CN114801486B - 利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于线路板数字喷印技术领域，尤其涉及一种利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺及系统，所述利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺包括：对喷印图像进行处理得到喷印图案的边缘区以及填充区；根据喷印图案的边缘区进行一次喷印并固化处理；根据喷印图案的填充区进行二次喷印，使油墨充分流动后进行固化处理。本发明提供的喷印工艺将喷印图案划分为边缘区以及填充区，将边缘区与填充区分别喷印，利用油墨的流动性使之自动填充因喷孔堵塞而无墨的喷印点，得到均匀的喷印图案。本发明在不增加额外硬件设置的条件下解决了因堵塞造成的喷印缺陷，操作简单，易于实现，且效果可靠，成本低。

Description

利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺及系统

技术领域

本发明属于线路板数字喷印技术领域，尤其涉及一种利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺及系统。

背景技术

随着计算机技术的发展，数码喷印逐渐成为了一种集机械、计算机电子信息为一体的高新技术。相对传统丝印，数码喷印具有灵活多变、易于实现个性化定制、环保节能、所见即所得等优点，但数码喷印设备维护成本较高，喷头的喷孔堵塞是最主要的原因。

图1所示为某品牌1024iMHE喷头(示出了局部)，总喷孔1024个，呈4行256列分布，喷孔直径25um，行与行错位间距70um。喷印过程通过延时控制让4行墨滴喷射在同一条直线上。墨滴与墨滴之间的距离为70um，则单次喷印分辨率为：25400um(1英寸)÷70um(间距)≈360DPI；通过运动装置移动35um错位填充，再次喷印得到720dpi分辨率的图案，以此类推，可以喷印1080dpi、1440dpi等分辨率的图案。

然而，喷头的喷孔直径只有25um，喷印的油墨化学组成成分团聚、感光油墨的光漫反射、喷印环境的粉尘等各种因素都容易导致喷孔的堵塞。喷孔的堵塞对于喷印小图案目视缺陷不明显(只有25um)，但对于喷印大图案则会出现严重的拉丝或缺墨现象，严重影响喷印的品质。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺，旨在解决因某些喷孔堵塞造成拉丝等喷印缺陷的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺，所述利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺包括：

对喷印图像进行处理得到喷印图案的边缘区以及填充区；

根据喷印图案的边缘区进行一次喷印并固化处理；

根据喷印图案的填充区进行二次喷印，使油墨充分流动后进行固化处理。

本发明实施例的另一目的在于提供一种利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印系统，所述利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印系统包括：

计算机设备，所述计算机设备用于执行如本发明实施例所述的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺中，对喷印图像进行处理得到喷印图案的边缘区以及填充区的步骤；以及

喷印设备，所述喷印设备用于执行如本发明实施例所述的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺中，一次喷印以及二次喷印的步骤。

本发明提供的喷印工艺将喷印图案划分为边缘区以及填充区，将边缘区与填充区分别喷印，利用油墨的流动性使之自动填充因喷头堵塞而无墨的喷印点，得到均匀的喷印图案。本发明在不增加额外硬件设置的条件下解决了因堵塞造成的喷印缺陷，操作简单，易于实现，且效果可靠，成本低。

附图说明

图1为现有技术中喷头上喷孔布置的示意图；

图2为本发明实施例提供的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺的流程图；

图3示出了一幅未经处理的喷印图像；

图4为对图3处理所得的边缘区；

图5为判断窗的示意图；

图6为本发明实施例提供利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印系统的结构框图；

图7为一个实施例中计算机设备的结构框图。

具体实施方式

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说明。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。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图2所示，为本发明实施例提供的一种利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺的流程图，包括：

对喷印图像进行处理得到喷印图案的边缘区以及填充区；

根据喷印图案的边缘区进行一次喷印并固化处理；

根据喷印图案的填充区进行二次喷印，使油墨充分流动后进行固化处理。

在本实施例中，喷印图像中可以包括若干个喷印图案，图案数量可以按图案的区域是否相互连通区分，也可以按构成的文字、符号数量区分，如何定义图案对本发明的实质并不会产生任何影响。对于每一个喷印图案，都有边缘区以及填充区，本发明中的边缘区以及填充区指的是图案而非喷印图像的边缘区以及填充区。图3示出了一幅未经处理的喷印图像，其具有单个喷印图案；图4示出由图3所得的喷印图案的边缘区。

在本实施例中，将得到的图案的边缘区以及填充区分别存储，通过喷印设备分别喷印。

在本实施例中，喷印边缘区时同时进行固化处理，形成封闭的筑坝区域，该区域内即为填充区，再对填充区进行喷印，利用油墨的流动性使之在填充区内流动以覆盖堵塞的喷孔未喷出油墨导致的缺喷区域，从而得到均匀一致的喷印图案。在本实施例，待填充区内油墨充分流动后再整体进行固化处理即可。

