CN111873638A

CN111873638A - 打印头温度补偿方法、装置、打印机及存储介质

Info

Publication number: CN111873638A
Application number: CN202010604572.6A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Xiamen Hanyin Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Xiamen Hanyin Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2020-06-29
Filing date: 2020-06-29
Publication date: 2020-11-03
Anticipated expiration: 2040-06-29
Also published as: CN111873638B

Abstract

本发明实施例提供一种打印头温度补偿方法、装置、打印机及存储介质，该方法包括以下步骤：获取当前环境温度以及与当前环境温度对应的第一温度补偿系数；根据第一温度补偿系数打印预定的特征图像，并根据打印出的所述特征图像计算当前打印浓度；获取标准环境温度下打印所述特征图像的标准打印浓度；将所述当前打印浓度与所述标准打印浓度进行比对，并根据比对结果对所述第一温度补偿系数进行调整；根据调整后的第一温度补偿系数对打印头进行温度补偿，以修正打印头的加热时间，使得所述当前打印浓度趋向于所述标准打印浓度。本发明提高了对打印头进行温度补偿的自动化程度，使温度补偿系数的调整过程更加稳定高效。

Description

打印头温度补偿方法、装置、打印机及存储介质

技术领域

本发明涉及热敏打印机技术领域，具体而言，涉及一种打印头温度补偿方法、装置、打印机及存储介质。

背景技术

热敏打印具有速度快、噪音低、打印清晰、使用方便的优点，在各个行业中得到了广泛的应用。热敏打印机的工作原理是，利用热敏打印头上安装的半导体加热元件，有选择地在热敏纸的确定位置上加热，由此就产生了相应的图形。控制加热元件的同一逻辑电路，同时也控制着进纸，能在打印介质上印出需要的图案。

由于热敏打印机是利用打印头发热原理来进行打印，环境温度不同时，头片的热传导效率不同，容易造成打印浓度不一致的问题。例如，将打印机设置到同样的浓度(即同样的打印头加热时间)，在冬天和夏天时，打印出的实际浓度会存在差异。

传统的解决办法是在程序中使用温度补偿系数的方式，对打印加热时间进行一定范围的修正。对于温度补偿系数的确定，一般是通过人工测量的方式获取，往往需要多次反复修改才能确定合适的温度补偿系数，不仅耗时长，而且数据精确无法保证。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种打印头温度补偿方法、装置、打印机及存储介质，以对打印浓度进行自动化、精确调整。

