阅读说明：本技术 Uv打印机打印异常处理方法、设备及打印机 (Printing exception processing method and device for UV printer and printer ) 是由 梅�明 黄中琨 陈艳 于 2019-09-19 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种UV打印机打印异常处理方法、设备及打印机,涉及UV打印机故障检测与处理技术领域。本发明的UV打印机打印异常处理方法包括：获取第一检测信号,计算所述第一检测信号的变化率；当所述第一检测信号的变化率小于速率阀值时开始计时；监测所述计时的计时值,当所述计时值达到预设的时间阀值时关闭UV灯。本发明的UV打印机打印异常处理设备,包括处理器存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令。本发明的UV打印机包括：UV打印机打印异常处理设备,UV灯,小车,光栅编码器。本发明的UV打印机打印异常处理方法、设备及打印机可以及时准确地检测打印机的设备故障,避免UV灯过度照射引起介质燃烧,防止造成打印机损坏。(The invention provides a printing exception processing method and device for a UV printer and the printer, and relates to the technical field of UV printer fault detection and processing. The printing exception processing method of the UV printer comprises the following steps: acquiring a first detection signal, and calculating the change rate of the first detection signal; starting timing when the change rate of the first detection signal is smaller than a rate threshold value; and monitoring the timing value of the timing, and turning off the UV lamp when the timing value reaches a preset time threshold value. The UV printer print exception handling apparatus of the present invention includes a processor memory and computer program instructions stored in the memory. The UV printer of the present invention comprises: the printing exception handling device of the UV printer comprises a UV lamp, a trolley and a grating encoder. The printing abnormity processing method and equipment of the UV printer and the printer can timely and accurately detect the equipment fault of the printer, avoid medium combustion caused by over irradiation of the UV lamp and prevent the printer from being damaged.)

UV打印机打印异常处理方法、设备及打印机

技术领域

本发明属于UV打印机故障检测与处理技术领域，具体涉及一种UV打印机打印异常处理方法、设备及打印机。

背景技术

传统的溶剂型油墨印刷需经过风干或红外烘干的方式进行干燥，往往需要数分钟甚至数十小时的干燥时间，这样容易产生诸如粘脏等印刷质量问题。而采用UV(Ultraviolet,简称UV,即紫外线)油墨实施印刷，在紫外光的辐射下，数秒之内油墨就能迅速干燥固化，所获得的印刷品版面洁净、色彩饱和、图像精致、光泽度高，特别适应高速印刷，并且对各类承印材料具有良好的吸附和机械性能，因此，UV油墨印刷在如今得到了广泛的应用。

打印机在工作过程中，UV灯在指定范围内会进行照射对喷射在打印介质上的油墨进行固化，UV灯在工作的时候温度一般比较高。若打印机在工作时出现突发异常情况，导致UV灯突然停留在打印机上的某个位置，然后在这个位置对打印介质上的固定区域长时间的过度照射，这会导致打印介质发生燃烧，从而损坏打印机，严重时甚至带来安全事故。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种UV打印机打印异常处理方法、设备及打印机，用以解决现有技术中无法及时准确地检测打印机的设备故障，导致UV灯长时间过度照射打印介质同一区域导致打印介质发生燃烧，造成打印机损坏的技术问题。

第一方面，本发明提供一种UV打印机打印异常处理方法，所述方法包括：

S1、获取光栅编码器发送的第一检测信号，所述第一检测信号包括打印小车的位置信息，所述打印小车上安装有UV灯；

S2、计算所述第一检测信号的变化率；

S3、当所述第一检测信号的变化率小于速率阀值时开始计时；

S4、比较所述第一检测信号的变化率与速率阀值的大小，如果第一检测信号的变化率大于或者等于速率阀值则计时结束，否则继续计时；

S5、监测所述计时的计时值，当所述计时值达到预设的时间阀值时关闭UV灯，并暂停执行打印机的打印动作。

优选地，在步骤S3之前还包括：

S20、获取UV灯的输出功率；

S21、根据获取的UV灯的输出功率确定所述速率阀值和/或时间阀值。

优选地，在步骤S5之后还包括：

S6、检测复位信号；

S7、检测到所述复位信号后获取当前的第一检测信号和第一检测信号的变化率；

S8、根据获取的第一检测信号判断当前打印小车位置，如果当前打印小车位于图像打印区域内，则比较当前第一检测信号的变化率与速率阀值的大小，如果第一检测信号的变化率大于或者等于速率阀值，则打开UV灯并恢复执行打印机的打印动作，如果第一检测信号的变化率小于速率阀值则产生报警信号。