本发明提供的喷印工艺将喷印图案划分为边缘区以及填充区，将边缘区与填充区分别喷印，利用油墨的流动性使之自动填充因喷头堵塞而无墨的喷印点，得到均匀的喷印图案。本发明在不增加额外硬件设置的条件下解决了因堵塞造成的喷印缺陷，操作简单，易于实现，且效果可靠，成本低。

作为本发明的一个优选方案，所述对喷印图案进行处理得到喷印图案的边缘区以及填充区，包括：

对喷印图像进行处理得到喷印图案的边缘区；

将喷印图案减去所述边缘区得到所述填充区。

在本实施例中，对于喷印图案的像素，通常以喷印控制代码0表示不喷墨，喷印控制代码1表示喷墨，这里的喷印图案减去边缘区，可以用喷印图案的喷墨控制代码减去边缘区的喷墨控制代码。当然，在彩色喷印中，可以是像素的RGB值相减。在本发明中，若非特别指出，均以黑白图像且背景为白色(不喷墨)为例进行说明。

作为本发明的一个优选方案，所述对喷印图像进行处理得到喷印图案的边缘区，包括：

选定一个判断窗；

对于任意一个像素，当判断窗的中心像素与之重合时，若判断窗内的像素颜色相同，则当前像素为目标像素；

移动所述判断窗以使判断窗的中心像素遍历所述喷印图像的所有像素，确定所有目标像素；

将目标像素置为背景色得到边缘区。

在本实施例中，如图5所示，以3*3共9个像素的矩形判断窗为例进行说明(图3中的黑色像素表示中心像素的位置)。这里的“对于任意一个像素”，可以包括图像边缘的一圈像素(一层；层数视判断窗的大小而定，当判断窗为5*5时，为两层)，此时矩形判断窗超出图像边缘的部分不再考虑；当然，也可以忽略边缘的一圈像素，对其不作处理。本发明主要以应用于电路板喷印为例进行说明，字符通常均位于图像边缘内侧，边缘像素为白色(背景色)，可以忽略边缘的一圈像素。

在本实施例中，可选地，判断窗的移动是指以一个像素为移动步距，向水平或者竖直方向移动判断窗。这里的颜色相同，可以是具有相同的颜色，对于喷印图像而言，还可以指具有相同的喷印控制代码。

作为本发明的一种优选方案，所述移动所述判断窗以使判断窗的中心像素遍历所述喷印图像的所有像素，包括：

判断当前判断窗内是否仅有单一颜色，若是，将当前判断窗覆盖的所有像素置为目标像素且将移动步距设为判断窗的长或者宽，以判断窗的长或者宽移动判断窗；

重复上一步骤，若判断窗内出现超过一种颜色，则对当前判断窗覆盖的像素是否为目标像素不作判断且取消判断窗的最后一次移动；

若当前判断窗内不仅有一种颜色或者判断窗的最后一次移动被取消，则以默认步距移动判断窗。

在本实施例中，通过上述处理，可以有效地减小计算量，提高处理速度。

作为本发明的一个优选方案，所述对喷印图像进行处理得到喷印图案的边缘区，之前包括：

在所述喷印图像上确定一个矩形压缩窗口，其中，喷印图像的长为矩形压缩窗口长的整数倍，喷印图像的宽为矩形压缩窗口宽的整数倍；

判断矩形压缩窗口中的像素是否为同种颜色，若是则将矩形压缩窗口覆盖的像素压缩为一个单色像素，否则将矩形压缩窗口覆盖的像素压缩为一个非单色像素；

以所述矩形压缩窗口的长或宽为步距移动所述矩形压缩窗口以遍历所述喷印图像的所有像素，并执行上一步骤得到压缩图像。

在本实施例中，还包括将喷印图像进行压缩处理，这里的压缩处理与常规技术中对于图像的压缩处理不相同，常规技术中的压缩处理是利用像素的规律进行简化表示，以减小数据量，而本实施例是将单色的部分进行“压缩”，以将之排除在判断范围之外，而不是进行实质的“压缩”。

在本实施例中，矩形压缩窗口将喷印图像划分为若干个压缩区，通过判断每一个压缩区是否仅有单一颜色确定是否对其进行“压缩”。这里矩形压缩窗的长或者宽可以取喷印图像的1/10、1/20等，具体视喷印图像的大小选定，本发明实施例对此不作进一步限定。

