喷墨机器补充墨量解析系统的制作方法

1.本发明涉及喷墨打印领域，更具体地，涉及一种喷墨机器补充墨量解析系统。


背景技术：

2.热感应式喷墨技术(thermal inkjet technology)是利用一个薄膜电阻器，在墨水喷出区中将小于0.5％的墨水加热，形成一个汽泡。这个汽泡以极快的速度(小于10微秒)扩展开来，迫使墨滴从喷嘴喷出。汽泡再继续成长数微秒，便消逝回到电阻器上。当汽泡消逝，喷嘴的墨水便缩回。接着表面张力会产生吸力，拉引新的墨水去补充到墨水喷出区中。热感应式喷墨技术，便是由这样一个整合的循环技术程序所架构出来的。而在压电式喷墨技术中，墨水是由一个和热感应式喷墨技术类似的喷嘴所喷出，但是形成方式是藉由缩小墨水喷出的区域来形成。而喷出区域的大小，是藉由施加电压到喷出区内一个或多个压电板来控制的。由于墨水在高温下易发生化学变化，墨水微粒的方向性与体积大小不好掌握，打印线条边缘容易参差不齐，一定程度的影响了打印质量，这都是它的不足之处。微压电打印头技术是利用晶体加压时放电的特性，在常温状态下稳定的将墨水喷出。它有着对墨滴控制能力强的特点，容易实现1440dpi的高精度打印质量，且微压电喷墨时无需加热，墨水就不会因受热而发生化学变化，故大大降低了对墨水的要求。液态喷墨打印机代表了市场的主流产品。
3.喷墨打印机在打印图像时，需要进行一系列的繁杂程序。当打印机喷头快速扫过打印纸时，它上面的无数喷嘴就会喷出无数的小墨滴，从而组成图像中的像素。打印机头上，一般都有48个或48个以上的独立喷嘴喷出各种不同颜色的墨水。一般来说，喷嘴越多，打印速度越快。不同颜色的墨滴落于同一点上，形成不同的复色。用显微镜可以观察到黄色和蓝紫色墨水同时喷射到的地方呈现绿色，所以我们可以这样认为：打印出的基础颜色是在喷墨覆盖层中形成的.通过观察简单的四颜色喷墨的工作方式，我们可以很容易理解打印机的工作原理：每一像素上都有0到4种墨滴覆盖于其上。不同的组合能产生10种以上的不同颜色。一些打印机还可通过颜色的组合，如"蓝绿色和黑色"或者"红紫色，黄色和黑色"的组合，产生16种不同的颜色。
4.现有技术中，对于黑白打印需求的喷墨打印机器来说，存在以下问题需要解决：首先，无法确定当前打印纸张的打印墨色是否充足，以便于在不够充足时触发相应的补墨操作，同时无法确定需要补墨的具体数量；其次，打印都是实时进行，无法根据喷墨打印机器的空闲状况和打印时间需求执行预约式打印操作。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种喷墨机器补充墨量解析系统，能够根据对每次喷墨打印纸张的扫描结果和墨色智能化分析结果决定是否需要执行补墨操作，在执行补墨操作时确定对应的补墨数量，同时还引入了延时打印控制机制，从而从整体上提升了喷墨打印机器的智能化等级。
6.为此，本发明至少需要具备以下三处重要的发明点：
7.(1)采用实时扫描机构，设置在所述纸件推送出口处，用于在已喷墨打印完的每张纸件被从所述纸件推送出口推送出去之前，对所述已喷墨打印完的每张纸件执行实时扫描操作，以获得对应的纸件扫描画面；
8.(2)对扫描获得的纸件扫描画面执行墨色智能分析，并在墨色不足时基于分析获得的墨色与设定墨色的差值大小确定单调正关联的当前补充墨量；
9.(3)采用包括纸件推送出口、时间检测设备、打印执行设备和参数接收设备的智能喷墨主体，用于完成现场纸张的智能化喷墨处理。
