紫外燈固化裝置及其固化方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)碼印花固化技術，特別涉及紫外燈固化裝置及其固化方法。
【背景技術】
[0002]數(shù)碼印花機能用于工業(yè)級生產的高速紡織品數(shù)碼噴射印花系統(tǒng)，它集非凡的打印速度和精美的圖案量于一身，在打印后需要使墨水干燥從而附著在打印介質上。
[0003]目前一般采用紫外燈固化技術來固化打印圖像，傳統(tǒng)的紫外燈固化技術的開關控制主要有如下兩種方式:
一種方式是:整個打印過程中紫外燈都常開，只有在下班不打印的時候關閉，此方式容易導致能量浪費、不環(huán)保、打印介質容易受高溫變形翹曲、燈使用壽命短等一系列問題。
[0004]另一種方式是:在數(shù)碼印花機設備上加裝一種機械快門裝置，就是相當于給紫外燈做了一個窗戶，當紫外燈在圖像區(qū)域內時把窗戶打開，讓紫外光照射到圖像上把圖像固化，離開圖像區(qū)域就把窗戶關上，防止紫外光外泄，這樣就可以在不需要紫外光固化時，防止紫外光照射到打印介質上導致打印介質受高溫變形翹曲，但依然不能解決能量浪費、不環(huán)保、燈使用壽命短等一系列問題，而且機械快門動作很慢，在高速打印的條件下存在等待的情況，而且在高溫環(huán)境下頻繁開關，很容易卡死，造成不穩(wěn)定的因素，更無法實現(xiàn)精確開關控制。
[0005]常見的三種可用于固化的紫外燈如下:
1、汞燈:這是目前國內使用最普遍的產品，它的特點是成本低，其控制電源成本也低，所以被大量使用，但是其固化效果沒有其他兩種好，一般固化能量值只能達到200毫焦每平方厘米。另外的缺點是能耗大，在數(shù)碼打印機中，一般電源功率都在2000W以上，而且每次關閉后再次開機必須有4分鐘以上的開機預熱時間才能達到正常的能量輸出狀態(tài)，且壽命短，一般萊燈只有500個小時的使用壽命。
[0006]2、鹵素燈:這種燈就是在汞燈里面添加了一些惰性氣體，但是這些燈目前主要以進口為主，它的特點是成本高、其控制電源成本也高，所以在一些高端數(shù)碼打印設備中會采用，其固化能量值能達到300毫焦每平方厘米。它的缺點也是能耗大，在數(shù)碼打印機中，一般電源功率都在2000W以上，而且每次關閉后再次開機必須有4分鐘以上的開機預熱時間才能達到正常的能量輸出狀態(tài)，且壽命短，一般鹵素燈只有1000個小時的使用壽命。
[0007]3、LED燈:這是一種全新的紫外光技術，這幾年發(fā)展很快，體積小巧，耗電量小，一般電源功率都在1000W，可以實現(xiàn)快速開關，紫外能量值與鹵素燈相當，壽命長，可以達到20000小時，成本是傳統(tǒng)汞燈的兩倍，但是按壽命平均下來的成本就很低了，所以只是一次性投入更大而已。
[0008]上述三種方式仍不能解決能源浪費的問題，而且開機預熱時間長，成本高。因而現(xiàn)有技術還有待改進和提尚。

【發(fā)明內容】

[0009]鑒于上述現(xiàn)有技術的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供紫外燈固化裝置及其固化方法，能根據(jù)圖像尺寸精確控制紫外燈開關，在達到固化目的的同時，節(jié)約電能。
[0010]為了達到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術方案:
一種紫外燈固化裝置，其包括讀數(shù)模組、至少一紫外燈和控制模組，由讀數(shù)模組讀取打印模塊的坐標位置，所述控制模組根據(jù)打印模塊的坐標位置判斷紫外燈是否位于圖像區(qū)域中；當紫外燈位于圖像區(qū)域中時控制紫外燈開啟；當紫外燈在圖像區(qū)域外時，控制紫外燈關閉。
[0011]所述的紫外燈固化裝置中，所述紫外燈為兩個以上，所述控制模組具體用于，根據(jù)讀數(shù)信號進行計數(shù)來計算打印模塊坐標位置，根據(jù)打印模塊的坐標位置實時計算每個紫外燈的坐標位置，并判斷每個紫外燈是否位于圖像區(qū)域中；當兩個紫外燈均位于圖像區(qū)域中時，控制兩個紫外燈均開啟；當一個紫外燈位于圖像區(qū)域外時，控制相應的紫外燈關閉；當所有紫外燈均位于圖像區(qū)域外時，控制所有的紫外燈關閉。
[0012]所述的紫外燈固化裝置中，所述控制模組還用于根據(jù)圖像區(qū)域的色彩覆蓋率實時調節(jié)紫外燈的輸出功率。
[0013]所述的紫外燈固化裝置中，所述控制模組還用于當讀數(shù)模組讀取不到數(shù)據(jù)時，控制紫外燈關閉。
