光栅抖动误差校正方法、装置、打印设备及存储介质与流程

本发明涉及喷墨打印技术领域，尤其涉及一种光栅抖动误差校正方法、装置、打印设备及存储介质。

背景技术：

在很多领域，都会用到光栅进行测量定位，如精密线束加工、数控机床以及喷墨打印技术中都有使用光栅作为精密测量定位工具。如喷墨打印技术中，喷头安装在打印小车上，由打印小车带动喷头沿导轨梁相对于打印介质做往复运动，在导轨梁上安装光栅，通过光栅可以确定打印小车运动的位置和打印头喷墨的位置。通常，光栅由光栅条(光栅尺)及光栅解码器组合使用。光栅条是一把固定在机器上的尺子，当小车运动的时候，会带动光栅解码器在光栅条上运动，这时，硬件就可以读取到光栅解码器在光栅条上运动带来的位置信号变化；从而确定打印小车运动的位置和打印头喷墨的位置。

现有技术中，由于光栅通过安装支架设置在导轨梁的凹槽内，安装支架通常采用可变形材料(如塑料)制成，这就导致光栅本身固定不稳固，在小车运动过程中容易抖动，另一方面，打印小车在很短距离内要从较高运动速度停下来，也会导致光栅抖动，而光栅一抖动就会产生定位误差，导致光栅定位不准确，影响图像打印精度。

因此，由于光栅自身抖动的原因导致的测量定位不准确的问题，目前并未引起应用光栅的行业中的注意和重视，现有技术中多数仅停留于应用光栅测量定位本身，并没有考虑到光栅在应用中存在着抖动等因素，影响定位不准确的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提出一种光栅抖动误差校正方法、装置、打印设备及存储介质，旨在解决光栅抖动产生定位误差，导致光栅定位不准确的技术问题。

