打印精度校正方法、系统、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及喷墨打印技术领域,尤其涉及一种打印精度校正方法、系统、 设备及存储介质。
背景技术
在喷墨打印技术领域中,喷墨打印的方式有多种。多喷头并排扫描打印也 称作Onepass扫描打印,Onepass扫描打印是指待打印介质上形成的图案一次打 印完成,即覆盖打印介质同一区域的打印次数也为1。在Onepass扫描打印中, 打印喷头固定不动,打印介质需要通过流水线式的传送机构来移动从而实现打 印图像的输出。
Onepass打印机进料区有个滚轴,滚轴带动进料区的打印介质运动进行打 印。滚轴的机械结构是定式的,半径不变,滚轴以固定角速度运动,金属表面 的线速度不变,从而打印介质的运动速度稳定,以保证每次点火喷墨时能使墨 水喷射到正确的位置上。而由于每次打印介质的厚度不一样,使得总的半径改 变,从而导致滚轴表面的线速度改变,以至于每次点火喷墨时墨水喷射的位置 存在一定的误差,影响打印效果。
发明内容
本发明实施例提供了一种打印精度校正方法、系统、设备及存储介质,用 以有效的提高打印机的打印质量。
第一方面,本发明实施例提供了一种打印精度校正方法,所述方法包括:
依据输送打印介质的滚轴的机械半径获取相对应的第一走纸距离;
依据所述滚轴的机械半径及打印介质厚度获取相对应的第二走纸距离;
获取所述第一走纸距离及所述第二走纸距离的差值;
依据所述差值获取将第一脉冲插入到光栅编码器的原脉冲序列中的插入周 期;
对所述光栅编码器的原脉冲序列进行取样,预估原脉冲序列中下一脉冲到 来的时刻,并根据所述插入周期确定插入所述第一脉冲至原脉冲序列中的时刻;
插入所述第一脉冲至原脉冲序列中进行精度补偿。
优选地,所述插入周期通过以下方式确定:
所述差值与所述打印介质厚度及所述光栅编码器最小刻度值的比值。
优选地,所述第一走纸距离及所述第二走纸距离的差值为所述打印机的打 印精度的距离换算值。
优选地,所述方法还包括:
插入所述第一脉冲之后任意相邻两个脉冲的时间间隔相等。
优选地,所述光栅编码器与所述打印机的滚轴的安装方式为同轴安装。
优选地,所述依据输送打印介质的滚轴的机械半径获取相对应的第一走纸 距离的计算公式为:
V0t=R0ωt=S0
其中,R0为所述滚轴的机械半径,V0为所述打印介质运动的线速度,t为所 述打印介质运动的时间,S0为所述第一走纸距离,所述滚轴以固定的角速度ω转 动。
优选地,所述依据所述滚轴的机械半径及打印介质厚度获取相对应的第二 走纸距离的计算公式为:
V1t=R1ωt=S1
其中,R1为所述滚轴的机械半径加上打印介质厚度的运动半径,V1为所述打 印介质运动的线速度,t为所述打印介质运动的时间,S1为所述第二走纸距离, 所述打印机的滚轴以固定的角速度ω转动。
第二方面,本发明实施例提供了一种打印精度校正系统,包括:
第一获取模块,用于依据输送打印介质的滚轴的机械半径获取相对应的第 一走纸距离;
第二获取模块,用于依据所述滚轴的机械半径及打印介质厚度获取相对应 的第二走纸距离;
第三获取模块,用于获取所述第一走纸距离及所述第二走纸距离的差值;
第四获取模块,用于依据所述差值获取将第一脉冲插入到光栅编码器的原 脉冲序列中的插入周期;
采样模块,用于对所述光栅编码器的原脉冲序列进行取样,预估原脉冲序 列中下一脉冲到来的时刻,并根据所述插入周期确定插入所述第一脉冲至原脉 冲序列中的时刻;
补偿模块,用于插入所述第一脉冲至原脉冲序列中进行精度补偿。
第三方面,本发明实施例提供了一种打印精度校正设备,包括:
至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令, 当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。
第四方面,本发明实施例提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序指 令,当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。