在本实施例中，压缩为一个单色像素，可以理解为将这些像素以一个背景像素替代，而压缩为非单色像素可以理解为，将这些像素以一个非背景像素替代并标记为非单色像素，用于替代的像素的颜色可以为任意与背景色不同的前景色，例如黑色(背景色为白色)。需要理解，本发明中压缩并不意味着改变其数据量的大小，仅仅是在其后的处理过程中以一个像素替代多个像素的简化处理，并非用于减小存储的数据量，可以理解为得到一张新图像的过程，且压缩之后可以将之还原。

作为本发明的一个优选方案，所述对喷印图像进行处理得到喷印图案的边缘区，包括：

选定一个判断窗；

对于压缩图像的任意一个像素，当其与判断窗的中心像素重合时，若判断窗内具有一种以上颜色，则判断当前像素为目标压缩像素，否则为非目标压缩像素；

移动所述判断窗以使判断窗的中心像素遍历压缩图像的所有像素，重复上一步骤确定所有目标压缩像素、所有非目标压缩像素；

还原压缩图像；

将单色像素、非目标压缩像素还原得到的所有像素置为背景色；

从目标压缩像素还原得到的像素中确定目标像素；

将目标像素置为背景色得到边缘区。

在本实施例中，通过判断压缩像素是否为目标压缩像素，可以实现喷印图中色块的批量处理，从而提高处理速度，加快了目标像素的查找速度。

作为本发明的一个优选方案，所述从目标压缩像素还原得到的像素中确定目标像素，包括：

选定一个判断窗；

对于任意一个由目标压缩像素还原得到的像素，当判断窗的中心像素与之重合时，若判断窗内的像素颜色相同，则当前像素为目标像素；

移动所述判断窗以使判断窗的中心像素遍历所有由目标压缩像素还原得到的像素，重复上一步骤确定所有目标像素。

在本实施例中，上述查找目标像素的方法与本实施例前述实施例中查找目标像素的过程相似，本发明实施例在此不再赘述。

作为本发明的一个优选方案，所述判断窗为n*m的矩形窗口；

其中，n、m均为正整数且均为奇数，n、m可以相等。

在本实施例中，判断窗优选为3*3共9个像素的矩形窗口，若非特别指出，本发明所有实施例中均以3*3的判断窗为例进行说明，中心像素即第二行第二列的像素，位于矩形窗的中心位置。

作为本发明的一个优选方案，所述根据喷印图案的边缘区进行一次喷印并固化处理，包括：

将喷印图案的边缘区发送给喷印设备；

控制喷印设备的喷印头正向移动喷印出边缘区，同时位于喷印头后方的UV灯打开跟随固化。

在本实施例中，采用UV光照固化为喷印中的常用手段，UV灯位于喷印头的正向移动方向的后方，固沿正向喷印时可以同时进行固化。需要说明的是，这里的正向是指喷印头从初始位置向外移动的一个方向，该方向可以由“位于喷印头后方的UV灯”确定，即喷印头沿该方向运动时，UV灯处于后方。

作为本发明的一个优选方案，所述根据喷印图案的填充区进行二次喷印，使小油墨充分流动后进行固化处理，包括：

将喷印图案的填充区发送给喷印设备；

控制喷印设备的喷印头反向移动以喷印填充区，此时UV灯关闭；

静置或者震动处理后，对整体喷印图案进行UV固化。

在本实施例中，可以理解，这里的反向是指与正向相反的方向。这里的静置，可以设定一个静置时间，如2分钟、5分钟等，可以视油墨的干燥、稳定速度而定；这里的震动处理可以利用震动电机或者其它设备使电路板处于微震动的状态，便于油墨的均匀填充。

如图6所示，本发明实施例还提供了一种利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印系统，所述利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印系统包括：

计算机设备，所述计算机设备用于执行如本发明任意一个实施例所述的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺中，对喷印图像进行处理得到喷印图案的边缘区以及填充区的步骤；以及

喷印设备，所述喷印设备用于执行如本发明任意一个实施例所述的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺中，一次喷印以及二次喷印的步骤。

在本实施例中，对于喷印设备可以参考现有技术，本发明对于喷印设备的结构、控制以及原理等不作具体限定。

本发明实施例提供的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印系统通过计算机设备对图像进行处理得到喷印图案的边缘区以及填充区，并发送给喷印设备，喷印设备执行喷印动作并对喷印得到的图案进行固化处理。本发明提供的喷印系统将喷印图案划分为边缘区以及填充区，将边缘区与填充区分别喷印，利用油墨的流动性使之自动填充因喷头堵塞而无墨的喷印点，得到均匀的喷印图案。本发明在不增加额外硬件设置的条件下解决了因堵塞造成的喷印缺陷，操作简单，易于实现，且效果可靠，成本低。