优选地，在步骤S3中，当所述第一检测信号的变化率小于速率阀值后，还包括：

S311、获取UV灯当前照射的区域；

S312、根据获取的UV灯当前照射的区域，检测位于该区域的打印介质的温度；

S313、当所检测的打印介质的温度大于预设的温度阀值时，关闭UV灯并暂停执行打印机的打印动作。

优选地，在步骤S3中，当所述第一检测信号的变化率小于速率阀值后，还包括：

S321、记录光栅编码器检测到的小打印车的当前位置信息；

S322、获取UV灯的照射范围信息；

S323、根据打印小车的当前位置信息和UV灯的照射范围信息确定UV灯当前照射的打印介质的区域，并记录所述打印介质的区域信息；

S324、产生报警信号。

优选地，在步骤S3中，当所述第一检测信号的变化率小于速率阀值后，还包括：

S331、根据所述第一检测信号的变化率降低所述UV灯的输出功率；

S332、监测所述第一检测信号的变化率；

S333、当监测到第一检测信号的变化率高于所述速率阀值时，将UV灯的输出功率恢复到正常值。

优选地，在步骤S331中当所述第一检测信号的变化率小于速率阀值后，调整UV灯的输出功率，使UV灯的输出功率与第一检测信号的变化率的比值等于第一预设值。

优选地，步骤S3中，当所述第一检测信号的变化率小于速率阀值后，还包括：

S341、根据第一检测信号的变化率计算打印小车的加速度a；

S342、判断a的值的正负；

S343、如果a为正值则降低UV灯输出功率，并监测所述第一检测信号的变化率，当监测到第一检测信号的变化率大于速率阀值时，UV灯输出功率恢复为正常值；

S344、如果a为负值则关闭UV灯。

第二方面，本发明提供一种UV打印机打印异常处理设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现第一方面所述的方法。

第三方面，本发明提供一种UV打印机，包括：

第二方面所述的UV打印机打印异常处理设备；

UV灯，所述UV灯的控制信号输入端与处理器的控制信号输出端电连接；

小车。

光栅编码器，所述光栅编码器的信号输出端与处理器的信号输入端连接。

有益效果：本发明的UV打印机打印异常处理方法、设备及打印机通过采集光栅编码器信号变化率快速判断小车的运行情况。同时在该变化率的低于预设的阀值时触发计时，结合光栅编码器信号变化率出现异常的持续时间来快速准确地判断打印机的故障情况，判断过程简单准确，利于后续程序根据判断结果立即采取相应保护措施。因此本发明的技术方案可以提前准确判断打印机的故障情况，并根据判断结果在打印介质温度过高前就采取保护措施，有效避免了对打印机的损害，大大降低的打印机设备因故障导致的损坏率。

附图说明

图1是本发明实施例1的打印机打印异常处理方法的流程图。

图2是本发明实施例3的打印机打印异常处理方法的流程图。

图3是本发明实施例4的打印机打印异常处理方法的流程图。

图4是本发明实施例5的打印机打印异常处理方法的流程图。

图5是本发明实施例6的打印机打印异常处理方法的流程图。

图6是本发明实施例8的打印机打印异常处理方法的流程图。

图7是本发明实施例9的UV打印机打印异常处理设备结构框图。

图8是本发明实施例10的UV打印机的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种UV打印机打印异常处理方法，具体方法包括一下几个步骤：