综上所述,本发明实施例提供的打印精度校正方法、系统、设备及存储介 质,本发明依据输送打印介质的滚轴的机械半径获取相对应的第一走纸距离; 依据所述滚轴的机械半径及打印介质厚度获取相对应的第二走纸距离;获取所 述第一走纸距离及所述第二走纸距离的差值;依据所述差值获取将第一脉冲插 入到光栅编码器的原脉冲序列中的插入周期;对所述光栅编码器的原脉冲序列 进行取样,预估原脉冲序列中下一脉冲到来的时刻,并根据所述插入周期确定 插入所述第一脉冲至原脉冲序列中的时刻;插入所述第一脉冲至原脉冲序列中 进行精度补偿。本发明的方法在不改变光栅编码器的机械结构的前提下,根据 编码器提供的理论位置信息计算出误差并且把通过增加脉冲来改变光栅编码器的精度进行精度补偿,以保证每次点火喷墨时能使墨水喷射到正确的位置上, 从而提升了打印机的打印质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍,对于本领域普通技术人员来讲,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是本发明实施例打印精度校正方法的流程图。
图2是本发明实施例打印精度校正方法的示意图。
图3a是本发明实施例打印精度校正方法的光栅编码器在插入脉冲前的举例 示意图。
图3b是本发明实施例打印精度校正方法的光栅编码器在插入脉冲后的举例 示意图。
图3c是本发明实施例打印精度校正方法的光栅编码器插入脉冲前及插入脉 冲后的举例对比图。
图4是如何插入第一脉冲使得任意相邻两个脉冲的时间间隔相等的举例示 意图。
图5是本发明实施例打印精度校正系统的模块图。
图6是本发明实施例打印精度校正设备的结构图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本发明 的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进 行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明, 并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以在不需要这 些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过 示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
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。
请参见图1,本发明实施例提供了一种打印精度校正方法,所述方法在不改 变光栅编码器的机械结构的前提下,根据编码器提供的理论位置信息计算出误 差并且把通过增加脉冲或者减少脉冲来改变光栅编码器的精度进行精度补偿, 以保证每次点火喷墨时能使墨水喷射到正确的位置上,从而提升了打印机的打 印质量。所述方法具体包括如下步骤:
S1、依据输送打印介质的滚轴的机械半径获取相对应的第一走纸距离;
具体地,请参阅图2,打印机设置有进料区,进料区中通过收卷机构A放 出打印介质,继而通过滚轴B转动从而带动打印介质运动实现喷墨打印,最后 通过收卷机构B将打印好的介质进行收卷。在本实施例中,同一机型的打印机 滚轴的半径是固定的,所述打印机在工作的时候其滚轴以固定角速度转动。滚 轴转动带动打印介质转动,所述打印机滚轮转动的角速度与打印介质移动的线 速度之间存在一定的线性关系,而打印介质的走纸距离等于所述打印介质移动 的线速度与时间的乘积。
S2、依据所述滚轴的机械半径及打印介质厚度获取相对应的第二走纸距离;
一般来说,在打印介质的选择上,喷墨打印机具有多种多样的选择,例如, 既可以打印信纸等普通介质,也可以打印各种胶片、照片纸、卷纸、T协转印纸 等。当所述滚轴带动打印介质转动时,打印介质厚度不同,会导致所述滚轴与 打印介质接触部分的半径发生改变,从而打印介质运动的线速度有所变化。在 本实施例中,同一机型的滚轴机械半径是固定的,打印介质厚度可根据需要自 行选择,在此不做具体限定。
S3、获取所述第一走纸距离及所述第二走纸距离的差值;
优选地,在本实施例中,打印介质厚度的增加或者减少导致所述滚轴的半 径发生变化,而打印机滚轴是以固定角速度转动的,因而打印介质厚度的增加 会使得所述第二走纸距离大于所述第一走纸距离。
S4、依据所述差值获取将第一脉冲插入到光栅编码器的原脉冲序列中的插 入周期;
具体地,在本实施例中,当经过X个脉冲就插入一个所述第一脉冲进行精 度补偿时,X个脉冲的时间间隔则为插入周期。
S5、对所述光栅编码器的原脉冲序列进行取样,预估原脉冲序列中下一脉 冲到来的时刻,并根据所述插入周期确定插入所述第一脉冲至原脉冲序列中的 时刻;
优选地,打印机在工作的时候,打印介质运动的速度与打印机点火喷墨的 速度需要匹配,在打印机的滚轴上安装光栅编码器,可以在打印介质随着打印 机的滚轴转动的时候提供理论位置信息,从而保证打印墨水能喷射到正确的位 置上。打印机在工作时不同的目标打印图像的打印精度不相同。在本实施例中, 所述打印精度为300DPI(DPI即Dot PerInch,300DPI的精度大约折算到距离 上大约为80um,分辨率越高点火越快),可以理解的是,在另一个优选地实施例 中,所述打印精度还可以选用1200DPI、600DPI等,所述打印精度在此不做具 体限定,可根据打印需要自行选择。