图7示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。如图7所示，该计算机设备包括该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、输入装置和显示屏。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现本发明实施例提供的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺的中图像处理部分的步骤。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行本发明实施例提供的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺的中图像处理部分的步骤。计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，本发明实施例提供的本发明实施例提供的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺的中图像处理部分的步骤可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图7所示的计算机设备上运行。

在一个实施例中，提出了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时执行本发明实施例提供的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺的中图像处理部分的步骤

在一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行本发明实施例提供的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺的中图像处理部分的步骤。

应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺，其特征在于，所述利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺包括：

对喷印图像进行处理得到喷印图案的边缘区以及填充区；

根据喷印图案的边缘区进行一次喷印并固化处理；

根据喷印图案的填充区进行二次喷印，使油墨充分流动后进行固化处理；

所述对喷印图案进行处理得到喷印图案的边缘区以及填充区，包括：

对喷印图像进行处理得到喷印图案的边缘区；

将喷印图案减去所述边缘区得到所述填充区；

所述对喷印图像进行处理得到喷印图案的边缘区，包括：

选定一个判断窗；

对于任意一个像素，当判断窗的中心像素与之重合时，若判断窗内的像素颜色相同，则当前像素为目标像素；

移动所述判断窗以使判断窗的中心像素遍历所述喷印图像的所有像素，确定所有目标像素；

将目标像素置为背景色得到边缘区。

2.根据权利要求1所述的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺，其特征在于，所述对喷印图像进行处理得到喷印图案的边缘区，之前包括：

在所述喷印图像上确定一个矩形压缩窗口，其中，喷印图像的长为矩形压缩窗口长的整数倍，喷印图像的宽为矩形压缩窗口宽的整数倍；

判断矩形压缩窗口中的像素是否为同种颜色，若是则将矩形压缩窗口覆盖的像素压缩为一个单色像素，否则将矩形压缩窗口覆盖的像素压缩为一个非单色像素；

以所述矩形压缩窗口的长或宽为步距移动所述矩形压缩窗口以遍历所述喷印图像的所有像素，并执行上一步骤得到压缩图像。

3.根据权利要求2所述的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺，其特征在于，所述对喷印图像进行处理得到喷印图案的边缘区，包括：

选定一个判断窗；

对于压缩图像的任意一个像素，当其与判断窗的中心像素重合时，若判断窗内具有一种以上颜色，则判断当前像素为目标压缩像素，否则为非目标压缩像素；

移动所述判断窗以使判断窗的中心像素遍历压缩图像的所有像素，重复上一步骤确定所有目标压缩像素、所有非目标压缩像素；

还原压缩图像；

将单色像素、非目标压缩像素还原得到的所有像素置为背景色；

从目标压缩像素还原得到的像素中确定目标像素；

将目标像素置为背景色得到边缘区。

4.根据权利要求3所述的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺，其特征在于，所述从目标压缩像素还原得到的像素中确定目标像素，包括：

选定一个判断窗，所述判断窗由若干个相连的像素点构成；

对于任意一个由目标压缩像素还原得到的像素，当判断窗的中心像素与之重合时，若判断窗内的像素颜色相同，则当前像素为目标像素；

移动所述判断窗以使判断窗的中心像素遍历所有由目标压缩像素还原得到的像素，重复上一步骤确定所有目标像素。

5.根据权利要求1、3、4任意一项所述的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺，其特征在于，所述判断窗为n*m的矩形窗口；

其中，n、m均为正整数且均为奇数。

6.根据权利要求1所述的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺，其特征在于，所述根据喷印图案的边缘区进行一次喷印并固化处理，包括：

将喷印图案的边缘区发送给喷印设备；

控制喷印设备的喷印头正向移动喷印出边缘区，同时位于喷印头后方的UV灯打开跟随固化。

7.根据权利要求6所述的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺，其特征在于，所述根据喷印图案的填充区进行二次喷印，使小油墨充分流动后进行固化处理，包括：

将喷印图案的填充区发送给喷印设备；

控制喷印设备的喷印头反向移动以喷印填充区，此时UV灯关闭；

静置或者震动处理后，对整体喷印图案进行UV固化。

8.一种利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印系统，其特征在于，所述利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印系统包括：

计算机设备，所述计算机设备用于执行如权利要求1-7任意一项所述的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺中，对喷印图像进行处理得到喷印图案的边缘区以及填充区的步骤；以及

喷印设备，所述喷印设备用于执行如权利要求1-7任意一项所述的利用油墨流动性解决堵塞所致喷印缺陷的喷印工艺中，一次喷印以及二次喷印的步骤。

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