为实现上述目的，本发明一方面提供一种光栅抖动误差校正方法，所述方法对采用光栅测量运动物体运动距离时因光栅抖动产生的抖动误差进行校正，所述方法包括：

s1、当运动物体停止时，读取光栅值；

s2、将所述光栅值与标准光栅值对比得到光栅误差值；

s3、若所述光栅误差值超出预设误差范围，根据所述光栅误差值确定运动物体的校正方向及校正距离；

s4、控制运动物体沿所述校正方向运动所述校正距离。

可选的，所述校正方向为运动物体当前运动方向的相反方向，所述校正距离为所述光栅误差值对应的距离。

进一步的，所述方法还包括：

循环依次执行步骤s2～s4直至所述光栅误差值在所述预设误差范围以内。

可选的，所述根据所述光栅误差值确定运动物体的校正方向及校正距离包括：

确定运动物体运动单位距离产生的单位抖动误差；

根据所述单位抖动误差确定运动物体运动所述光栅误差值的距离产生的抖动误差；

根据所述抖动误差与所述单位抖动误差确定校正误差；

将所述运动物体当前运动方向的反方向作为所述校正方向，将所述校正误差对应的距离作为校正距离。

可选的，所述当运动物体停止时，读取光栅值之前，所述方法还包括：

预先存储运动物体以不同速度运动不同距离产生的光栅误差值表；

所述根据所述光栅误差值确定运动物体的校正方向及校正距离包括：

根据所述光栅误差值表获取运动物体最近一次运动速度及运动距离对应的第一目标光栅误差值；

将所述运动物体当前运动方向的反方向作为所述校正方向，将所述第一光栅误差值对应的距离作为校正距离。

进一步的，所述方法还包括：

当运动物体需运动预设距离时，将预设距离分为多个运动距离段，控制运动物体在最后一个运动段内以小于第二预设速度的速度运动。

进一步的，所述控制运动物体在最后一个运动段内以小于第二预设速度的速度运动之后，所述方法还包括：

获取运动物体在所述最后一个运动段的运动距离和运动速度；

根据所述光栅误差值表获取运动物体在所述最后一个运动段的运动距离和运动速度对应的第二目标光栅误差值；

控制运动物体向相反方向运动所述第二目标光栅误差值的距离。

本发明另一方面还提供一种光栅抖动误差校正装置，所述装置用以对采用光栅测量运动物体运动距离时因光栅抖动产生的抖动误差进行校正，所述装置包括：

读取模块，用于当运动物体停止时，读取光栅值；

对比模块，用于将所述光栅值与标准光栅值对比得到光栅误差值；

确定模块，用于若所述光栅误差值超出预设误差范围，根据所述光栅误差值确定运动物体的校正方向及校正距离；

第一控制模块，用于控制运动物体沿所述校正方向运动所述校正距离。

本发明另一方面还提供一种打印设备，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上述任一项所述的方法。

本发明又一方面还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述任一项所述的方法。

本发明提供的光栅抖动误差校正方法、装置、打印设备及存储介质，在运动物体停止时，根据读取的光栅值与标准光栅值得到光栅误差值；若所述光栅误差值超出预设误差范围，根据所述光栅误差值确定运动物体的校正方向及校正距离；控制运动物体沿所述校正方向运动所述校正距离。本发明在运动物体停止时，根据光栅读取值与标准值之间的光栅误差值对运动物体运动过程中因光栅抖动产生的光栅定位误差进行矫正，通过本发明可以保证光栅定位误差在预设误差范围内，提高光栅定位准确度。本发明的方案应用到打印设备中可以提高打印质量。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种光栅抖动误差校正方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二中根据所述光栅误差值确定运动物体的校正方向及校正距离的流程示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种光栅抖动误差校正方法流程示意图；

图4为本发明实施例四提供的一种光栅抖动误差校正装置的结构示意图；

图5为本发明实施例五提供的一种打印设备的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

下面通过具体实施例对本发明做详细描述。

本发明的光栅抖动误差校正方法，用以对采用光栅测量运动物体运动距离时因光栅抖动产生的抖动误差进行校正。当其应用于打印机的定位误差校正时，运动物体具体为打印小车。下面主要以运动物体为打印小车为例来描述本发明的各个实施方式。

实施例一

本发明提供一种光栅抖动误差校正方法，如图1所示，所述方法包括：

s1、当运动物体停止时，读取光栅值；

其中，运动物体为打印小车。具体的，打印小车和光栅都安装在喷墨打印设备的横梁上，打印小车在运动过程中，光栅通过计数的方式定位打印小车在横梁上的位置，由于打印小车运动时其克服空气阻力，会产生风，在一些情况下，打印小车的运动也会影响光栅的计数准确性，主要是，打印小车在横梁上运动的风力过大，导致光栅在打印小车运动方向上的左右两侧发生摆动，这个摆动导致光栅无法正常准确及时地计数，此外打印小车在运动到指定位置后突然停止，或者因为打印故障被突然停止，也会导致光栅出现抖动，这些都会影响光栅计数，同时影响对打印小车精准定位。在本发明的一个实施例中，在打印完一pass后，打印小车停止时，读取当前光栅值，这一光栅值包括打印小车在运动过程中因光栅抖动产生的误差。

s2、将所述光栅值与标准光栅值对比得到光栅误差值；

其中，标准光栅值是指在运动过程中无抖动时，打印小车所停止位置的光栅值。打印小车在不同位置的标准光栅值具体可以预先存储在内存中，可以根据需要实时调取。

s3、若所述光栅误差值超出预设误差范围，根据所述光栅误差值确定运动物体的校正方向及校正距离；

在一种具体方式中，所述校正方向为打印小车当前运动方向的相反方向，所述校正距离为所述光栅误差值对应的距离。例如，打印小车当前从左到右运动直至停止，则打印小车运动方向为从左到右，校正方向为从右向左。

s4、控制运动物体沿所述校正方向运动所述校正距离。

本发明提供的光栅抖动误差校正方法，在运动物体停止时，根据读取的光栅值与标准光栅值进行比较得出光栅误差值；若所述光栅误差值超出预设误差范围，根据所述光栅误差值确定运动物体的校正方向及校正距离；控制运动物体沿所述校正方向运动所述校正距离。本发明在运动物体停止时，根据光栅读取值与标准值之间的光栅误差值对运动物体运动过程中因光栅抖动产生的光栅定位误差进行矫正，通过本发明可以保证光栅定位误差在预设误差范围内，提高光栅定位准确度，从而提高打印质量。

