噴印速度提升方法和裝置與流程

2023-04-27 02:19:56

本發明涉及噴碼印刷技術領域，尤其是涉及一種噴印速度提升方法和裝置。

背景技術：

連續噴墨式(cij，continueinkjet)噴碼機是一種通過軟體控制，使用非接觸方式在產品上進行標識的設備。隨著客戶對提高生產效率的要求日益增強，噴碼機在低故障率和智能化操作方面相比於以前都有了長足的進步，但是噴印速度因為受限於噴碼機的理論極限以及高速噴印時對墨點的充電控制精度，從而導致噴碼機都有一個明顯的理論噴印速度極限。

現有噴碼機的列高度都是每行信息所選點陣的字符高度之和加上由控制軟體決定的保護點數量，所以極限噴印速度的提高只能通過以下兩種方式：a、提高主頻，但是受限於能否得到良好的墨滴斷裂形狀從而得到準確的墨滴帶電量以保證噴印質量，主頻提高幅度有限，而且提高主頻對噴碼機硬體(電路控制板、噴嘴結構及墨水的電化學特性)的要求都會大幅提升，從而難以保證噴碼機的連續噴印穩定性達到用戶需求；b、減少或者取消為提高噴印質量而增加的保護點，這同樣會提升對噴碼機硬體的要求。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明的目的在於提供一種噴印速度提升方法和裝置，以提高連續噴墨式噴碼機的噴印速度。

第一方面，本發明實施例提供了一種噴印速度提升方法，應用於連續噴墨式噴碼機，包括：根據需要噴印的信息生成點陣信息；根據點陣信息中每列點陣的布局確定無效點中需要刪除的點；上述無效點為點陣信息中不需噴印的點；將需要刪除的點刪除，生成新的點陣信息；按照上述新的點陣信息進行噴印。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，根據點陣信息中每列點陣的布局確定無效點中需要刪除的點包括：當兩個有效點之間存在多個無效點時，將多個無效點中的部分無效點確定為需要刪除的點；有效點為點陣信息中需要噴印的點。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，根據點陣信息中每列點陣的布局確定無效點中需要刪除的點包括：根據點陣信息中每列點陣的布局將無效點的全部確定為需要刪除的點；上述方法還包括：在新的點陣信息中每列點陣任意兩個有效點之間插入一個或多個保護點；保護點為不充電的點。

結合第一方面的第一種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，將多個無效點中的部分無效點確定為需要刪除的點包括：根據噴印產品或者噴頭的移動速度及主頻確定點陣信息的列高度範圍；根據列高度範圍確定多個無效點中需要刪除的點。

結合第一方面的第一種可能的實施方式，本發明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，還包括：在新的點陣信息中每列任意兩個有效點之間插入一個或多個保護點；保護點為不充電的點。

第二方面，本發明實施例還提供一種噴印速度提升裝置，應用於連續噴墨式噴碼機，包括：點陣信息生成模塊，用於根據需要噴印的信息生成點陣信息；刪除點確定模塊，用於根據上述點陣信息中每列點陣的布局確定無效點中需要刪除的點；上述無效點為點陣信息中不需噴印的點；新點陣信息生成模塊，用於將需要刪除的點刪除生成新的點陣信息；噴印模塊，用於按照新的點陣信息進行噴印。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，刪除點確定模塊還用於：當兩個有效點之間存在多個無效點時，將多個無效點中的部分無效點確定為需要刪除的點；有效點為點陣信息中需要噴印的點。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第二種可能的實施方式，其中，刪除點確定模塊還用於：根據點陣信息中每列點陣的布局將無效點的全部確定為需要刪除的點；上述裝置還包括：保護點插入模塊，用於在新的點陣信息中每列點陣任意兩個有效點之間插入一個或多個保護點；保護點為不充電的點。