S1、获取光栅编码器发送的第一检测信号，所述第一检测信号包括打印小车的位置信息，所述打印小车上安装有UV灯。

打印机工作时，打印机的小车带动喷头组件一边移动一边喷墨，而UV灯作为固化油墨的光源也安装在小车上，随着小车一起移动，以实现对喷射到打印介质上的油墨进行快速固化。在打印过程中为了准确控制小车移动的位置，会采用光栅编码器对小车位置进行实时的检测，由于UV灯是固定在小车上的，因此可以由小车的位置就可以直接得到UV灯的位置。本实施例可以利用FPGA直接获取光栅编码器输出的小车位置信息。

S2、计算所述第一检测信号的变化率；

由于第一检测信号为小车的位置，因此第一检测信号的变化率表征打印小车运行的速率。第一检测信号的变化率可以通过光栅编码器两个计数之间间隔的时间以及小车在前述间隔时间所运行的距离快速计算得出。

S3、当所述检测信号的变化率小于速率阀值时开始计时；

当出现突发情况导致小车运动速度异常降低时，UV灯对打印介质某些区域的照射时间会延长，或者小车突然停留在某个位置，造成对打印介质的过度照射。为此，设定一个小车运动速度的最低允许值，当低于该值时说明小车出现了运动异常，该值对应一个检测信号的变化率，本实施例将这个对应的变化率作为速率阀值。

S4、比较所述第一检测信号的变化率与速率阀值的大小，如果检测信号的变化率大于或者等于速率阀值则计时结束，否则继续计时；

当小车的速度低于最低允许值即检测信号的变化率小于速率阀值时，定时器开始计时。如果第一检测信号的变化率重新恢复到正常值，则表明小车的速度迅速恢复到正常速度，这时不会出现UV灯过度照射打印介质的情况，不必重启设备，并可以结束计时，将计时值清零，以便下次小车速度异常时重新开始计时。

S5、监测所述计时的计时值，当所述计时值达到预设的时间阀值时关闭UV灯，并暂停执行打印机的打印动作。

当小车速度异常的持续时间超过一定的时间限制时，计时值便会超过预设的时间阀值，这时可以判断打印设备出现了将会引起打印介质温度过高的故障，因此可以通过FPGA等控制器立即关闭UV灯，并迅速停止打印作业，以保护打印机，尤其是喷头模组不受损害。

本实施例通过直接采集检测小车位置的光栅编码器信号迅速准确的获知小车的位置，并计算该信号的变化率，通过该信号的变化率大小快速判断小车的运行情况。同时在该变化率的低于预设的阀值时开始计时，结合光栅编码器信号变化率出现异常的持续时间是否超过允许值来快速准确地判断打印机是否发生了易引起打印介质温度过高的故障，判断过程简单准确，利于后续程序根据判断结果立即选择是否立即关闭UV灯和停止打印动作。本实施例的技术方案充分利用打印机现有设备及零部件，不必额外增加成本，并可以提前准确判断打印机的故障情况，并根据判断结果在打印介质温度过高前就采取保护措施，有效避免了对打印机的损害，大大降低的打印机设备因故障的导致的损坏率。

实施例2

本实施例是实施例1的一个优选地实施例，本实例在实施例步骤S3之前还包括：

S20、获取UV灯的输出功率。

UV灯的输出功率可以通过控制UV灯的控制器例如FPGA，PLC等获取，也可以通过光照强度传感器实时测量。

S21、根据获取的UV灯的输出功率确定所述速率阀值和/或时间阀值。

由于UV灯的输出功率越大，被照射的打印介质在单位时间内所吸收的热量越高。因此根据UV灯的输出功率来设定光栅编码器变化率的最小允许值即速率阀值，或者根据UV灯的输出功率来设定允许持续时间即时间阀值，或者根据UV灯的输出功率同时调整速率阀值和时间阀值，UV灯的输出功率越大则光栅编码器变化率的最小允许值越大，UV灯的输出功率越大则时间阀值越小，这样可以更加准确地判断出打印机是否出现了将会引起打印介质温度过高的故障。

