喷印速度提升方法和装置与流程

本发明涉及喷码印刷技术领域，尤其是涉及一种喷印速度提升方法和装置。

背景技术：

连续喷墨式(cij，continueinkjet)喷码机是一种通过软件控制，使用非接触方式在产品上进行标识的设备。随着客户对提高生产效率的要求日益增强，喷码机在低故障率和智能化操作方面相比于以前都有了长足的进步，但是喷印速度因为受限于喷码机的理论极限以及高速喷印时对墨点的充电控制精度，从而导致喷码机都有一个明显的理论喷印速度极限。

现有喷码机的列高度都是每行信息所选点阵的字符高度之和加上由控制软件决定的保护点数量，所以极限喷印速度的提高只能通过以下两种方式：a、提高主频，但是受限于能否得到良好的墨滴断裂形状从而得到准确的墨滴带电量以保证喷印质量，主频提高幅度有限，而且提高主频对喷码机硬件(电路控制板、喷嘴结构及墨水的电化学特性)的要求都会大幅提升，从而难以保证喷码机的连续喷印稳定性达到用户需求；b、减少或者取消为提高喷印质量而增加的保护点，这同样会提升对喷码机硬件的要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种喷印速度提升方法和装置，以提高连续喷墨式喷码机的喷印速度。

第一方面，本发明实施例提供了一种喷印速度提升方法，应用于连续喷墨式喷码机，包括：根据需要喷印的信息生成点阵信息；根据点阵信息中每列点阵的布局确定无效点中需要删除的点；上述无效点为点阵信息中不需喷印的点；将需要删除的点删除，生成新的点阵信息；按照上述新的点阵信息进行喷印。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，根据点阵信息中每列点阵的布局确定无效点中需要删除的点包括：当两个有效点之间存在多个无效点时，将多个无效点中的部分无效点确定为需要删除的点；有效点为点阵信息中需要喷印的点。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，根据点阵信息中每列点阵的布局确定无效点中需要删除的点包括：根据点阵信息中每列点阵的布局将无效点的全部确定为需要删除的点；上述方法还包括：在新的点阵信息中每列点阵任意两个有效点之间插入一个或多个保护点；保护点为不充电的点。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，将多个无效点中的部分无效点确定为需要删除的点包括：根据喷印产品或者喷头的移动速度及主频确定点阵信息的列高度范围；根据列高度范围确定多个无效点中需要删除的点。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，还包括：在新的点阵信息中每列任意两个有效点之间插入一个或多个保护点；保护点为不充电的点。

第二方面，本发明实施例还提供一种喷印速度提升装置，应用于连续喷墨式喷码机，包括：点阵信息生成模块，用于根据需要喷印的信息生成点阵信息；删除点确定模块，用于根据上述点阵信息中每列点阵的布局确定无效点中需要删除的点；上述无效点为点阵信息中不需喷印的点；新点阵信息生成模块，用于将需要删除的点删除生成新的点阵信息；喷印模块，用于按照新的点阵信息进行喷印。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，删除点确定模块还用于：当两个有效点之间存在多个无效点时，将多个无效点中的部分无效点确定为需要删除的点；有效点为点阵信息中需要喷印的点。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，删除点确定模块还用于：根据点阵信息中每列点阵的布局将无效点的全部确定为需要删除的点；上述装置还包括：保护点插入模块，用于在新的点阵信息中每列点阵任意两个有效点之间插入一个或多个保护点；保护点为不充电的点。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，删除点确定模块还用于：根据喷印产品或者喷头的移动速度及主频确定点阵信息的列高度范围；根据列高度范围确定多个无效点中需要删除的点。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，还包括：保护点插入模块，用于在新的点阵信息中每列任意两个有效点之间插入一个或多个保护点；保护点为不充电的点。

本发明实施例提供的连续喷墨式喷码机喷印速度提升方法和装置，通过点阵信息中每列点阵布局确定无效点中需要删除的点并将其删除，从而减少了无效点所占用的喷印时间，提升了连续喷墨式喷码机的极限速度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的喷印速度提升方法的流程示意图；

图2为本发明实施例一提供的点阵示意图；

图3为本发明实施例一提供的充电脉冲示意图；

图4为本发明实施例二提供的喷印速度提升装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前连续喷墨式喷码机受限于极限喷印速度，基于此，本发明实施例提供的一种连续喷墨式喷码机喷印速度提升方法和装置，可以提升连续喷墨式喷码机的极限速度。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例中的cij喷码机进行简单介绍，其工作原理如下：

cij喷码机工作原理大致分为喷印数据转换、墨滴发生、充电相位检测、墨滴充电以及墨滴偏转5个部分，各部分的工作原理如下：

喷印数据转换：喷印的信息有数字、字母、图形、汉字和符号等，首先需要将喷印的信息经过一定的算法转换成点阵信息，这些点阵中的点会根据自己所处的位置被转换成相应的电压值，这些电压值就是喷印时真正需要的数据，它会被传给充电电极作为墨滴的充电脉冲电压。