結合第二方面的第一種可能的實施方式，本發明實施例提供了第二方面的第三種可能的實施方式，其中，刪除點確定模塊還用於：根據噴印產品或者噴頭的移動速度及主頻確定點陣信息的列高度範圍；根據列高度範圍確定多個無效點中需要刪除的點。

結合第二方面的第一種可能的實施方式，本發明實施例提供了第二方面的第四種可能的實施方式，還包括：保護點插入模塊，用於在新的點陣信息中每列任意兩個有效點之間插入一個或多個保護點；保護點為不充電的點。

本發明實施例提供的連續噴墨式噴碼機噴印速度提升方法和裝置，通過點陣信息中每列點陣布局確定無效點中需要刪除的點並將其刪除，從而減少了無效點所佔用的噴印時間，提升了連續噴墨式噴碼機的極限速度。

本發明的其他特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

為使本發明的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對於本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例一提供的噴印速度提升方法的流程示意圖；

圖2為本發明實施例一提供的點陣示意圖；

圖3為本發明實施例一提供的充電脈衝示意圖；

圖4為本發明實施例二提供的噴印速度提升裝置的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

目前連續噴墨式噴碼機受限於極限噴印速度，基於此，本發明實施例提供的一種連續噴墨式噴碼機噴印速度提升方法和裝置，可以提升連續噴墨式噴碼機的極限速度。

為便於對本實施例進行理解，首先對本發明實施例中的cij噴碼機進行簡單介紹，其工作原理如下：

cij噴碼機工作原理大致分為噴印數據轉換、墨滴發生、充電相位檢測、墨滴充電以及墨滴偏轉5個部分，各部分的工作原理如下：

噴印數據轉換：噴印的信息有數字、字母、圖形、漢字和符號等，首先需要將噴印的信息經過一定的算法轉換成點陣信息，這些點陣中的點會根據自己所處的位置被轉換成相應的電壓值，這些電壓值就是噴印時真正需要的數據，它會被傳給充電電極作為墨滴的充電脈衝電壓。

墨滴發生：墨水靠壓力泵提供的動力源通過墨路系統到達噴頭，在壓力泵產生的墨壓(2500-4000mbar)下，墨水從一個直徑很小(40-75μm)的噴嘴噴射出來，形成墨線，噴嘴上安裝有一個的晶振杆(驅動杆)，晶振杆由一個固定頻率(主頻)的波形(正弦波、三角波或方波)驅動。墨線經過固定震蕩的晶振杆，形成均勻分離的墨滴。

充電相位檢測：充電相位即墨滴的充電時機，要想讓墨滴帶上大小合適的電量，充電時機(相位)非常重要。噴碼機控制軟體需要結合墨水的電化學特性以及墨滴發生器的機械特性進行最佳充電相位(時機)的篩選。充電相位的正確選擇直接決定了噴碼機的噴印質量以及連續長時間高速噴印的穩定性。

墨滴充電：噴碼機接收到噴印信號後，控制軟體會按照已經轉換完成的充電電壓數據，以選定好的充電相位(時機)對需要噴印的墨滴進行順序充電，墨滴充電的控制精度(準確度)將直接決定噴印質量的好壞。

墨滴偏轉：不同的充電電壓會確保墨滴將帶上大小不同的電荷。墨滴離開充電電極後進入由零極板和高壓偏轉板(或正負高壓偏轉板)形成的高壓偏轉電場，這個偏轉電場會使帶電墨滴發生偏轉，帶電量大的偏轉量大，帶電量小的偏轉量小。不帶電的墨滴則不會偏轉，這些未被充電的墨滴將直接射入噴頭尾部的墨水回收裝置(回收管)中，然後重新回到墨路系統參與循環。被充電的墨滴會順序偏轉出回收管，直接噴印到產品表面，同時結合產品本身的移動(或噴頭移動)，被噴印到產品上的墨滴將按列在產品移動方向上被拉開，從而得到預期的文字或圖案。