进一步的，为了提高光栅校正的准确性，在执行完上述步骤s4后，可继续执行以下步骤s5。

s5、循环执行步骤s2～s4，直至所述光栅误差值在所述预设误差范围以内。

此外，该光栅抖动误差校正方法应用到喷墨打印设备中时，需要结合打印小车的运动速度、运动距离，以及质量大小导致的惯性作用力等因素来考虑光栅抖动情况。对于高速打印中，可以通过结构设计等减少光栅抖动，比如在光栅外加一个限位机构，使得光栅的抖动幅度在预定范围内，且光栅的抖动时间也可受到约束。另外，对于多pass高速打印时，要尽量缩短光栅值的校正时间，光栅误差值尽量缩小在误差可容忍范围内，还有为保证及时出墨，可以在喷墨打印设备的两相对端设置闪喷槽，当喷头打完1pass打印数据时，则控制喷头到闪喷槽上方进行喷嘴喷墨检测，同时及时采用本发明的光栅抖动误差校正方法计算出光栅误差值，并计算出校正值，在喷头喷完运行至下一pass的打印起始位置处的过程中，进行修正，确保下一pass打印时，光栅值得到校正，提升喷头出墨定位精度，避免每一pass打印时出现误差累积，大幅提升了图像成像位置准确性以及图像质量。

实施例二

本发明实施例二提供一种光栅抖动误差校正方法，所述方法包括：

s201、当运动物体停止时，读取光栅值；

s202、将所述光栅值与标准光栅值对比得到光栅误差值；

s203、若所述光栅误差值超出预设误差范围，根据所述光栅误差值确定运动物体的校正方向及校正距离；

具体的，如图2所示，步骤s203包括：

s21、确定运动物体运动单位距离产生的单位抖动误差；

本实施例中，将运动物体因抖动产生的定位误差看成是随着运动物体运动距离线性变化的，则：单位抖动误差δ＝光栅误差值/运动物体最近一次运动的距离。

s22、根据所述单位抖动误差确定运动物体运动所述光栅误差值的距离产生的抖动误差；

运动物体运动所述光栅误差值的距离产生的抖动误差r＝δ×光栅误差值。

s23、根据所述抖动误差与所述单位抖动误差确定校正误差；

其中，校正误差＝抖动误差-单位抖动误差

s24、将所述运动物体当前运动方向的反方向作为所述校正方向，将所述校正误差对应的距离作为校正距离。

s204、控制运动物体沿所述校正方向运动所述校正距离。

本发明实施例二考虑到实施例一中多次循环校正需要打印小车多次移动，影响正常打印速度，实施例二中，将打印小车因抖动产生的定位误差看成是随着打印小车运动距离线性变化的，先确定打印小车运动单位距离产生的单位抖动误差；再根据单位抖动误差确定打印小车运动所述光栅误差值对应的距离产生的抖动误差；根据所述抖动误差与所述单位抖动误差确定校正误差；将打印小车向相反方向移动校正误差值对应的距离来校正光栅定位误差，这样，只需要打印小车移动一次就可以保证光栅定位误差在预设误差范围内，提高光栅定位准确度，从而提高打印质量，同时也不影响正常打印速度。