本发明实施例提供了一种打印头温度补偿方法，包括以下步骤：

获取当前环境温度以及与当前环境温度对应的第一温度补偿系数；

根据第一温度补偿系数打印预定的特征图像，并根据打印出的所述特征图像计算当前打印浓度；

获取标准环境温度下打印所述特征图像的标准打印浓度；

将所述当前打印浓度与所述标准打印浓度进行比对，并根据比对结果对所述第一温度补偿系数进行调整；

根据调整后的第一温度补偿系数对打印头进行温度补偿，以修正打印头的加热时间，使得所述当前打印浓度趋向于所述标准打印浓度。

优选地，所述特征图像的打印浓度定义为：特征图像中打印区域的像素平均值与非打印区域的像素平均值之比。

优选地，所述特征图像的包括封闭的所述打印区域，所述非打印区域位于所述打印区域内。

优选地，所述根据第一温度补偿系数打印预定的特征图像，并根据打印出的所述特征图像计算当前打印浓度之前，还包括：

获取加热时间补偿表；其中，所述加热时间补偿表包括若干连续变化的环境温度以及与每一环境温度对应的温度补偿系数。

优选地，所述获取加热时间补偿表，具体包括：

获取标准环境温度和所述标准环境温度下的标准温度补偿系数；

获取多个非标准环境温度以及标准温差的系数调整比例；

根据每个非标准环境温度与标准环境温度之间的温差以及所述标准温差的系数调整比例，获取每个非标准环境温度对应的温度补偿系数；

根据标准环境温度以及每个非标准环境温度对应的温度补偿系数，建立加热时间补偿表。

优选地，将所述当前打印浓度与所述标准打印浓度进行比对，以根据比对结果对所述第一温度补偿系数进行调整，具体包括：

当所述当前打印浓度大于所述标准打印浓度，且两者差值大于一预设阈值时，将所述第一温度补偿系数减小预定比例；

当所述当前打印浓度小于所述标准打印浓度，且两者差值大于所述预设阈值时，将所述第一温度补偿系数增大预定比例；

当所述当前打印浓度与所述标准打印浓度的差值的绝对值小于所述预设阈值时，维持所述第一温度补偿系数不变。

本发明实施例还提供了一种打印头温度补偿装置，包括：

温度补偿系数获取单元，用于获取当前环境温度以及与当前环境温度对应的第一温度补偿系数；

当前打印浓度计算单元，用于根据第一温度补偿系数打印预定的特征图像，并根据打印出的所述特征图像计算当前打印浓度；

标准打印浓度获取单元，用于获取标准环境温度下打印所述特征图像的标准打印浓度；

温度补偿系数调整单元，用于将所述当前打印浓度与所述标准打印浓度进行比对，并根据比对结果对所述第一温度补偿系数进行调整；

温度补偿单元，用于根据调整后的第一温度补偿系数对打印头进行温度补偿，以修正打印头的加热时间，使得所述当前打印浓度趋向于所述标准打印浓度。

优选地，所述温度补偿系数调整单元，具体包括：

减小模块，用于当所述当前打印浓度大于所述标准打印浓度，且两者差值大于一预设阈值时，将所述第一温度补偿系数减小预定比例；

增加模块，用于当所述当前打印浓度小于所述标准打印浓度，且两者差值大于所述预设阈值时，将所述第一温度补偿系数增大预定比例；

维持模块，用于当所述当前打印浓度与所述标准打印浓度的差值的绝对值小于所述预设阈值时，维持所述第一温度补偿系数不变。

本发明实施例还提供了一种打印机，包括控制器以及与所述控制器连接的热敏打印头、温度传感器和机器视觉装置，所述控制器被配置为执行其内存储的计算机程序以实现如上所述的打印头温度补偿方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的打印头温度补偿方法。

上述实施例中，通过利用第一温度补偿系数打印预定的特征图像的当前打印浓度与标准打印浓度进行比对，并根据比对结果对第一温度补偿系数进行调整，相对于现有的人工测量调整方式，无需反复测量，提高了对打印头进行温度补偿的自动化程度，使温度补偿系数的调整过程更加稳定高效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的一种打印头温度补偿方法的流程示意图。

图2为本发明第一实施例提供的一种打印头温度补偿方法中一优选实施例的流程示意图。

图3为本发明第一实施例中的特征图像示意图。

图4为本发明第二实施例提供的一种打印头温度补偿装置的结构示意图。

图标：201-温度补偿系数获取单元；202-当前打印浓度计算单元；203-标准打印浓度获取单元；204-温度补偿系数调整单元；205-温度补偿单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域普通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。

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

实施例中提及的“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

如图1-2所示，本发明第一实施例提供了一种打印头温度补偿方法，其可由打印机来执行，具体的，可由该打印机内的一个或多个处理器或控制器来执行，至少包括以下步骤：

S101，获取当前环境温度以及与当前环境温度对应的第一温度补偿系数。

在本实施例中，所述打印机可以是热敏打印机，所述热敏打印机连接有温度传感器和机器视觉装置。其可以通过温度传感器获取环境温度，并通过USB、串口、以太网、Wi-Fi、蓝牙等方式连接机器视觉装置，所述机器视觉装置采集热敏打印机打印的特征图像，并发送至热敏打印机。

热敏打印机的原理是由打印机对打印头进行逻辑控制，利用加热的方式使涂在打印纸上的热敏介质经化学反应变色，通过有选择地在热敏纸的确定位置上加热，产生相应的图形。其中，所述化学反应是在一定的温度下进行的，环境温度或加热头温度不同(加热时间不同)时，加热头片的热传导效率不同，打印头的实际打印浓度会存在差异。

在本实施例中，通过使用温度补偿系数的方式，对打印头加热时间进行一定范围的修正，以调整打印机在不同环境温度下的实际打印浓度。其中，所述第一温度补偿系数为待调整的温度补偿系数，其可以根据经验或人工测量方式获取，本发明不做具体限定。

S102，根据第一温度补偿系数打印预定的特征图像，并根据打印出的所述特征图像计算当前打印浓度。

请参阅图3所示，所述特征图像包括具有识别特征的打印区域和非打印区域，其中，所述特征图像的包括封闭的所述打印区域，所述非打印区域位于所述打印区域内，其可以是灰度图像或由彩色图像转换而成的灰度图像。所述识别特征是指具有特定的轮廓和外形搜索条件，以便于机器视觉装置在打印出的整个图像背景中，识别出特征图像的打印区域和非打印区域。例如所述特征图像可以是一个矩形边框并具有子边框的区域(如图2所示的回字形状)。