實施例一

本發明實施例一提供了一種噴印速度提升方法，應用於連續噴墨式噴碼機。參見圖1所示的噴印速度提升方法的流程示意圖，該方法包括如下步驟：

步驟s11，根據需要噴印的信息生成點陣信息。

根據實際需要，噴印的信息包括數字、字母、圖形、漢字和符號等，將上述信息經過一定的算法轉換成點陣信息，這些點陣信息中的點會根據所處的位置被轉換成相應的電壓值，即噴印時真正需要的數據，後續會被傳輸給充電電極作為墨滴的充電脈衝電壓。轉換算法可以採用現有技術中的方式，本實施例對此不做限制。

步驟s12，根據上述點陣信息中每列點陣的布局確定無效點中需要刪除的點。

其中，無效點為點陣信息中不需噴印的點。參見圖2所示的點陣示意圖，其是6x8點陣的字符「e」，在該點陣中每列包含的點數為8，每行包含的點數為6，其中包括底部的空行和右側的空列，可以明顯看出第一列的有效點(需要噴印的點)的個數為7，第二列的有效點個數為3，而無效點個數為4。為了提高噴印速度，需要儘可能縮小每列的列高度(每列需要噴印的點數，例如噴印2行6x8點陣信息則列高度為16)，因此可以將無效點中的部分或者全部確定為需要刪除的點，以達到提升噴印速度的同時又能保證良好的噴印質量。

步驟s13，將上述需要刪除的點刪除，生成新的點陣信息。

步驟s14，按照上述新的點陣信息進行噴印。

在獲得上述新的點陣信息後，按照該新的點陣信息進行噴印。

本實施例提供的噴印速度提升方法，通過點陣信息中每列點陣布局確定無效點中需要刪除的點並將其刪除，從而減少了無效點所佔用的噴印時間，提升了連續噴墨式噴碼機的極限速度，且未提升對噴碼機硬體的要求。

上述步驟s12中，根據上述點陣信息中每列點陣的布局確定無效點中需要刪除的點具體包括以下兩種方式：

(1)當兩個有效點之間存在多個無效點時，將上述多個無效點中的部分無效點確定為需要刪除的點。

由於噴碼機墨水的電化學特性，不能連續對墨滴進行準確充電，需要在被充電的墨滴之間均勻(或有選擇)的添加一個或多個保護點(不充電的墨滴)，因此只刪除無效點中部分，剩餘的部分無效點可以起到保護點的作用。具體地，確定需要刪除的點可以通過以下方式：

根據噴印產品或者噴頭的移動速度及主頻確定點陣信息的列高度範圍；根據列高度範圍確定多個無效點中需要刪除的點。

在噴印時，通過產品或者噴頭的移動，被噴印到產品上的墨滴將按列在移動方向上被拉開，從而得到預期的文字或圖案，由於在刪除了部分無效點後，每列的列高度不同，會影響噴印字符的效果，而噴印效果是與移動速度及主頻(決定每秒能產生的墨滴數量)相關的，因此可以根據移動速度和主頻預先確定列高度的範圍，再根據該範圍確定需要刪除的點，保證刪除後列高度在該範圍中，例如初始高度的1/3至1/2，從而在提高噴印速度的同時保證良好的噴印質量。

進一步地，為了提高噴印質量，也可以在生成的新的點陣信息中每列任意兩個有效點之間插入一個或多個保護點，主要針對兩個有效點之間沒有無效點的情況。

(2)根據點陣信息中每列點陣的布局將無效點的全部確定為需要刪除的點。

可以理解的是，也可以將無效點全部刪除，生成新的點陣信息，為了保證充電效果和噴印效果，在新的點陣信息中每列任意兩個有效點之間插入一個或多個保護點。

參見圖3所示的充電脈衝示意圖，示出了噴印圖2中所示的字符「e」的充電脈衝，其中上圖為正常模式下的充電脈衝，下圖為使用本實施例的方法後的充電脈衝。由上圖可以看出正常模式下噴印一個6x8點陣的「e」需要大約726微秒，而且沒有任何為提高噴印質量而增加的保護點，已經達到速度極限，每列的點數均為8點。