实施例三

本发明实施例三提供一种光栅抖动误差校正方法，所述方法包括：

s300、预先存储运动物体以不同速度运动不同距离产生的光栅误差值表；

以运动物体为打印小车为例，所述速度优选是打印过程中打印小车预设的运动速度v1，不同距离可以对应打印小车打印一pass所走的距离。所述速度还可以是打印停止打印小车单独运动过程中，将打印小车运动距离分为多个运动段，控制打印小车在最后一个运动段中运动的速度v2，不同距离对应所述最后一个运动段的距离。所述光栅误差表具体如表1所示。

表1光栅误差表

s301、当运动物体停止时，读取光栅值；

s302、将所述光栅值与标准光栅值对比得到光栅误差值；

s303、若所述光栅误差值超出预设误差范围，根据所述光栅误差值确定运动物体的校正方向及校正距离；

具体的，本步骤s303包括：

s31、根据所述第一光栅误差值表获取运动物体最近一次运动距离对应的第一目标光栅误差值；

具体的，先获取打印小车最近一次运动距离，如果打印小车在运动一pass后停止，则获取打印小车运动一pass的距离，则第一光栅误差值表中查找运动距离为打印小车运动一pass的距离对应的第一光栅误差值为第一目标光栅误差值。

s32、将所述运动物体当前运动方向的反方向作为所述校正方向，将所述第一光栅误差值对应的距离作为校正距离。

s304、控制运动物体沿所述校正方向运动所述校正距离。

s305、当运动物体需运动预设距离时，将所述预设距离分为多个运动距离段，控制运动物体在最后一个运动段内以小于第二预设速度的速度运动。

其中，当运动物体需运动预设距离具体可以是当打印机停止打印小车还需单独运动预设距离的情况。打印机停止打印小车单独运动时可以是打印结束打印小车回到原点时，也可以是打印停止，打印小车运动到墨站时。在一种优选方式中，将预设距离分为两个运动距离段，控制打印小车在第一运动距离段内以第一速度运动，在第二运动距离段内以第二速度运动。其中，第一速度大于第二速度，或者，第一速度大于第一预设速度，第二速度小于第二预设速度，其中，所述第一预设速度大于所述第二预设速度。本发明中，当打印小车在所述最后一个运动段内以低于第二预设速度的速度v运动时，打印小车在最后一个运动段内从速度v到停止时不会导致光栅抖动。通过这种方式，在打印小车将要停止运动的前一个运动段内，控制打印小车以低于预设速度的速度运动，避免打印小车在很短距离内要从较高运动速度停下来而导致光栅抖动。

