紫外灯输出功率的控制方法及应用其的喷绘打印装置与流程

本发明涉及紫外线固化技术，特别涉及一种紫外灯输出功率的控制方法及应用其的喷绘打印装置。

背景技术：

在喷绘打印机中，采用传统的紫外灯固化画面上的油墨，一般情况下，在喷绘打印机的车头上左右各安装一台紫外灯，紫外灯的输出功率的强弱是固化油墨画面效果的主要因素，对打印画面的质量起着至关重要的作用。

紫外灯通常具有一定的使用寿命。即随着使用时间的增加，紫外灯释放的紫外线会逐渐衰减，使得紫外灯的输出功率逐渐减小，最终减小到不能正常使用的状态。目前，于紫外灯的应用中，一般是按照紫外灯通常具有的寿命期限来定时更换，或者，由操作人员用专业仪器定时检测紫外灯的当前输出功率是否满足要求。

然而，由于存在制作过程中的工艺差异、使用过程中的环境差异或者一些随机因素，各紫外灯的输出功率的下降是不一致的。因此，若按照通常具有的寿命期限来定时更换显然无法保证紫外灯的输出功率始终满足固化要求；即时由操作人员定时检测，也无法对紫外灯的输出功率实时监测，从而达到始终保证该紫外灯对油墨的固化效果的目的。

另外，一般的喷绘打印机中均包含两个紫外灯，两个紫外灯的输出功率的下降程度不可能完全一致，甚至会有很大差异；于这种情况下，两个紫外灯输出功率的差异会导致对油墨的固化效果不一致，有损打印画面的视觉效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种紫外灯输出功率的控制方法及应用其的喷绘打印装置，实现了对紫外灯的输出功率的自动检测与调整，使得紫外灯的输出功率始终满足固化要求。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种紫外灯输出功率的控制方法，应用于喷绘打印装置，所述喷绘打印装置包含控制器、紫外检测器以及至少一个紫外灯，所述控制器连接于所述紫外检测器与所述紫外灯，包含以下步骤：所述控制器控制所述紫外灯切换至多个工作档位；所述紫外检测器接收所述紫外灯于各工作档位下发射的紫外光线以产生该工作档位对应的紫外检测信号，并将所述紫外检测信号传送至所述控制器；所述控制器根据接收到的多个紫外检测信号与该控制器内部储存的预设功率设定所述紫外灯的目标工作档位，其中，当所述喷绘打印装置工作时，所述控制器控制所述紫外灯切换至所述目标工作档位，紫外灯于所述目标工作档位下的输出功率对应于所述预设功率。

本发明的实施方式还提供了一种喷绘打印装置，包含：控制器、紫外检测器以及至少一个紫外灯，所述控制器电性连接于所述紫外检测器与所述紫外灯；所述控制器控制所述紫外灯切换至多个工作档位，所述紫外检测器接收所述紫外灯于各个工作档位下发射的紫外光线以产生该工作档位对应的紫外检测信号，并将所述紫外检测信号传送至所述控制器，所述控制器根据接收到的多个紫外检测信号与该控制器内部储存的预设功率设定所述紫外灯的目标工作档位，其中，当所述喷绘打印装置工作时，所述控制器控制所述紫外灯切换至所述目标工作档位，所述紫外灯于所述目标工作档位下的输出功率对应于所述预设功率。

本发明实施方式相对于现有技术而言，控制器控制所述紫外灯切换至多个工作档位并根据接收到的多个紫外检测信号与该控制器内部储存的预设功率设定所述紫外灯的目标工作档位，所述紫外灯于所述目标工作档位下的输出功率对应于所述预设功率。因此，控制器能够自动检测紫外灯的各个工作档位对应的输出功率的变化并据此设定紫外灯的目标工作档位，从而使得紫外灯的输出功率始终满足固化要求，保证了紫外灯对油墨的固化效果。

进一步的，当紫外灯的数目为多个的时候，控制器对各个紫外灯独立检测并独立控制，使得各个紫外灯的输出功率均能满足固化要求，从而保证了多个紫外灯输出功率的平衡，避免了同一打印画面中对油墨的固化效果不一致。

另外，所述喷绘打印装置还包含定时器，所述定时器连接于所述控制器且用于定时产生检测启动信号，所述控制器根据所述检测启动信号控制所述紫外灯切换至所述多个工作档位。即，定时器定时产生检测启动信号，控制器根据检测启动信号定时地对紫外灯进行自动检测。因此，控制器周期性地对紫外灯进行自动检测以及时获得紫外灯的各个工作档位对应的输出功率的变化，从而及时调整紫外灯的目标工作档位。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的紫外灯输出功率的控制方法的流程图；