10.根据本发明的一方面，提供了一种喷墨机器补充墨量解析系统，所述系统包括：
11.智能喷墨主体，包括纸件推送出口、时间检测设备、打印执行设备和参数接收设备，所述打印执行设备分别与所述时间检测设备和所述参数接收设备连接，所述智能喷墨主体用于接收喷墨打印任务，所述喷墨打印任务中包括当前打印内容、打印期望时间、当前打印份数以及打印字体尺寸，所述纸件推送出口用于推出已喷墨打印完的每张纸件；
12.实时扫描机构，设置在所述纸件推送出口处，用于在已喷墨打印完的每张纸件被从所述纸件推送出口推送出去之前，对所述已喷墨打印完的每张纸件执行实时扫描操作，以获得对应的纸件扫描画面；
13.内容剥离部件，与所述实时扫描机构连接，用于根据纸张亮度阈值对纸件扫描画面进行未喷墨的纸张成像子画面的识别，已获得一个以上的纸张成像子画面，并从所述纸件扫描画面中剥离所述一个以上纸张成像子画面以获得剩余墨体区域；
14.数值选择部件，与所述内容剥离部件连接，用于获取组成所述剩余墨体区域的各个像素点的各个亮度值，对所述各个亮度值执行去最值操作以获得剩余的多个亮度值；
15.参数映射部件，与所述数值选择部件连接，用于将剩余的多个亮度值中出现次数最多的亮度值作为典型亮度值输出；
16.墨量分析部件，与所述参数映射部件连接，用于在接收到的典型亮度值小于设定墨色达标的预设亮度值且二者之差超过给定亮度阈值时，发出墨体补充请求；
17.其中，所述墨量分析部件在发出墨体补充请求的同时，基于所述二者之差确定对应的当前补充墨量；
18.其中，对所述各个亮度值执行去最值操作以获得剩余的多个亮度值包括：从所述各个亮度值中去除预设数目的多个最大值同时去除预设数目的多个最小值以获得剩余的多个亮度值；
19.其中，根据纸张亮度阈值对纸件扫描画面进行未喷墨的纸张成像子画面的识别，已获得一个以上的纸张成像子画面，并从所述纸件扫描画面中剥离所述一个以上纸张成像子画面以获得剩余墨体区域包括：获取所述纸件扫描画面中各个像素点的各个亮度值，将亮度值大于所述纸张亮度阈值的像素点作为构成纸张成像子画面的单个像素点。
20.本发明的喷墨机器补充墨量解析系统设计智能、方便操控。由于能够根据对每次喷墨打印纸张的扫描结果和墨色智能化分析结果决定是否需要执行补墨操作，在执行补墨操作时确定对应的补墨数量，同时还引入了延时打印控制机制，从而提升了喷墨打印机器的可控程度。
21.附图简要说明
22.本领域技术人员通过参考附图可更好理解本发明的众多优点，其中：
23.图1是依照本发明的喷墨机器补充墨量解析系统的智能喷墨主体的工作原理简示图。
具体实施方式
24.现在，将针对公开的主题参照附图对本发明进行具体的说明。
25.打印机是计算机的输出设备之一，用于将计算机处理结果打印在相关介质上。衡量打印机好坏的指标有三项：打印分辨率，打印速度和噪声。打印机的种类很多，按打印元件对纸是否有击打动作，分击打式打印机与非击打式打印机。按打印字符结构，分全形字打印机和点阵字符打印机。按一行字在纸上形成的方式，分串式打印机与行式打印机。按所采用的技术，分柱形、球形、喷墨式、热敏式、激光式、静电式、磁式、发光二极管式等打印机。
26.按照打印机的工作原理，将打印机分为击打式和非击打式两大类。