墨滴发生：墨水靠压力泵提供的动力源通过墨路系统到达喷头，在压力泵产生的墨压(2500-4000mbar)下，墨水从一个直径很小(40-75μm)的喷嘴喷射出来，形成墨线，喷嘴上安装有一个的晶振杆(驱动杆)，晶振杆由一个固定频率(主频)的波形(正弦波、三角波或方波)驱动。墨线经过固定震荡的晶振杆，形成均匀分离的墨滴。

充电相位检测：充电相位即墨滴的充电时机，要想让墨滴带上大小合适的电量，充电时机(相位)非常重要。喷码机控制软件需要结合墨水的电化学特性以及墨滴发生器的机械特性进行最佳充电相位(时机)的筛选。充电相位的正确选择直接决定了喷码机的喷印质量以及连续长时间高速喷印的稳定性。

墨滴充电：喷码机接收到喷印信号后，控制软件会按照已经转换完成的充电电压数据，以选定好的充电相位(时机)对需要喷印的墨滴进行顺序充电，墨滴充电的控制精度(准确度)将直接决定喷印质量的好坏。

墨滴偏转：不同的充电电压会确保墨滴将带上大小不同的电荷。墨滴离开充电电极后进入由零极板和高压偏转板(或正负高压偏转板)形成的高压偏转电场，这个偏转电场会使带电墨滴发生偏转，带电量大的偏转量大，带电量小的偏转量小。不带电的墨滴则不会偏转，这些未被充电的墨滴将直接射入喷头尾部的墨水回收装置(回收管)中，然后重新回到墨路系统参与循环。被充电的墨滴会顺序偏转出回收管，直接喷印到产品表面，同时结合产品本身的移动(或喷头移动)，被喷印到产品上的墨滴将按列在产品移动方向上被拉开，从而得到预期的文字或图案。

实施例一

本发明实施例一提供了一种喷印速度提升方法，应用于连续喷墨式喷码机。参见图1所示的喷印速度提升方法的流程示意图，该方法包括如下步骤：

步骤s11，根据需要喷印的信息生成点阵信息。

根据实际需要，喷印的信息包括数字、字母、图形、汉字和符号等，将上述信息经过一定的算法转换成点阵信息，这些点阵信息中的点会根据所处的位置被转换成相应的电压值，即喷印时真正需要的数据，后续会被传输给充电电极作为墨滴的充电脉冲电压。转换算法可以采用现有技术中的方式，本实施例对此不做限制。

步骤s12，根据上述点阵信息中每列点阵的布局确定无效点中需要删除的点。

其中，无效点为点阵信息中不需喷印的点。参见图2所示的点阵示意图，其是6x8点阵的字符“e”，在该点阵中每列包含的点数为8，每行包含的点数为6，其中包括底部的空行和右侧的空列，可以明显看出第一列的有效点(需要喷印的点)的个数为7，第二列的有效点个数为3，而无效点个数为4。为了提高喷印速度，需要尽可能缩小每列的列高度(每列需要喷印的点数，例如喷印2行6x8点阵信息则列高度为16)，因此可以将无效点中的部分或者全部确定为需要删除的点，以达到提升喷印速度的同时又能保证良好的喷印质量。

步骤s13，将上述需要删除的点删除，生成新的点阵信息。

步骤s14，按照上述新的点阵信息进行喷印。

在获得上述新的点阵信息后，按照该新的点阵信息进行喷印。

本实施例提供的喷印速度提升方法，通过点阵信息中每列点阵布局确定无效点中需要删除的点并将其删除，从而减少了无效点所占用的喷印时间，提升了连续喷墨式喷码机的极限速度，且未提升对喷码机硬件的要求。

上述步骤s12中，根据上述点阵信息中每列点阵的布局确定无效点中需要删除的点具体包括以下两种方式：

(1)当两个有效点之间存在多个无效点时，将上述多个无效点中的部分无效点确定为需要删除的点。

由于喷码机墨水的电化学特性，不能连续对墨滴进行准确充电，需要在被充电的墨滴之间均匀(或有选择)的添加一个或多个保护点(不充电的墨滴)，因此只删除无效点中部分，剩余的部分无效点可以起到保护点的作用。具体地，确定需要删除的点可以通过以下方式：