在其它实施例中，如果采用了容易燃烧的打印介质，也可以根据打印介质的种类进一步调整速率阀值和/或时间阀值。

实施例3

如图2所示，本实施例在实施例1步骤S5的基础上增加了以下步骤：

S6、检测复位信号。

当光栅编码器信号变化率低于预设值的持续时间过长触发控制器关闭UV灯并停止打印后，可以进行适当的人工干预，排除打印机的故障。当经过人工干预排除打印机故障后，通过复位按钮或者上位机软件发出一个复位信号。

S7、检测到所述复位信号后获取当前的第一检测信号和第一检测信号的变化率；

S8、根据获取的第一检测信号判断当前小车位置，如果当前小车位于图像打印区域内，则比较当前第一检测信号的变化率与速率阀值的大小，如果第一检测信号的变化率大于或者等于速率阀值，则打开UV灯并恢复执行打印机的打印动作，如果第一检测信号的变化率小于速率阀值则产生报警信号。

当控制器检测到复位信号后获取目前的第一检测信号和第一检测信号的变化率。首先根据获取的第一检测信号判断小车目前是否位于图像的打印区域内，然后判断小车的运行情况是否正常。如果小车当前位于图像的打印区域内且小车速度正常则可以重新打开UV灯，恢复打印机的打印。如果小车目前没有处于图像打印区域内则不进行打开UV灯的操作。如果第一检测信号的变化率仍然小于速率阀值，则表明小车仍然处于异常运行的情况，这种情况下打印机发出报警信号，提醒工作人员打印机仍然处于异常状态，需要尽快排除故障。

采用本实施例的方案可以在排除故障，并保证打印小车运行正常的情况下快速恢复打印机的打印工作。

实施例4

如图3所示，本实施例是实施例1的一个优选的实施例，在步骤S3中，当所述第一检测信号的变化率小于速率阀值后，还包括：

S311、获取UV灯当前照射的区域。

当小车出现运行异常后，打印介质被UV灯照射的区域可能存在温度过高的情况，由于UV灯安装在小车上，结合UV灯照射的范围和小车移动的位置，就可以获取小车在运行异常的情况下UV灯所照射过的区域。

S312、根据获取的UV灯当前照射的区域，检测位于该区域打印介质的温度。

获取小车在运行异常的情况下UV灯所照射的区域或对该区域的温度进行检测。

S313、当所检测的打印介质的温度大于预设的温度阀值时，关闭UV灯并暂停执行打印机的打印动作。

本实施例预设的温度阀值适当低于允许的最高温度值，当检测到UV灯所照射的区域的打印介质温度过高后就可以提前关闭UV灯，并停止打印工作。

本实施例在实施例1的基础上，一旦发现小车运行出现异常后，立即找到打印介质最有可能发生温度过高的区域，并对该区域的温度情况进行检测，从而提前判断打印机故障是否会对打印机造成损坏，并根据判断结果提前采取措施。

实施例5

如图4所示，本实施例在实施例1的步骤S3中，当所述第一检测信号的变化率小于速率阀值后，还包括：

S321、记录光栅编码器检测到的打印小车的当前位置的信息；

S322、获取UV灯的照射范围信息；

S323、根据打印小车的当前位置的信息和UV灯的照射范围信息确定UV灯当前照射的打印介质的区域，并记录所述打印介质的区域信息。

当小车出现运行异常后，打印介质被UV灯照射的区域可能存在温度过高的情况，该区域的打印效果也可能存在缺陷。由于UV灯安装在小车上，利用光栅编码器可以快速准确地获知当前小车的位置，结合UV灯照射的范围和当前小车的位置，就可以获取小车在运行异常的情况下UV灯所照射过的区域，该区域是打印产品可能出现缺陷区域，找出该区域后将该区域的相关信息记录下来，相关信息包括该区域的位置，区域的大小等。