[0014]所述的紫外燈固化裝置中，所述控制模組包括:FPGA、第一光耦芯片、第二光耦芯片、第一 MOS管、第二 MOS管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻；所述第一光耦芯片的第I端連接3.3V供電端，第一光耦芯片的第2端通過第一電阻連接FPGA，所述第一光耦芯片的第3端連接第一 MOS管的柵極、還通過第三電阻接地，所述第一光耦芯片的第4端通過第二電阻連接24V供電端，所述第一 MOS管的漏極連接第一紫外燈的陰極，第一 MOS管的源極接地；所述第一紫外燈的陽極連接24V供電端；所述第二光耦芯片的第I端連接3.3V供電端，第二光耦芯片的第2端通過第四電阻連接FPGA，所述第二光耦芯片的第3端連接第二 MOS管的柵極、還通過第六電阻接地，所述第二光耦芯片的第4端通過第五電阻連接24V供電端，所述第二 MOS管的漏極連接第二紫外燈的陰極，第二 MOS管的源極接地；所述第二紫外燈的陽極連接24V供電端。
[0015]所述的紫外燈固化裝置中，所述讀數(shù)模組包括光柵讀數(shù)頭和光柵尺，所述光柵讀數(shù)頭設置于打印模塊上，所述光柵尺設置于打印橫梁上。
[0016]所述的紫外燈固化裝置中，所述控制模組還包括:第三光耦芯片、第四光耦芯片、第五光耦芯片、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻和第十二電阻；所述第三光耦芯片的第I端通過第十電阻連接24V供電端，所述第三光耦芯片的第2端連接光柵讀數(shù)頭，所述第三光耦芯片的第4端連接FPGA、還通過第七電阻連接3.3V供電端；所述第四光耦芯片的第I端通過第十一電阻連接24V供電端，所述第四光耦芯片的第2端連接光柵讀數(shù)頭，所述第四光耦芯片的第4端連接FPGA、還通過第八電阻連接3.3V供電端；所述第五光耦芯片的第I端通過第十二電阻連接24V供電端，所述第五光耦芯片的第2端連接光柵讀數(shù)頭，所述第五光耦芯片的第4端連接FPGA、還通過第九電阻連接3.3V供電端；所述第三光耦芯片的第3端、第四光耦芯片的第3端和第五光耦芯片的第3端均接地。
[0017]—種如上所述紫外燈固化裝置的固化方法，其包括如下步驟:
A、讀數(shù)模組讀取打印模塊的坐標位置； B、控制模組根據(jù)打印模塊的坐標位置判斷紫外燈是否位于圖像區(qū)域中；當紫外燈位于圖像區(qū)域中時控制紫外燈開啟；當紫外燈在圖像區(qū)域外時，控制紫外燈關閉。
[0018]所述的固化方法中，所述紫外燈為兩個以上，所述步驟B具體包括:
B1、根據(jù)讀數(shù)信號進行計數(shù)來計算打印模塊坐標位置；
B2、根據(jù)打印模塊的坐標位置實時計算每個紫外燈的坐標位置，并判斷每個紫外燈是否位于圖像區(qū)域中；當兩個紫外燈均位于圖像區(qū)域中時，控制兩個紫外燈均開啟；當一個紫外燈位于圖像區(qū)域外時，控制相應的紫外燈關閉；當所有紫外燈均位于圖像區(qū)域外時，控制所有的紫外燈關閉。
[0019]所述的固化方法中，所述步驟B還包括:根據(jù)圖像區(qū)域的色彩覆蓋率實時調節(jié)紫外燈的輸出功率。
[0020]相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明提供的紫外燈固化裝置及其固化方法，包括讀數(shù)模組、至少一紫外燈和控制模組，由讀數(shù)模組讀取打印模塊的坐標位置，所述控制模組根據(jù)打印模塊的坐標位置判斷紫外燈是否位于圖像區(qū)域中；當紫外燈位于圖像區(qū)域中時控制紫外燈開啟；當紫外燈在圖像區(qū)域外時，控制紫外燈關閉，從而能根據(jù)所打印圖像尺寸精確控制紫外燈的開關，在有圖像的地方啟動固化，沒有圖像的地方馬上關閉紫外燈，避免在沒有必要的時候開紫外燈，因為紫外燈是高能量設備，這樣可以達到節(jié)能的目的，而且固化效果好，打印介質不會翹曲變形。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明提供的紫外燈固化裝置的結構框圖。
[0022]圖2為本發(fā)明提供的紫外燈固化裝置中讀數(shù)模組、紫外燈、打印模塊的結構示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明提供的紫外燈固化裝置中控制模組的電路原理圖。
[0024]圖4為本發(fā)明提供的紫外燈固化裝置的固化方法的流程圖。
[0025]圖5為本發(fā)明提供的紫外燈固化裝置的固化方法的應用實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明提供紫外燈固化裝置及其固化方法，為使本發(fā)明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0027]請參閱圖1和圖2，本發(fā)明提供的紫外燈固化裝置包括讀數(shù)模組10、至少一紫外燈20和控制模組30，由讀數(shù)模組10讀取打印模塊104的坐標位置，所述控