根据喷印产品或者喷头的移动速度及主频确定点阵信息的列高度范围；根据列高度范围确定多个无效点中需要删除的点。

在喷印时，通过产品或者喷头的移动，被喷印到产品上的墨滴将按列在移动方向上被拉开，从而得到预期的文字或图案，由于在删除了部分无效点后，每列的列高度不同，会影响喷印字符的效果，而喷印效果是与移动速度及主频(决定每秒能产生的墨滴数量)相关的，因此可以根据移动速度和主频预先确定列高度的范围，再根据该范围确定需要删除的点，保证删除后列高度在该范围中，例如初始高度的1/3至1/2，从而在提高喷印速度的同时保证良好的喷印质量。

进一步地，为了提高喷印质量，也可以在生成的新的点阵信息中每列任意两个有效点之间插入一个或多个保护点，主要针对两个有效点之间没有无效点的情况。

(2)根据点阵信息中每列点阵的布局将无效点的全部确定为需要删除的点。

可以理解的是，也可以将无效点全部删除，生成新的点阵信息，为了保证充电效果和喷印效果，在新的点阵信息中每列任意两个有效点之间插入一个或多个保护点。

参见图3所示的充电脉冲示意图，示出了喷印图2中所示的字符“e”的充电脉冲，其中上图为正常模式下的充电脉冲，下图为使用本实施例的方法后的充电脉冲。由上图可以看出正常模式下喷印一个6x8点阵的“e”需要大约726微秒，而且没有任何为提高喷印质量而增加的保护点，已经达到速度极限，每列的点数均为8点。

使用本实施例的方法后，在超速模式下喷印一个6x8点阵的“e”只需要大约487微秒，而且为了提高喷印质量还在每列的第一个有效点后增加了一个保护点，即使如此喷印速度也大约提升了50％，5列数据每列的点数分别为8、4、4、4、4。

对于多行喷印(列高度较大)，本实施例更能在原来基础上明显提升喷印速度，原因在于列高度越大，点阵信息里的无效点就越多，实际列高度的缩减空间就越大。

在高速喷印时为了保证喷印质量，有些喷码机使用了一种交错喷印的方式来减少保护点的使用，使用这种方式喷印时，每列的点数据不是按照点阵布局顺序充电(1,2,3,4……)，而是按照一定规律对每列的点进行交错充电喷印(如1,5,2,6,3,7,……,10,14,11,15,12,16,…)，即使这种交错喷印每列的喷印时间(列高度)也是固定的，也同样可以使用本实施例的方法来达到提速的目的。

本实施例提供的喷印速度提升方法，突破原有列高度固定不变的喷印模式，通过点阵信息中每列点阵布局确定无效点中需要删除的点并将其删除，尽量去除点阵数据里的无效点，实现列高度自动可变，减少了无效点所占用的喷印时间，从而提升了连续喷墨式喷码机的喷印速度，且未提升对喷码机硬件的要求。

实施例二

本发明实施例二提供了一种喷印速度提升装置，应用于连续喷墨式喷码机。参见图4所示的喷印速度提升装置的结构示意图，该喷印速度提升装置包括点阵信息生成模块410、删除点确定模块420、新点阵信息生成模块430和喷印模块440，其中，各模块的功能如下：

点阵信息生成模块410，用于根据需要喷印的信息生成点阵信息。

删除点确定模块420，用于根据上述点阵信息中每列点阵的布局确定无效点中需要删除的点。上述无效点为点阵信息中不需喷印的点；

新点阵信息生成模块430，用于将需要删除的点删除生成新的点阵信息；

喷印模块440，用于按照新的点阵信息进行喷印。

上述删除点确定模块420还用于：当两个有效点之间存在多个无效点时，将多个无效点中的部分无效点确定为需要删除的点；有效点为点阵信息中需要喷印的点。

删除点确定模块420还可以用于：根据点阵信息中每列点阵的布局将无效点的全部确定为需要删除的点；上述装置还包括：保护点插入模块，用于在新的点阵信息中每列点阵任意两个有效点之间插入一个或多个保护点；保护点为不充电的点。

删除点确定模块420还用于：根据喷印产品或者喷头的移动速度及主频确定点阵信息的列高度范围；根据列高度范围确定多个无效点中需要删除的点。

上述装置还包括：保护点插入模块，用于在新的点阵信息中每列任意两个有效点之间插入一个或多个保护点；保护点为不充电的点。

本实施例提供的喷印速度提升装置，突破原有列高度固定不变的喷印模式，通过点阵信息中每列点阵布局确定无效点中需要删除的点并将其删除，尽量去除点阵数据里的无效点，实现列高度自动可变，减少了无效点所占用的喷印时间，从而提升了连续喷墨式喷码机的喷印速度，且未提升对喷码机硬件的要求。

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，方法实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。