具有測(cè)距功能的噴碼裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的一種具有測(cè)距功能的噴碼裝置，包括噴頭和控制模塊。噴頭包含噴嘴、用于給墨滴充電的一對(duì)充電極板、用于使帶電墨滴偏轉(zhuǎn)的一對(duì)高壓極板以及相對(duì)于噴頭固定的測(cè)距裝置?？刂颇K包含墨路系統(tǒng)、墨滴充電控制系統(tǒng)、高壓控制系統(tǒng)、控制器以及存有至少一個(gè)表格組的存儲(chǔ)器。本實(shí)用新型針對(duì)不同的噴印距離使用不同的充電方法和充電補(bǔ)償數(shù)據(jù)來獲得良好的噴印效果。
【專利說明】
具有測(cè)距功能的噴碼裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及噴碼技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有測(cè)距功能的噴碼裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 連續(xù)噴墨技術(shù)是使用噴頭部分向基質(zhì)連續(xù)不斷地噴射均勻間隔的墨滴流，從而完 成噴印的技術(shù)。根據(jù)噴印內(nèi)容和對(duì)噴印效果的要求，充電極板選擇性地為噴射過程中的墨 滴充上不同的電量，使得帶電的墨滴在穿過高壓極板形成的電場(chǎng)時(shí)的飛行軌跡產(chǎn)生不同程 度的偏離，從而在基質(zhì)上形成不同的圖案。影響噴印質(zhì)量的因素通常包含墨水特性、墨滴飛 行速度以及噴印距離等。由于傳統(tǒng)打印機(jī)的噴頭相對(duì)于基質(zhì)的距離相對(duì)穩(wěn)定，即使在較小 的范圍內(nèi)變化也只會(huì)影響光柵圖形的高度，而對(duì)噴印質(zhì)量的影響可以忽略，通常不會(huì)將噴 印距離的變化作為影響噴印效果的變量來考慮。但是在對(duì)流動(dòng)生產(chǎn)線中的產(chǎn)品噴碼的過程 中，作為基質(zhì)的產(chǎn)品不能保證每一次噴印都能在標(biāo)準(zhǔn)的噴印距離下進(jìn)行，并且距離變化程 度較大，經(jīng)常會(huì)影響噴印效果。
[0003] 因此，為了保證在不同的噴印距離下得到同樣良好的噴印效果，需要開發(fā)一種能 夠應(yīng)對(duì)不同噴印距離所產(chǎn)生的變化進(jìn)行補(bǔ)償，以使噴印效果一致的噴印裝置。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種針對(duì)噴印距離的不同使 用不同的充電方法和充電補(bǔ)償數(shù)據(jù)來獲得良好的噴印效果的具有測(cè)距功能的噴碼裝置。
[0005] 本實(shí)用新型的具有測(cè)距功能的噴碼裝置通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種具有測(cè)距功能的噴碼裝置，包括噴頭和控制模塊，噴頭包含噴嘴、用于給墨滴 充電的一對(duì)充電極板、以及用于使帶電墨滴偏轉(zhuǎn)的一對(duì)高壓極板，控制模塊包含墨路系統(tǒng)、 墨滴充電控制系統(tǒng)、高壓控制系統(tǒng)以及控制器，其中墨路系統(tǒng)、墨滴充電控制系統(tǒng)以及高壓 控制系統(tǒng)分別連接至控制器，
[0007] 噴頭還包括連接至控制器的測(cè)距裝置，其中測(cè)距裝置相對(duì)于噴頭固定；
[0008] 控制模塊還包含存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存有至少一個(gè)表格組，每一個(gè)表格組包含至 少兩個(gè)充電補(bǔ)償表格，其中充電補(bǔ)償表格中記錄有特定的噴印距離下的墨滴充電方法以及 墨滴充電量。
[0009] 進(jìn)一步地，噴碼裝置還包含連接至控制器的輸入界面，其中輸入界面上設(shè)置有手 動(dòng)輸入噴印距離的模塊。