使用本實施例的方法後，在超速模式下噴印一個6x8點陣的「e」只需要大約487微秒，而且為了提高噴印質量還在每列的第一個有效點後增加了一個保護點，即使如此噴印速度也大約提升了50％，5列數據每列的點數分別為8、4、4、4、4。

對於多行噴印(列高度較大)，本實施例更能在原來基礎上明顯提升噴印速度，原因在於列高度越大，點陣信息裡的無效點就越多，實際列高度的縮減空間就越大。

在高速噴印時為了保證噴印質量，有些噴碼機使用了一種交錯噴印的方式來減少保護點的使用，使用這種方式噴印時，每列的點數據不是按照點陣布局順序充電(1,2,3,4……)，而是按照一定規律對每列的點進行交錯充電噴印(如1,5,2,6,3,7,……,10,14,11,15,12,16,…)，即使這種交錯噴印每列的噴印時間(列高度)也是固定的，也同樣可以使用本實施例的方法來達到提速的目的。

本實施例提供的噴印速度提升方法，突破原有列高度固定不變的噴印模式，通過點陣信息中每列點陣布局確定無效點中需要刪除的點並將其刪除，儘量去除點陣數據裡的無效點，實現列高度自動可變，減少了無效點所佔用的噴印時間，從而提升了連續噴墨式噴碼機的噴印速度，且未提升對噴碼機硬體的要求。

實施例二

本發明實施例二提供了一種噴印速度提升裝置，應用於連續噴墨式噴碼機。參見圖4所示的噴印速度提升裝置的結構示意圖，該噴印速度提升裝置包括點陣信息生成模塊410、刪除點確定模塊420、新點陣信息生成模塊430和噴印模塊440，其中，各模塊的功能如下：

點陣信息生成模塊410，用於根據需要噴印的信息生成點陣信息。

刪除點確定模塊420，用於根據上述點陣信息中每列點陣的布局確定無效點中需要刪除的點。上述無效點為點陣信息中不需噴印的點；

新點陣信息生成模塊430，用於將需要刪除的點刪除生成新的點陣信息；

噴印模塊440，用於按照新的點陣信息進行噴印。

上述刪除點確定模塊420還用於：當兩個有效點之間存在多個無效點時，將多個無效點中的部分無效點確定為需要刪除的點；有效點為點陣信息中需要噴印的點。

刪除點確定模塊420還可以用於：根據點陣信息中每列點陣的布局將無效點的全部確定為需要刪除的點；上述裝置還包括：保護點插入模塊，用於在新的點陣信息中每列點陣任意兩個有效點之間插入一個或多個保護點；保護點為不充電的點。

刪除點確定模塊420還用於：根據噴印產品或者噴頭的移動速度及主頻確定點陣信息的列高度範圍；根據列高度範圍確定多個無效點中需要刪除的點。

上述裝置還包括：保護點插入模塊，用於在新的點陣信息中每列任意兩個有效點之間插入一個或多個保護點；保護點為不充電的點。

本實施例提供的噴印速度提升裝置，突破原有列高度固定不變的噴印模式，通過點陣信息中每列點陣布局確定無效點中需要刪除的點並將其刪除，儘量去除點陣數據裡的無效點，實現列高度自動可變，減少了無效點所佔用的噴印時間，從而提升了連續噴墨式噴碼機的噴印速度，且未提升對噴碼機硬體的要求。

本發明實施例所提供的裝置，其實現原理及產生的技術效果和前述方法實施例相同，為簡要描述，方法實施例部分未提及之處，可參考前述方法實施例中相應內容。

最後應說明的是：以上實施例，僅為本發明的具體實施方式，用以說明本發明的技術方案，而非對其限制，本發明的保護範圍並不局限於此，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域技術人員應當理解：任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神和範圍，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以權利要求的保護範圍為準。