当然，在本实施例中，通过特征图像的识别条件，所述特征图像还可以是其他形状，如圆形、方形黑块区域等，本发明不做具体限定。

在本实施例中，当识别出所述特征图像中的非打印区域和打印区域之后，可以得到所述特征图像的打印浓度：所述打印浓度可定义为打印区域的像素平均值与非打印区域的像素平均值之比。

当然，对所述打印浓度也可以有其他的定义方式，本发明不做具体限定。

S103，获取标准环境温度下打印所述特征图像的标准打印浓度。

在本实施例中，所述标准标准环境温度可以是25℃，标准环境温度下打印所述特征图像的标准打印浓度即理想的打印浓度(标准值)，在该打印浓度下，打印效果最佳。

在本实施例中，不同打印机使用的头片和配置参数不同，标准打印浓度也有所差异，可直接从打印机端获取。标准打印浓度一般是预存在存储器内的，即仅需计算一次标准打印浓度，在后续的时候可直接调用该标准打印浓度而无需在每次调整时都重新获取标准打印浓度。

S104，将所述当前打印浓度与所述标准打印浓度进行比对，并根据比对结果对所述第一温度补偿系数进行调整。

具体的，在本实施例中，当所述当前打印浓度大于所述标准打印浓度，且两者差值大于一预设阈值时，说明当前打印浓度偏大，打印头加热时间过长，可通过将第一温度补偿系数减少预定比例来减少加热时间。

当所述当前打印浓度小于所述标准打印浓度，且两者差值大于所述预设阈值时，说明当前打印浓度偏小，打印头加热时间不够，可通过将第一温度补偿系数增加预定比例来延长加热时间。

其中，所述预设阈值为预定义设置的误差范围。当所述差值在预设范围内时，表明当前打印浓度较为理想。当所述差值在预设范围外时，表明当前打印浓度与标准打印浓度偏差较大。

同样，所述预定比例也可以自定义设置，例如可以是1％-3％，可以理解，所述预定比例可以根据打印头类型的不同进行适应性调整，例如当打印头热传导效率较高时，可以设置较小的预定比例，以进行更精确的调整。

当所述当前打印浓度与所述标准打印浓度的差值的绝对值小于所述预设阈值时，说明当前打印浓度比较适中，可维持所述第一温度补偿系数不变。

S105，根据调整后的第一温度补偿系数对打印头进行温度补偿，以修正打印头的加热时间，使得所述当前打印浓度趋向于所述标准打印浓度。

在本实施例中，所述打印头可根据当前的第一温度补偿系数计算得到其修正后的加热时间，然后采用修正后的加热时间再次打印所述特征图像，接着重复对比当前打印浓度与所述标准打印浓度以及调整第一温度补偿系数的步骤，直至当前打印浓度接近所述标准打印浓度。

例如，所述打印头修正后的加热时间可以通过将其预置的标准加热时间乘以所述第一温度补偿系数获得，当然还可以有其他计算方式，本发明不做具体限定。

上述实施例中，通过利用第一温度补偿系数打印预定的特征图像的当前打印浓度与标准打印浓度进行比对，并根据比对结果对第一温度补偿系数进行调整来使得当前打印浓度趋向于标准打印浓度，相对于现有的人工测量调整方式，无需反复测量，提高了对打印头进行温度补偿的自动化程度，使温度补偿系数的调整过程更加稳定高效。

在上述实施例的基础上，在一个优选的实施例中，所述步骤S102之前，还包括：

S1011，获取加热时间补偿表；其中，所述加热时间补偿表包括若干连续变化的环境温度以及与每一环境温度对应的温度补偿系数。

在本实施例中，通过预先建立加热时间补偿表，可以根据检测到的环境温度方便地获取待调整的第一温度补偿系数，使调整过程更加高效。

当然，在本实施例中，也可以根据加热时间补偿表进一步建立打印头温度补偿曲线，方便调整采样频率较高时得到的对应的更为准确的第一温度补偿系数。

具体的，所述获取加热时间补偿表包括以下步骤：

获取多个非标准环境温度以及标准温差的系数调整比例；

在本实施例中，在所述加热时间补偿表中，所述标准环境温度、非标准环境温度、系数调整比例和温差可以根据实际经验自定义设置。当非标准环境温度每低于所述标准环境温度一个温差时，将对应的标准温度补偿系数在标准温度补偿系数的基础上增加一个系数调整比例，反之，当非标准环境温度每高于所述标准环境温度一个温差时，将对应的标准温度补偿系数在标准温度补偿系数的基础上减小一个系数调整比例。