[0010] 進(jìn)一步地，表格組依次排列，以覆蓋完整的噴印距離區(qū)間，其中相鄰的表格組內(nèi)均 包含作為分界點(diǎn)的噴印距離的充電補(bǔ)償表格。
[0011] 進(jìn)一步地，處于同一組的充電補(bǔ)償表格遵循相同的充電方法，并且處于不同組的 充電補(bǔ)償表格遵循不同的充電方法。
[0012]進(jìn)一步地，充電方法為墨滴充電順序。
[0013] -種使具有測(cè)距功能的噴碼方法，方法包含以下步驟：
[0014] 步驟一:開啟噴碼裝置；
[0015] 步驟二:控制器獲取噴頭出口與基質(zhì)之間的實(shí)際噴印距離；
[0016] 步驟三:通過將實(shí)際噴印距離依次與各個(gè)表格組中的噴印距離進(jìn)行比較，確定實(shí) 際噴印距離所在的表格組，并且控制器從存儲(chǔ)器中調(diào)取表格組中與實(shí)際噴印距離相鄰的兩 個(gè)噴印距離的充電補(bǔ)償表格，其中小于實(shí)際噴印距離的噴印距離作為初值距離，大于實(shí)際 噴印距離的噴印距離作為終值距離；
[0017] 步驟四：使用插值法根據(jù)初值距離和終值距離的充電補(bǔ)償表計(jì)算實(shí)際噴印距離的 充電補(bǔ)償表格；
[0018] 步驟五:依據(jù)實(shí)際距離的充電補(bǔ)償表格對(duì)墨滴充電方法對(duì)墨滴進(jìn)行充電；
[0019] 步驟六:帶電的墨滴穿過偏轉(zhuǎn)電極到達(dá)基質(zhì)，噴碼結(jié)束。
[0020] 進(jìn)一步地，步驟二包括通過連接至控制器的測(cè)距裝置獲取實(shí)際噴印距離，其中測(cè) 距裝置相對(duì)于噴頭固定。
[0021] 進(jìn)一步地，步驟二包括通過在連接至控制器的輸入界面上手動(dòng)輸入獲取實(shí)際噴印 距離。
[0022]進(jìn)一步地，步驟三包括，當(dāng)實(shí)際噴印距離小于表格組中最小的噴印距離時(shí)，依據(jù)最 小的噴印距離的充電補(bǔ)償表格進(jìn)行充電；當(dāng)實(shí)際噴印距離大于表格組中最大的噴印距離 時(shí)，依據(jù)最大的噴印距離的充電補(bǔ)償表格進(jìn)行充電。
[0023]進(jìn)一步地，步驟四包括使用線性插值法根據(jù)初值距離和終值距離的充電補(bǔ)償表計(jì) 算實(shí)際噴印距離的充電補(bǔ)償表格。
[0024]由于采用以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0025] 1.本實(shí)用新型的裝置具有自動(dòng)測(cè)距功能，并將噴印距離作為變量來調(diào)整充電方法 和充電補(bǔ)償數(shù)據(jù)，能夠保證噴印距離在較大的范圍內(nèi)變化時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)良好的噴印效果；
[0026] 2.允許噴印距離在一定范圍內(nèi)變化，避免了反復(fù)調(diào)試的工序，同時(shí)降低裝置的調(diào) 試難度，提高調(diào)試效率，節(jié)省了人工和時(shí)間成本。
【附圖說明】
[0027] 圖1為依據(jù)本實(shí)用新型的具有測(cè)距功能的噴碼裝置的示意圖；
[0028] 圖2為使用本實(shí)用新型的噴碼方法噴印的光柵圖片的示意圖；
[0029] 圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例的表格組的圖表；
[0030] 圖4為具有測(cè)距功能的噴碼方法的流程圖；
[0031] 圖5為本實(shí)用新型的實(shí)施例中噴印距離為IOmm的充電補(bǔ)償表格；
[0032] 圖6為本實(shí)用新型的實(shí)施例中噴印距離為15_的充電補(bǔ)償表格；
[0033]圖7為本實(shí)用新型的實(shí)施例中通過計(jì)算得出的噴印距離為12.5mm的充電表格。 [0034] 附圖標(biāo)記說明：