图2a是根据本发明第一实施方式的紫外灯能够正常使用时的输出功率曲线图；

图2b是根据本发明第一实施方式的紫外灯无法正常使用时的输出功率曲线图；

图3是根据本发明第二实施方式的喷绘打印装置的示意图；

图4是根据本发明第二实施方式的喷绘打印装置的连接框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种紫外灯输出功率的控制方法，应用于喷绘打印装置。喷绘打印装置包含打印机本体、定时器、控制器、紫外检测器、以及至少一个紫外灯；控制器电性连接于打印机本体、定时器、紫外检测器及紫外灯。具体流程如图1所示，本实施方式提供的紫外灯输出功率的控制方法包含步骤S1至步骤S7。

步骤S1：控制器判断是否接收到检测启动信号。若是，则进入步骤S2；若否，则重复此步骤。

具体而言，定时器内部预设一个检测周期，定时器根据其内部时钟的计时与该检测周期定时产生检测启动信号，该检测周期可根据实际需要设定，例如为一个星期或两个星期。其中，该检测启动信号例如为该控制器的一个中断信号，控制器能够即时地判断是否接收到给检测启动信号。

步骤S2：控制器控制打印机本体移动至紫外灯对应的检测位置，于检测位置，紫外灯位于紫外检测器的检测范围内。

具体而言，紫外检测器具有一定的检测范围，只有当紫外灯位于紫外检测器的检测范围内时，紫外检测器才能检测紫外光线。于本实施方式中，紫外检测器固定于工作平台，打印机本体可移动地设置于工作平台上，紫外灯固定于打印机本体的一侧以跟随打印机本体相对于工作平台移动。由于紫外检测器固定于工作平台，因此，当控制器接收到检测启动信号后，首先要控制打印机本体移动至紫外灯对应的检测位置。即，于该检测位置，该紫外灯位于紫外检测器的检测范围内。

步骤S3：控制器控制紫外灯切换至多个工作档位。

其中，紫外灯具有多个可调节的工作档位，分别对应于多种不同的输出功率。于本实施方式中，紫外灯具有63个工作档位，第1至第63档对应的输出功率依次增大；然而本实施方式对紫外灯工作档位的设置不作任何限制。

控制器控制紫外灯从第1档开始依次切换至第63档。具体而言，不同的工作档位对应于不同的激励电压，紫外灯的工作档位越高，紫外灯的输出功率越大，则需要的激励电压也越大。控制器通过控制输入紫外灯的激励电压的大小来控制紫外灯切换至不同的工作档位。

较佳的，控制器控制紫外灯于各个工作档位停留一段预设时间，从而有利于紫外检测器接收紫外灯于该工作档位下发射的紫外光线。

步骤S4：紫外检测器接收紫外灯于各工作档位下发射的紫外光线以产生该工作档位对应的紫外检测信号，并将该紫外检测信号传送至控制器。

即，紫外灯切换至各工作档位时，紫外检测器接收紫外灯发射的紫外光线并将其转换成紫外检测信号，紫外检测器将各工作档位对应的紫外检测信号分别传送至控制器。其中，该紫外检测信号例如为电压信号。

步骤S5：控制器根据接收到的多个紫外检测信号与该控制器内部储存的预设功率设定紫外灯的目标工作档位。步骤S5包含子步骤S51至子步骤S55。

子步骤S51：控制器将多个紫外检测信号分别换算成多个输出功率。

具体而言，控制器内部储存有一个功率转换公式，控制器根据该功率转换公式将多个紫外检测信号分别转换成对应的多个输出功率，其中，多个输出功率分别表示该紫外灯于多个工作档位下的输出功率。

如图2a、2b所示，控制器根据多个工作档位与多个输出功率的对应关系产生输出功率曲线图，图中所示为喷绘打印装置包含两个紫外灯的情况，两条曲线分别对应于两个紫外灯；然而本实施方式对紫外灯的数量不作任何限制。于实际上的，由于紫外灯的不同的工作档位是由输入的不同的激励电压决定的，因此该输出功率曲线图实质上为激励电压-输出功率曲线图，即紫外灯的输出功率随着激励电压的增大而增大；又由于多个工作档位分别对应于多个激励电压，并且激励电压越大，工作档位越高，因此，从图中也可清楚的得出，紫外灯的输出功率随着工作档位的增加而增大，于紫外灯的最高档位MAX，输出功率具有最大值。并且，控制器每次接收到检测启动信号后，即可根据当前的检测到的多个输出功率更新该输出功率曲线图。然而，本实施方式对此不作任何限制，控制器可以于其内部储存一个工作档位-输出功率对照表，以记录多个工作档位及其对应的多个输出功率。

子步骤S52：控制器判断紫外灯的最高档位对应的输出功率是否大于或等于预设功率，若是，则进入子步骤S53；若否，则进入步骤S6。

具体而言，控制器内部储存有一个预设功率，该预设功率表示：能够达到最好的油墨固化效果时紫外灯的输出功率。由于紫外灯的输出功率随着工作档位的增加而增大，因此只需要比较最高档位对应的输出功率与预设功率的大小关系。