27.串式点阵字符非击打式打印机主要有喷墨式和热敏式打印机两种。喷墨式打印机，应用最广泛的打印机。其基本原理是带电的喷墨雾点经过电极偏转后，直接在纸上形成所需字形。其优点是组成字符和图像的印点比针式点阵打印机小得多，因而字符点的分辨率高，印字质量高且清晰。可灵活方便地改变字符尺寸和字体。印刷采用普通纸，还可利用这种打字机直接在某些产品上印字。字符和图形形成过程中无机械磨损，印字能耗小。打印速度可达500字符/秒。广泛应用的有电荷控制型(高压型)和随机喷墨型(负压型)喷墨技术，又出现了干式喷墨印刷技术。
28.热敏式打印机，流过印字头点电阻的脉冲电流产生的热传到热敏纸上，使其受热变色，从而印出字符和图像。主要特点是无噪声，结构轻而小，印字清晰。缺点是速度慢，字迹保存性差。
29.行式点阵字符非击打式打印机主要有激光、静电、磁式和发光二极管式打印机。
①
激光打印机，激光源发出的激光束经由字符点阵信息控制的声光偏转器调制后，进入光学系统，通过多面棱镜对旋转的感光鼓进行横向扫描，于是在感光鼓上的光导薄膜层上形成字符或图像的静电潜像，再经过显影、转印和定影，便在纸上得到所需的字符或图像。主要优点是打印速度高，可达20000行/分以上。印字的质量高，噪声小，可采用普通纸，可印刷字符、图形和图像。由于打印速度高，宏观上看，就像每次打印一页，故又称页式打印机。
②
静电打印机，将脉冲电压直接加在具有一层电介质材料的特殊纸上，以便在电介质上获得静电潜像，经显影、加热定影形成字符和图像。它的特点是印刷质量高，字迹不退色，可长期保存，生成潜像的功耗小，无噪声，简单可靠。但需使用特殊纸，且成本高。
③
磁式打印机，它是电子复印技术的应用和发展。采用磁敏介质形成字符潜像，不需要高功率激光源，其优点是对湿度和温度变化不敏感。印刷速度可达8000行/分。结构简单，成本低。
④
发光二极管式打印机。除采用发光二极管作光源外，其工作原理与激光打印机类似。由于采用发光二极管，降低了成本，减小了功耗。
30.现有技术中，对于黑白打印需求的喷墨打印机器来说，存在以下问题需要解决：首先，无法确定当前打印纸张的打印墨色是否充足，以便于在不够充足时触发相应的补墨操作，同时无法确定需要补墨的具体数量；其次，打印都是实时进行，无法根据喷墨打印机器的空闲状况和打印时间需求执行预约式打印操作。
31.图1是依照本发明的喷墨机器补充墨量解析系统的智能喷墨主体的工作原理简示图。
32.根据本发明实施方案示出的喷墨机器补充墨量解析系统包括：
33.智能喷墨主体，包括纸件推送出口、时间检测设备、打印执行设备和参数接收设备，所述打印执行设备分别与所述时间检测设备和所述参数接收设备连接，所述智能喷墨主体用于接收喷墨打印任务，所述喷墨打印任务中包括当前打印内容、打印期望时间、当前打印份数以及打印字体尺寸，所述纸件推送出口用于推出已喷墨打印完的每张纸件；
34.实时扫描机构，设置在所述纸件推送出口处，用于在已喷墨打印完的每张纸件被从所述纸件推送出口推送出去之前，对所述已喷墨打印完的每张纸件执行实时扫描操作，以获得对应的纸件扫描画面；
35.内容剥离部件，与所述实时扫描机构连接，用于根据纸张亮度阈值对纸件扫描画面进行未喷墨的纸张成像子画面的识别，已获得一个以上的纸张成像子画面，并从所述纸件扫描画面中剥离所述一个以上纸张成像子画面以获得剩余墨体区域；
36.数值选择部件，与所述内容剥离部件连接，用于获取组成所述剩余墨体区域的各个像素点的各个亮度值，对所述各个亮度值执行去最值操作以获得剩余的多个亮度值；
37.参数映射部件，与所述数值选择部件连接，用于将剩余的多个亮度值中出现次数最多的亮度值作为典型亮度值输出；
38.墨量分析部件，与所述参数映射部件连接，用于在接收到的典型亮度值小于设定墨色达标的预设亮度值且二者之差超过给定亮度阈值时，发出墨体补充请求；