[0035] 100噴頭，110噴嘴，121充電正極板，122充電負(fù)極板，131高壓正極板，132高壓負(fù)極 板，200控制模塊，210墨路系統(tǒng)，220墨滴充電控制系統(tǒng)，230高壓控制系統(tǒng)，240控制器，250 存儲(chǔ)器，300基質(zhì)，400輸入界面，LO最低帶電墨滴飛行軌跡，Ll最高帶電墨滴飛行軌跡，EO最 低帶電墨滴偏移量，El最高帶電墨滴偏移量，DO測(cè)距裝置距噴頭出口的距離，Dl測(cè)距裝置距 基質(zhì)的距離，D噴印距離。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本 實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新 型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0037] 圖1為依據(jù)本實(shí)用新型的具有測(cè)距功能的噴碼裝置的示意圖。如圖所示，該具有測(cè) 距功能的噴碼裝置總體包括噴頭100和控制模塊200兩部分。噴頭100進(jìn)一步包含噴嘴110、 用于給墨滴充電的充電正極板121和充電負(fù)極板122、用于使帶電墨滴偏轉(zhuǎn)的高壓正極板 131和高壓負(fù)極板132以及測(cè)距裝置140?？刂颇K200包含墨路系統(tǒng)210、墨滴充電控制系統(tǒng) 220、高壓控制系統(tǒng)230、控制器240以及連接至控制器240的存儲(chǔ)器250。墨路系統(tǒng)210、墨滴 充電控制系統(tǒng)220以及高壓控制系統(tǒng)230分別連接至控制器240,分別由控制器240來依次完 成為噴嘴11 〇提供墨水、為噴出的墨滴充電以及使帶電墨滴偏轉(zhuǎn)的過程。
[0038]測(cè)距裝置140用于獲取噴印過程中的實(shí)際噴印距離，并將其發(fā)送至控制器240進(jìn)行 處理。在本實(shí)用新型中，測(cè)距裝置140可以設(shè)置在相對(duì)于噴頭100固定的任意位置，并通過直 接檢測(cè)測(cè)距裝置距噴頭出口的距離DO和測(cè)距裝置距基質(zhì)的距離Dl，計(jì)算得出噴印距離D = D1-D0。由于測(cè)距裝置140的位置相對(duì)于噴頭100固定，可以在不穩(wěn)定的工況下隨著噴頭100 的震動(dòng)而實(shí)時(shí)測(cè)量出噴印距離D，以便控制器240及時(shí)調(diào)整相應(yīng)噴印距離D下的充電策略，從 而保證良好的噴印質(zhì)量。在工況較穩(wěn)定的情況下，可以增加連接至控制器240的能夠輸入距 離參數(shù)的輸入界面400,或者在噴碼機(jī)固有的輸入裝置中添加距離參數(shù)的輸入功能，通過手 動(dòng)輸入來獲取實(shí)際噴印距離。在實(shí)際噴印距離D的情況下，充電后的墨滴在高壓極板131和 132的作用下可以沿著最低帶電墨滴飛行軌跡LO達(dá)到最低帶電墨滴偏移量E0、沿著最高帶 電墨滴飛行軌跡Ll達(dá)到最高帶電墨滴偏移量EU或者沿著介于LO和Ll之間的軌跡達(dá)到介于 EO和El之間的偏移量，其中El-EO即為需要打印的如圖2所示的光柵圖形的列高度。本實(shí)用 新型正是通過參考實(shí)際噴印距離D來調(diào)整包含充電方法和充電量在內(nèi)的墨滴充電策略來保 證在不同噴印距離D下噴印出來的光柵圖形能夠保持一致的噴印效果。