于本实施方式中，该预设的输出功率为A，控制器判断紫外灯于第63档(最高档位MAX)时对应的输出功率与该预设功率A的大小。当最高档位对应的输出功率大于或等于预设功率时(如图2a所示)，表示该紫外灯能够正常使用，即该紫外灯的多个工作档位中至少有一个工作档位能够满足油墨的固化要求；当最高档位对应的输出功率小于预设功率时(如图2b所示)，表示该紫外灯无法正常使用，即该紫外灯的最大输出功率已无法满足固化油墨的要求，即紫外灯的寿命已到或紫外灯出现故障。

子步骤S53：控制器分别计算多个输出功率与预设功率的相对差值。

其中，相对差值是指输出功率与预设功率之差的绝对值。

子步骤S54：控制器获取多个相对差值中最小的相对差值所对应的输出功率。

其中，相对差值越小，表示紫外灯于该相对差值对应的工作档位下的输出功率越接近预设功率，当相对差值为零时，则表示该工作档位下的输出功率正好等于该预设功率。由于预设功率不一定正好等于某一个工作档位所对应的输出功率。因此，当控制器获取的最小的相对差值不为零时，表示在多个档位对应的多个输出功率中，该最小的相对差值所对应的输出功率与该预设功率最接近，紫外灯于该输出功率对应的工作档位下产生的紫外光线能够产生相对较佳的固化效果，即紫外灯于该输出功率对应的工作档位(目标工作档位)下的输出功率对应于预设功率。

子步骤S55：控制器将输出功率对应的工作档位设定为紫外灯的目标工作档位。

控制器将该输出功率对应的工作档位标记为该紫外灯于当前阶段的目标工作档位。从而，于下一次重新检测之前，控制器控制紫外灯工作于该目标工作档位。由图2a所示由于自身制造工艺的差异，两个紫外灯的输出功率曲线也不同，因此两个紫外灯的目标工作档位也不同。

需要说明的时，预设功率指的是能够达到最好的油墨固化效果时紫外灯的输出功率；而于实际应用中，当紫外灯的输出功率于一个预设功率范围内时即可达到较好的油墨固化效果并能满足生产要求。并且，紫外灯的档位数目一般划分较多，即紫外灯具有多个输出功率且相邻档位的输出功率的相差很小；因此，即使子步骤S54中的最小的相对差值不为零，即紫外灯的输出功率并不完成等于预设功率，然而根据本实施方式得出的目标工作档位所对应的输出功率也能够满足实际生产需求。

步骤S6：控制器产生警告信号。即提醒操作人员紫外灯的寿命已到或紫外灯出现故障，需要更换。

步骤S7：控制器判断是否还有另一个紫外灯。若是，则返回步骤S2；若否，则结束本次检测。

当喷绘打印装置包含多个紫外灯时，控制器内部储存有各个紫外灯的标志及各紫外灯对应的检测位置，以对个各紫外灯依次检测。当控制器对各紫外灯都检测完毕后，结束本次检测。从而，控制器对各个紫外灯独立检测并独立控制，使得各个紫外灯的输出功率均能满足固化要求，同时保证了多个紫外灯输出功率的平衡，避免了同一打印画面中对油墨的固化效果不一致。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第二实施方式涉及一种喷绘打印装置。如图3、4所示，喷绘打印装置1设置于一个工作平台2，且喷绘打印装置1包含打印机本体10、定时器11、控制器12、紫外检测器13以及两个紫外灯14。打印机本体10可移动的设置于工作平台，两个紫外灯14分别固定于打印机本体10的相对两侧，紫外检测器13固定于工作平台。控制器12电性连接于打印机本体10、定时器11、紫外检测器13以及两个紫外灯14。然而，本实施方式对紫外灯的数目不作任何限制。

于本实施方式中，定时器11用于定时产生检测启动信号。控制器12接收到检测启动信号后，开始对两个紫外灯14分别进行检测。控制器12控制打印机本体10移动至第一个紫外灯对应的检测位置，其中，于该检测位置时，第一个紫外灯14位于该紫外检测器13的检测范围内。控制器12控制该紫外灯14切换至多个工作档位；紫外检测器13接收该紫外灯14于各个工作档位下发射的紫外光线以分别产生该工作档位对应的紫外检测信号，并将该紫外检测信号传送至控制器12；控制器12根据接收到的多个紫外检测信号与该控制器12内部储存的预设功率设定该紫外灯14的目标工作档位。从而，控制器实现对第一个紫外灯输出功率的控制。同理，控制器实现对第二个紫外灯输出功率的控制。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。