39.其中，所述墨量分析部件在发出墨体补充请求的同时，基于所述二者之差确定对应的当前补充墨量；
40.其中，对所述各个亮度值执行去最值操作以获得剩余的多个亮度值包括：从所述各个亮度值中去除预设数目的多个最大值同时去除预设数目的多个最小值以获得剩余的多个亮度值；
41.其中，根据纸张亮度阈值对纸件扫描画面进行未喷墨的纸张成像子画面的识别，已获得一个以上的纸张成像子画面，并从所述纸件扫描画面中剥离所述一个以上纸张成像子画面以获得剩余墨体区域包括：获取所述纸件扫描画面中各个像素点的各个亮度值，将亮度值大于所述纸张亮度阈值的像素点作为构成纸张成像子画面的单个像素点。
42.接着，继续对本发明的喷墨机器补充墨量解析系统的具体结构进行进一步的说明。
43.所述喷墨机器补充墨量解析系统中：
44.所述墨量分析部件在发出墨体补充请求的同时，基于所述二者之差确定对应的当前补充墨量包括：确定的对应的当前补充墨量与所述二者之差单调正关联。
45.所述喷墨机器补充墨量解析系统中：
46.所述墨量分析部件还用于在接收到的典型亮度值大于所述设定墨色达标的预设亮度值时，发出墨体充足信号。
47.所述喷墨机器补充墨量解析系统中：
48.在所述智能喷墨主体中，所述参数接收设备用于接收当前打印内容、打印期望时间、当前打印份数以及打印字体尺寸。
49.所述喷墨机器补充墨量解析系统中：
50.在所述智能喷墨主体中，所述时间检测设备用于在当前时刻等于所述打印期望时间且所述打印执行设备当前处于空闲状态时，向所述打印执行设备发送第一驱动信号，否则，向所述打印执行设备发送第二驱动信号。
51.所述喷墨机器补充墨量解析系统中：
52.在所述智能喷墨主体中，所述打印执行设备用于在接收到所述第一驱动信号时，执行对所述当前打印内容的基于当前打印份数和打印字体尺寸的喷墨打印动作。
53.所述喷墨机器补充墨量解析系统中：
54.在所述智能喷墨主体中，所述打印执行设备还用于在接收到所述第二驱动信号时，中断执行对所述当前打印内容的基于当前打印份数和打印字体尺寸的喷墨打印动作。
55.所述喷墨机器补充墨量解析系统中：
56.接收喷墨打印任务，所述喷墨打印任务中包括当前打印内容、打印期望时间、当前打印份数以及打印字体尺寸包括：通过无线通信链路或者有线通信链路接收喷墨打印任务，所述喷墨打印任务中包括当前打印内容、打印期望时间、当前打印份数以及打印字体尺寸。
57.所述喷墨机器补充墨量解析系统中：
58.通过无线通信链路或者有线通信链路接收喷墨打印任务，所述喷墨打印任务中包括当前打印内容、打印期望时间、当前打印份数以及打印字体尺寸包括：通过无线通信链路或者有线通信链路接收喷墨打印数据包，每一个喷墨打印数据包对应一项喷墨打印任务，所述喷墨打印任务中包括当前打印内容、打印期望时间、当前打印份数以及打印字体尺寸。
59.另外，在所述喷墨机器补充墨量解析系统中，通过无线通信链路或者有线通信链路接收喷墨打印数据包，每一个喷墨打印数据包对应一项喷墨打印任务，所述喷墨打印任务中包括当前打印内容、打印期望时间、当前打印份数以及打印字体尺寸包括：解析所述喷墨打印数据包以获得其中的当前打印内容、打印期望时间、当前打印份数以及打印字体尺寸。
60.因此，限定了以上公开的形状等的记述是为了容易理解本发明而做的示例记述，不是用来限定本发明的，所以使用将它们的形状、材质等的限定的一部分或全部限定除外的部件名称的记载也包括在并本发明中。