实施例四

本发明实施例四提供一种光栅抖动误差校正方法，如图3所示，所述方法包括：

s401、当运动物体停止时，读取光栅值；

s402、将所述光栅值与标准光栅值对比得到光栅误差值；

s403、若所述光栅误差值超出预设误差范围，根据所述光栅误差值确定运动物体的校正方向及校正距离；

其中，步骤s403具体可采用实施例一中的步骤s3、也可采用实施例二中的步骤s203、还可以采用实施例三中的步骤s303，本发明不做具体限定。

s404、控制运动物体沿所述校正方向运动所述校正距离。

s405、当运动物体需运动预设距离时，将所述预设距离分为多个运动距离段，控制运动物体在最后一个运动段内小于第二预设速度的速度运动。

为了进一步校正运动物体在所述最后一个运动段内小于第二预设速度的速度运动产生的误差，在上述步骤s405后，还可以继续执行以下步骤：

s406、获取所述最后一个运动段的距离；

s407、根据所述光栅误差值表获取运动物体在所述最后一个运动段的运动距离和运动速度对应的第二目标光栅误差值；

具体可在实施例三中的光栅误差值表1中查找获取打印小车在所述最后一个运动段的运动距离和运动速度对应的第二目标光栅误差值。

s408、控制运动物体向相反方向运动所述第二目标光栅误差值的距离。

基于上述各个方法实施例，本发明还提供以下装置实施例。

实施例五

本发明实施例五提供一种光栅抖动误差校正装置4，如图4所示，该光栅抖动误差校正装置4包括：

读取模块41，用于当运动物体停止时，读取光栅值；

对比模块42，用于将所述光栅值与标准光栅值对比得到光栅误差值；

确定模块43，用于若所述光栅误差值超出预设误差范围，根据所述光栅误差值确定运动物体的校正方向及校正距离；

第一控制模块44，用于控制运动物体沿所述校正方向运动所述校正距离。

可选的，所述校正方向为运动物体当前运动方向的相反方向，所述校正距离为所述光栅误差值对应的距离。

可选的，所述装置4还包括：

循环模块，用于控制所述对比模块42、确定模块43和第一控制模块44循环依次执行各个步骤直至所述光栅误差值在所述预设误差范围以内。

在一种具体实施方式中，所述确定模块43包括：

第一确定模块，用于确定运动物体运动单位距离产生的单位抖动误差；

第二确定模块，用于根据所述单位抖动误差确定运动物体运动所述光栅误差值对应的距离产生的抖动误差；

第三确定模块，用于根据所述抖动误差与所述单位抖动误差确定校正误差；

第四确定模块，用于将所述运动物体当前运动方向的反方向作为所述校正方向，将所述校正误差对应的距离作为校正距离。

在一种具体实施方式中，所述装置4还包括：

存储模块，用于预先存储运动物体以不同速度运动不同距离产生的光栅误差值表；

所述确定模块43包括：

第一获取模块，用于根据所述光栅误差值表获取运动物体最近一次运动距离及运动速度对应的第一目标光栅误差值；

第一子确定模块，用于将所述运动物体当前运动方向的反方向作为所述校正方向，将所述第一光栅误差值对应的距离作为校正距离。

在一种具体实施方式中，所述装置4还包括：

第二控制模块，用于当运动物体需运动预设距离时，将预设距离分为多个运动距离段，控制运动物体在最后一个运动段内以小于第二预设速度的速度运动。

第二获取模块，用于获取所述最后一个运动段的运动距离及运动速度；

第三获取模块，用于根据所述光栅误差值表获取运动物体在所述最后一个运动段的运动距离及运动速度对应的第二目标光栅误差值；

第三控制模块，用于控制运动物体向相反方向运动所述第二目标光栅误差值的距离。

优选地，本发明还公开了一种打印设备，包括：横梁和设置于横梁上的打印小车以及光栅，此外还包括：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执行时实现本实施例所述的方法。本发明的打印设备可以是single-pass打印设备，或者多pass打印设备。本发明的方案尤其适用于高速打印设备中。

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(applicationspecificintegratedcircuit，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。

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(harddiskdrive，hdd)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universalserialbus，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。

处理器401通过读取并执行存储器402中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的光栅抖动误差校正方法。

在一个示例中，打印设备还可包括通信接口403和总线410。其中，如图5所示，处理器401、存储器402、通信接口403通过总线410连接并完成相互间的通信。

通信接口403，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。

总线410包括硬件、软件或两者，将打印设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(eisa)总线、前端总线(fsb)、超传输(ht)互连、工业标准架构(isa)总线、无限带宽互连、低引脚数(lpc)总线、存储器总线、微信道架构(mca)总线、外围组件互连(pci)总线、pci-express(pci-x)总线、串行高级技术附件(sata)总线、视频电子标准协会局部(vlb)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线410可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。

另外，结合上述实施例中的光栅抖动误差校正方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种光栅抖动误差校正方法。

本发明提供的光栅抖动误差校正方法、装置、打印设备及存储介质，在运动物体停止时，根据读取的光栅值与标准光栅值得到光栅误差值；若所述光栅误差值超出预设误差范围，根据所述光栅误差值确定运动物体的校正方向及校正距离；控制运动物体沿所述校正方向运动所述校正距离。本发明在运动物体停止时，根据光栅读取值与标准值之间的光栅误差值对运动物体运动过程中因光栅抖动产生的光栅定位误差进行矫正，通过本发明可以保证光栅定位误差在预设误差范围内，提高光栅定位准确度。应用到喷墨打印设备中可以提高打印质量。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。