[0039]存儲(chǔ)器250中儲(chǔ)存有至少一個(gè)表格組，每一個(gè)表格組包含至少兩個(gè)充電補(bǔ)償表格， 其中充電補(bǔ)償表格中記錄有特定的噴印距離下的墨滴充電方法以及墨滴充電量。表格組依 次排列，以覆蓋完整的噴印距離區(qū)間，其中相鄰的表格組內(nèi)均包含作為分界點(diǎn)的噴印距離 的充電補(bǔ)償表格。圖3是表格組的一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中共有三個(gè)表格組，其中表格組1 中包含了距離范圍在l〇-15mm內(nèi)的六個(gè)充電距離下的充電補(bǔ)償表格;表格組2中包含了距離 范圍在14-20mm內(nèi)的七個(gè)充電距離下的充電補(bǔ)償表格;表格組3中包含了距離范圍在19-25mm內(nèi)的七個(gè)充電距離下的充電補(bǔ)償表格。三個(gè)表格組覆蓋了距離范圍在10-25mm內(nèi)的整 個(gè)距離區(qū)間。由于在不同距離范圍內(nèi)帶電墨滴偏移隨距離的變化規(guī)律不同，因此具有不同 距離區(qū)間的三個(gè)表格組可以分別遵循不同的充電方法，其中處于同一表格組的距離遵循相 同的充電方法。在本實(shí)用新型中，充電方法主要是指墨滴充電順序，即需要打印的光柵圖形 中每一打印列中需要充電的若干墨滴獲得相應(yīng)充電而打印到基材上的先后順序。一般因充 電順序的不同，同樣的打印列信息中每個(gè)相同位置的墨滴的實(shí)際充電量會(huì)有所差別。
[0040]使用本申請(qǐng)所述的噴碼裝置在噴碼過程中引入噴射距離因素來進(jìn)行噴碼可以通 過以下步驟來完成：
[0041 ]步驟一:開啟噴碼裝置。
[0042] 步驟二：控制器240通過測(cè)距裝置140或輸入界面400獲取噴頭100的出口與基質(zhì) 300之間的實(shí)際噴印距離。
[0043]步驟三:通過將實(shí)際噴印距離依次與各個(gè)表格組中的噴印距離進(jìn)行比較，確定實(shí) 際噴印距離所在的表格組，并且控制器從存儲(chǔ)器中調(diào)取表格組中與實(shí)際噴印距離相鄰的兩 個(gè)噴印距離的充電補(bǔ)償表格，其中小于實(shí)際噴印距離的噴印距離作為初值距離，大于實(shí)際 噴印距離的噴印距離作為終值距離。其中當(dāng)實(shí)際噴印距離小于表格組中最小的噴印距離 時(shí)，依據(jù)最小的噴印距離的充電補(bǔ)償表格進(jìn)行充電；當(dāng)實(shí)際噴印距離大于表格組中最大的 噴印距離時(shí)，依據(jù)最大的噴印距離的充電補(bǔ)償表格進(jìn)行充電。
[0044]步驟四：使用插值法根據(jù)初值距離和終值距離的充電補(bǔ)償表計(jì)算實(shí)際噴印距離的 充電補(bǔ)償表格。
[0045] 步驟五:依據(jù)實(shí)際距離的充電補(bǔ)償表格對(duì)墨滴充電方法對(duì)墨滴進(jìn)行充電。
[0046] 步驟六:帶電的墨滴穿過偏轉(zhuǎn)電極到達(dá)基質(zhì)，噴碼結(jié)束。
[0047]在步驟三中需要確定實(shí)際噴印距離下需要使用的充電方法和墨滴的充電量。具體 來說，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器中共存有兩個(gè)表格組，距離范圍涉及10_20_， 其中表格組1包括噴印距離為I Omm和15mm的充電補(bǔ)償表格，表格組2中包括噴印距離為15mm 和20mm的充電補(bǔ)償表格。首先確定實(shí)際噴印距離D所在的表格組：當(dāng)D〈 IOmm時(shí)，選擇表格組 1;當(dāng)10_<0<15_時(shí)，選擇表格組1;當(dāng)15_<0<20_時(shí)，選擇表格組12;當(dāng)20_<0時(shí)，選 擇表格組2。確定表格組即確定使用該表格組的充電方法。當(dāng)D恰好等于表格組中所具有的 充電補(bǔ)償表格所在的距離時(shí)--即D等于IOmm或15mm或20mm時(shí)--可以直接使用該距離下 的充電補(bǔ)償表格進(jìn)行充電。當(dāng)D不等于這些距離時(shí)，需要進(jìn)一步判斷D在表格組中所在的位 置，即判斷D的初值距離和終值距離。例如當(dāng)D等于12.5mm時(shí)，其初值距離為IOmm，終值距離 為15mm〇
