔性材料、または前記液体インクに対し高い表面張力を有する材料の少なくとも一つから作られる請求項１５に記載の印刷システム。
【請求項２２】
印刷のための表面を作るための印刷前装置であって、印刷前に前記表面の選択された場所を湿潤するための制御可能な湿潤化装置を備える印刷前装置。
【請求項２３】
印刷のための表面を作るための印刷前装置であって、印刷前に前記表面の少なくとも一部にわたって湿潤化組成物を塗布するように動作する少なくとも一つの液体アプリケータを備える少なくとも一つの湿潤化装置を含み、前記湿潤化組成物は前記表面の少なくとも一つの結合部位と液体インク組成物との結合を阻害することができる印刷前装置。
【請求項２４】
下記工程を含む、表面に印刷する方法：
前記表面を準備する；
制御可能な湿潤化装置を使用して前記表面の選択された領域を湿潤化する；そして
制御可能に装着されたデジタル印刷ヘッドを使用して前記湿潤化された領域の少なくとも一部にわたって印刷する。
【請求項２５】
下記工程を含む、表面に印刷する方法：
印刷されるために前記表面を準備する；
前記表面の少なくとも一つの結合部位と液体インク組成物との結合を阻害することができる湿潤化組成物を、前記少なくとも一つの液体アプリケータを使用して印刷前に前記表面の少なくとも一部の上に塗布する；そして
少なくとも一つのインクアプリケータを使用して前記湿潤化された表面の少なくとも一部の上に画像の印刷を実行する。
【請求項２６】
前記印刷工程の実行前に前記湿潤化組成物を硬化する工程、及び前記印刷工程の実行後に前記インクを硬化する工程の少なくとも一つをさらに含む請求項２５に記載の表面を印刷する方法。
【請求項２７】
前記表面を湿潤化する工程を実行する前に前記表面にアイロンをかける工程をさらに含む請求項２５に記載の表面を印刷する方法。
【国際調査報告】
2007525339.tif 000017