S324、产生报警信号，所述报警信号包含所述记录的打印介质的区域信息。

当找出可能出现缺陷区域后，可以在相关软件中将该区域标记出来，并产生相应的报警信号，提醒工作人员对相应的区域的打印效果进行检查，确认是否存在打印缺陷。

实施例6

如图5所示，本实施例在步骤S3中，当所述第一检测信号的变化率小于速率阀值后，还包括：

S331、根据所述第一检测信号的变化率降低所述UV灯的输出功率；

第一检测信号的变化率小于速率阀值后，表明小车运行速度过低，这时UV灯对打印介质的照射程度超过了工艺要求。本实施例根据检测到的第一检测信号的实际变化率来相应降低UV灯的输出功率，使当打印机检测到小车运行速度异常后也可以保证UV灯对打印介质的照射程度不会超过固化工艺的要求。

S332、监测所述第一检测信号的变化率；

在对UV灯的输出功率降低后，继续监测第一检测信号的变化率。

S333、当监测到第一检测信号的变化率高于所述速率阀值时，将UV灯的输出功率恢复到正常值。

一旦检测到第一检测信号的变化率恢复正常，立即将UV灯的输出功率恢复到正常值，使UV灯对打印介质的照射程度与工艺匹配。

实施例7

在步骤S331中当所述第一检测信号的变化率小于速率阀值后，调整UV灯的输出功率，使UV灯的输出功率与第一检测信号的变化率的比值等于第一预设值。本实施例当小车运行速度异常后，根据第一检测信号的变化率实时动态调整UV灯的输出功率，并使输出功率与第一检测信号的变化率的比值等于第一预设值，该第一预设值由固化工艺要求的UV灯对打印介质的照射程度来确定，输出功率与第一检测信号的变化率的比值与UV灯对打印介质的照射程度呈线性关系。这样本实施例可以通过实时动态调整UV灯输出功率的方法来使小车运行速度异常时也能保证UV灯对打印介质的照射程度始终满足工艺要求。

实施例8

如图6所示，本实施例在步骤S3中，当所述第一检测信号的变化率小于速率阀值后，还包括：

S341、根据第一检测信号的变化率计算打印小车的加速度a；

其中第一检测信号的变化率的变化率a，表明了小车运行时的加速度。

S342、判断a的值的正负；

当a为正值表明小车的速度有增加的趋势，当a为负值，表明小车速度有继续降低的趋势。

S343、如果a为正值则降低UV灯输出功率，并监测所述第一检测信号的变化率，当监测到第一检测信号的变化率大于速率阀值时，UV灯输出功率恢复为正常值；

S344、如果a的值为负时则关闭UV灯。

当a为正值时小车的速度有增加的趋势，这时可以不必立即关闭UV灯，而是适当降低UV灯输出功率，避免UV灯对打印介质造成过度照射，等待小车速度恢复到正常值，如果a为负值说明小车的速度将会继续减低，这时可以提前关闭UV灯，预防打印介质过热燃烧损坏打印机。

实施例9

如图7所示，本实施例提供一种UV打印机打印异常处理设备，该设备包括至少一个处理器401、至少一个存储器402以及存储在所述存储器402中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器401执行时实现实施例1至8中的UV打印机打印异常处理方法。

具体地，上述处理器401可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。作为本实施例优选的实施方式，处理器401为FPGA，在其它实施方式中也可以选择PLC或者ARM等控制器。

存储器402可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器402可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器402可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器402可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器402是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器402包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。

实施例10

如图8所示，本实施例提供一种UV打印机，包括：

实施例1至8中的UV打印机打印异常处理设备；

UV灯，所述UV灯的控制信号输入端与处理器的控制信号输出端电连接；处理器根据处理结果输出控制信号，控制UV灯的开启，关闭和输出功率。

小车，所述UV灯安装在小车上。UV灯与小车同步移动，在喷墨打印过程中固化油墨。

光栅编码器，所述光栅编码器的信号输出端与处理器的信号输入端连接。光栅编码器将检测到的小车位置信息传输给处理器处理。

以上对本发明所提供的印机打印异常处理方法、设备及打印机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。不应理解为对本发明的限制。