[0048]圖5和圖6分別是在噴印圖2所示的5 X 8點(diǎn)陣光柵圖片時(shí)，D等于IOmm和15mm下的補(bǔ) 償充電表格，在使用相同的墨滴充電順序的情況下，不同位置的墨滴需要充不同的電量。在 步驟四中可以使用多種差值法根據(jù)圖5和圖6所示的充電數(shù)據(jù)來計(jì)算當(dāng)D等于12.5時(shí)各個(gè)墨 點(diǎn)的充電數(shù)據(jù)。例如使用線性插值法根據(jù)下列公式計(jì)算：
[0050]其中：
[00511 Value是噴印距離為D時(shí)點(diǎn)陣光柵圖片中某一點(diǎn)的墨滴充電量；
[0052] ft#是終值距離；
[0053] D?是初值距離；
[0054] V終是終值距離對(duì)應(yīng)點(diǎn)的墨滴充電量；
[0055] V初是初值距離對(duì)應(yīng)點(diǎn)的墨滴充電量；
[0056]根據(jù)初值距離（IOmm)和終值距離（15mm)的補(bǔ)償充電表格推導(dǎo)出的實(shí)際噴印距離 (12.5mm)下的充電補(bǔ)償表格圖7所示，隨后便可根據(jù)該充電補(bǔ)償表格對(duì)墨滴進(jìn)行充電。噴印 過程中隨性和噴頭的振動(dòng)或作為基質(zhì)的產(chǎn)品的位置變化，噴印距離D可能會(huì)在一定范圍內(nèi) 變化，但使用實(shí)施例提供的裝置和方法，只要噴印距離D的變化范圍保持在10-20mm內(nèi)，均可 以保證最終獲得一致的噴印效果。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的噴印裝置在使用時(shí)需要反復(fù)調(diào)試至 "標(biāo)準(zhǔn)噴印距離"，而由于本申請(qǐng)中的噴印裝置允許噴印距離在較大的范圍內(nèi)變化，因此有 效地提高了調(diào)試效率。基于上述實(shí)施例，可以通過增加表格組和充電補(bǔ)償表的數(shù)量來增大 噴印距離允許變化的范圍和提高重置電量的精確度。
[0057]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本 實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有測(cè)距功能的噴碼裝置，包括噴頭和控制模塊，所述噴頭包含噴嘴、用于給墨 滴充電的一對(duì)充電極板、以及用于使帶電墨滴偏轉(zhuǎn)的一對(duì)高壓極板，所述控制模塊包含墨 路系統(tǒng)、墨滴充電控制系統(tǒng)、高壓控制系統(tǒng)以及控制器，其中所述墨路系統(tǒng)、所述墨滴充電 控制系統(tǒng)以及所述高壓控制系統(tǒng)分別連接至所述控制器，其特征在于， 所述噴頭還包括連接至所述控制器的測(cè)距裝置，其中所述測(cè)距裝置相對(duì)于所述噴頭固 定； 所述控制模塊還包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存有至少一個(gè)表格組，每一個(gè)表格組包 含至少兩個(gè)充電補(bǔ)償表格，其中所述充電補(bǔ)償表格中記錄有特定的噴印距離下的墨滴充電 方法以及墨滴充電量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有測(cè)距功能的噴碼裝置，其特征在于，所述噴碼裝置還包含 連接至所述控制器的輸入界面，其中所述輸入界面上設(shè)置有手動(dòng)輸入所述噴印距離的模 塊。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有測(cè)距功能的噴碼裝置，其特征在于，所述表格組依次排 列，以覆蓋完整的噴印距離區(qū)間，其中相鄰的所述表格組內(nèi)均包含作為分界點(diǎn)的所述噴印 距離的所述充電補(bǔ)償表格。
【文檔編號(hào)】B41J2/12GK205553569SQ201620125847
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年2月17日
【發(fā)明人】傅宏文, 金存山
【申請(qǐng)人】北京賽騰標(biāo)識(shí)系統(tǒng)股份公司