具体地,光栅编码器的工作原理为:将光栅编码器固定在打印机的滚轴上, 光栅编码器与所述滚轴同角度转动。光栅编码器每转动一DPI的距离,就产生 一次脉冲,打印机就进行一次点火喷墨。在本实施例中,对所述光栅编码器的 原脉冲序列进行取样并将取样的脉冲进行加权平均,以预估原脉冲序列中下一 脉冲到来的时刻并根据所述插入周期确定插入所述第一脉冲至原脉冲序列中的 时刻。依据这个时刻插入所述第一脉冲,从而使得所述光栅编码器的精度修正 准确。
S6、插入所述第一脉冲至原脉冲序列中进行精度补偿。
可以理解的是,打印介质的机械运动不会产生突变,有一个相对平滑的过 程。插入脉冲之后各个脉冲之间的时间间隔依旧是均匀的,并且刚好能补偿光 栅编码器的误差。
优选地,所述插入周期通过以下方式确定:
所述差值与所述打印介质厚度及所述光栅编码器最小刻度值的比值。
优选地,所述第一走纸距离及所述第二走纸距离的差值为所述光栅编码器 精度的距离换算值。
优选地,所述方法还包括:
插入所述第一脉冲之后任意相邻两个脉冲的时间间隔相等。
具体地,在本实施例中,原脉冲序列为方波脉冲。插入所述第一脉冲之后 任意相邻两个脉冲的时间间隔相等,但小于原脉冲序列的时间间隔。在插入所 述第一脉冲后,所述第一脉冲的脉冲宽度与原脉冲序列的脉冲宽度相同,因而 新的脉冲序列占空比系数变大。在插入所述第一脉冲后,所述第一脉冲的脉冲 幅度与原脉冲序列的脉冲幅度相同。
优选地,所述光栅编码器与所述滚轴的安装方式为同轴安装。
具体地,所述光栅编码器的安装方式包括同轴安装及非同轴安装。同轴安 装指的是光栅编码器固定在所述打印机的滚轴上,所述光栅编码器与所述打印 机的滚轴的圆心处于同一水平线。而非同轴安装指的是光栅编码器与打印机的 滚轴是相切的。在本实施例,光栅编码器的安装方式为同轴安装,光栅编码器 与与所述打印机的滚轴同轴运动,可以在打印介质随着打印机的滚轴转动的时 候提供理论位置信息。
优选地,所述依据输送打印介质的滚轴的机械半径获取相对应的第一走纸 距离的计算公式为:
V0t=R0ωt=S0
其中,R0为所述滚轴的机械半径,V0为所述打印介质运动的线速度,t为所 述打印介质运动的时间,S0为所述第一走纸距离,所述滚轴以固定的角速度ω转 动。
优选地,所述依据所述滚轴的机械半径及打印介质厚度获取相对应的第二 走纸距离的计算公式为:
V1t=R1ωt=S1
其中,R1为所述滚轴的机械半径加上打印介质厚度的运动半径,V1为所述打 印介质运动的线速度,t为所述打印介质运动的时间,S1为所述第二走纸距离, 所述打印机的滚轴以固定的角速度ω转动。
优选地,在本实施例中,所述打印精度为300DPI,折算到距离上大约为21um, 令所述第一走纸距离与所述第二走纸距离的差值等于所述打印精度,则 (R1-R0)ωt=S1-S0=DPI,而ω与t的乘积为光栅编码器在t时间内转动的弧度θ, 令R1-R0=Δh,因而(R1-R0)ωt=S1-S0=DPI可替换为Δhθ=DPI,而所述光栅 编码器具有最小刻度值α,α表示光栅编码器单位时间内发送脉冲的所转动的角 度。因而θ/α=DPI/Δh即表示在已知所述打印机已安装的光栅编码器的精度的前提 下,每隔θ/α个脉冲就插入一个第一脉冲对所述光栅编码器进行校正。可以理解 的是,在本实施例中,(R1-R0)ωt=S1-S0等于所述打印精度的距离换算值,所述 打印精度可根据需要自行选择,在此不做具体限定。
优选地,请参阅图3a,在插入脉冲前,光栅编码器安装在打印 机的滚轴上。光栅编码器提供打印介质运动的理论信息。在打印同一 种打印介质的情况下,打印介质的厚度r不发生改变。光栅编码器以 均匀的时间间隔产生脉冲序列。光栅编码器每发送一个脉冲,打印机 进行一次点火喷墨。在本实施例中,光栅编码器发送100个脉冲,打
当打印介质的厚度r发生改变,导致了所述光栅编码器所提供的理论信息 存在误差。在本实施例中,所述打印精度为300DPI,打印介质厚度r增加导致 总体半径(r+R)增高,从而导致打印介质运动的线速度升高,从而打印介质运动 的距离变大。当打印机的滚轴连续转动的时候,所述光栅编码器反馈的速度小 于打印机滚轴的转动速度,即打印介质的运动速度。举例来说,当发送了一百 个脉冲时,打印介质移动的距离是大于21*100um的,则每一百个光栅脉冲则实 际打印介质就多走了约21um,则需要每一百个脉冲插入一个脉冲来修正光栅编 码器。