在一种具体的实施方式中，定义标准环境温度为25℃，标准环境温度下对应的标准温度补偿系数为100％，非标准环境温度为5-80℃内除25℃外的其他温度，非标准环境温度与标准环境温度之间的温差为1℃、系数调整比例为3％。则在加热时间补偿表中，当非标准环境温度每低于所述标准环境温度1℃，将对应的标准温度补偿系数在100％的基础上增加3％，反之，当非标准环境温度每高于所述标准环境温度1℃，将对应的标准温度补偿系数在100％的基础上减小3％。

请参阅图4所示，本发明第二实施例提供了一种打印头温度补偿装置，包括：

温度补偿系数获取单元201，用于获取当前环境温度以及与当前环境温度对应的第一温度补偿系数；

当前打印浓度计算单元202，用于根据第一温度补偿系数打印预定的特征图像，并根据打印出的所述特征图像计算当前打印浓度；

标准打印浓度获取单元203，用于获取标准环境温度下打印所述特征图像的标准打印浓度；

温度补偿系数调整单元204，用于将所述当前打印浓度与所述标准打印浓度进行比对，并根据比对结果对所述第一温度补偿系数进行调整；

温度补偿单元205，用于根据调整后的第一温度补偿系数对打印头进行温度补偿，以修正打印头的加热时间，使得所述当前打印浓度趋向于所述标准打印浓度。

优选地，所述打印头温度补偿装置，还包括：

加热时间补偿表获取单元，用于获取加热时间补偿表；其中，所述加热时间补偿表包括若干连续变化的环境温度以及与每一环境温度对应的温度补偿系数。

优选地，所述加热时间补偿表获取单元，具体包括：

标准温度补偿系数获取模块，用于获取标准环境温度和所述标准环境温度下的标准温度补偿系数；

系数调整比例获取模块，用于获取多个非标准环境温度以及标准温差的系数调整比例；

非标准温度补偿系数获取模块，用于根据每个非标准环境温度与标准环境温度之间的温差以及所述标准温差的系数调整比例，获取每个非标准环境温度对应的温度补偿系数；

加热时间补偿表建立模块，用于根据标准环境温度以及每个非标准环境温度对应的温度补偿系数，建立加热时间补偿表。

优选地，所述温度补偿系数调整单元，具体包括：

本发明第三实施例提供了一种打印机，包括控制器以及与所述控制器连接的热敏打印头、温度传感器和机器视觉装置，所述控制器被配置为执行其内存储的计算机程序以实现如上所述的打印头温度补偿方法。

本发明第四实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的打印头温度补偿方法。

示例性地，本发明所述的计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述实现设备中的执行过程。例如，本发明第二实施例中所述的装置。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(APPlication Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述打印方法的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述实现文档打印方法的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现打印方法的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能等)等；存储数据区可存储根据用户终端的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(Secure Digital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

其中，所述实现用户终端的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种打印头温度补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取标准环境温度下打印所述特征图像的标准打印浓度；

2.根据权利要求1所述的打印头温度补偿方法，其特征在于，所述特征图像的打印浓度定义为：特征图像中打印区域的像素平均值与非打印区域的像素平均值之比。

3.根据权利要求2所述的打印头温度补偿方法，其特征在于，所述特征图像的包括封闭的所述打印区域，所述非打印区域位于所述打印区域内。

4.根据权利要求1所述的打印头温度补偿方法，其特征在于，所述根据第一温度补偿系数打印预定的特征图像，并根据打印出的所述特征图像计算当前打印浓度之前，还包括：

5.根据权利要求4所述的打印头温度补偿方法，其特征在于，所述获取加热时间补偿表，具体包括：

获取多个非标准环境温度以及标准温差的系数调整比例；

6.根据权利要求1所述的打印头温度补偿方法，其特征在于，将所述当前打印浓度与所述标准打印浓度进行比对，以根据比对结果对所述第一温度补偿系数进行调整，具体包括：

7.一种打印头温度补偿装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的打印头温度补偿装置，其特征在于，所述温度补偿系数调整单元，具体包括：

9.一种打印机，包括控制器以及与所述控制器连接的热敏打印头、温度传感器和机器视觉装置，其特征在于，所述控制器被配置为执行其内存储的计算机程序以实现如权利要求1-6任一项所述的打印头温度补偿方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一项的打印头温度补偿方法。