具体地,请参阅图3b及图3c,在插入所述第一脉冲时,首先是 对已产生的脉冲进行取样,并对取样脉冲的间隔进行加权平均。在插 入脉冲之后,所述光栅编码器的各个脉冲的间隔是均匀分布的。如示 意图所述,插入脉冲m1与插入脉冲后的M1是位于同一起点的,由 于打印介质厚度的改变,从脉冲m2开始打印介质运动速度加快,从 而导致光栅编码器产生脉冲的时间提前。在插入脉冲之后,脉冲m100 与脉冲M101又重新对齐,光栅编码器得以修正。
具体地,请参阅图3,假设所述打印机所选的光栅编码器每隔1μS发送一个 脉冲,打印机每隔1μS进行一次点火喷墨。倘若本实施例中的θ/α值为4,即每 隔4个脉冲则插入一个脉冲进行精度补偿。由于打印介质厚度的增加,从而导 致打印介质运动的线速度升高,从而打印介质运动的距离变大。而光栅编码器 是对打印介质起定位作用的,由于打印介质距离的增多,在光栅编码器的标准 的下一个脉冲到来之前就进行了喷墨点火。在插入脉冲前,脉冲P0、脉冲P1、 脉冲P2、脉冲P3及脉冲P4之间的距离间隔与时间间隔是均匀的,打印介质厚 度增加后,从脉冲P1’开始,脉冲P1’、脉冲P2’、脉冲P3’及脉冲P4’发 生的间隔变快,则由本实施例中的计算方法计算出θ/α的值为4之后,插入脉冲 P5’进行精度补偿。由图3可直观看出,插入脉冲后,各个脉冲之间的间隔为 0.8μS,插入脉冲前的P4与插入脉冲后的P5’的重新对齐,光栅编码器的精度 得以补偿。
优选地,本发明还公开了一种打印精度校正系统,包括:
第一获取模块1,用于依据输送打印介质的滚轴的机械半径获取相对应的第 一走纸距离;
第二获取模块2,用于依据所述滚轴的机械半径及打印介质厚度获取相对应 的第二走纸距离;
第三获取模块3,用于获取所述第一走纸距离及所述第二走纸距离的差值;
第四获取模块4,用于依据所述差值获取将第一脉冲插入到光栅编码器的原 脉冲序列中的插入周期;
采样模块5,用于对所述光栅编码器的原脉冲序列进行取样,预估原脉冲序 列中下一脉冲到来的时刻,并根据所述插入周期确定插入所述第一脉冲至原脉 冲序列中的时刻;
补偿模块6,用于插入所述第一脉冲至原脉冲序列中进行精度补偿。
优选地,本发明还公开了一种打印精度校正设备,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如本实施例所述的方法。
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。
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。
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 上述实施例中的打印精度校正方法。
在一个示例中,打印精度校正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,将打印精度校正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打印精度校正方法,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打印精度校正 方法。
综上所述,本发明实施例提供的打印精度校正方法、系统、设备及存储介 质,本发明依据输送打印介质的滚轴的机械半径获取相对应的第一走纸距离; 依据所述滚轴的机械半径及打印介质厚度获取相对应的第二走纸距离;获取所 述第一走纸距离及所述第二走纸距离的差值;依据所述差值获取将第一脉冲插 入到光栅编码器的原脉冲序列中的插入周期;对所述光栅编码器的原脉冲序列 进行取样,预估原脉冲序列中下一脉冲到来的时刻,并根据所述插入周期确定 插入所述第一脉冲至原脉冲序列中的时刻;插入所述第一脉冲至原脉冲序列中 进行精度补偿。本发明的方法在不改变光栅编码器的机械结构的前提下,根据 编码器提供的理论位置信息计算出误差并且把通过增加脉冲来改变光栅编码器的精度进行精度补偿,以保证每次点火喷墨时能使墨水喷射到正确的位置上, 从而提升了打印机的打印质量。
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。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地 了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、模块和单元的具体工作过 程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解,本发明 的保护范围并不局限于此,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,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本 发明的保护范围之内。