CN112140730B - 喷头驱动波形调节方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工业喷墨打印技术领域，解决了现有技术中喷头的驱动波形不满足打印要求，导致喷墨异常的技术问题，提供了一种喷头驱动波形调节方法、装置、设备及存储介质。该方法包括:调整喷头的初始驱动波形的加压速率和脉冲持续时间，得到第一驱动波形组，利用第一驱动波形组的驱动波形进行测试打印，得到符合要求的备选驱动波形，调整备选驱动波形的拟合度，得到第二驱动波形组；利用第二驱动波形组的驱动波形进行测试打印，得到目标驱动波形。本发明还包括用于执行上述方法的装置、设备及存储介质。本发明可以满足在不同种类的墨水打印时，自动校准喷头的驱动波形，使得喷头的喷墨效果最佳，保证打印图像的效果。
Description
技术领域
本发明涉及工业喷墨打印技术领域，尤其涉及一种喷头驱动波形调节方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
压电式喷墨技术是在打印机的喷头的喷嘴位置附近设置许多微小的压电陶瓷。压电陶瓷的两端在变化的电压作用下会发生弯曲形变，如图1、图1a和图1b所示，压电陶瓷的形变量会跟随压电陶瓷两端的电压变化而发生改变，从而引起喷嘴存储墨水的腔室的体积发生变化。当驱动电压产生时，压电陶瓷发生形变，墨水腔体积缩小，但此时喷嘴在非喷射位置；电压减小，压电陶瓷恢复原状，墨水腔体积变大，墨水被吸入墨水腔；当电压再次增大时，压电陶瓷再次发生形变，喷嘴将墨水喷射出去，完成喷墨动作，墨水腔将墨水挤压出去是依靠墨水腔收缩产生的声波挤压出去的。墨水的喷射实际是墨水腔体积变化后会产生声波，在声波的驱动下进行墨水的喷射或吸入。如果压电陶瓷产生的声波、压力和运动不同步，就会使得前一声波未消失而后一声波又产生了，导致如图1b中A点所示，新的脉冲信号在错误的时间被引入。这样就会造成墨水在即将喷射的瞬间，被重新引入腔体，影响打印效果，频率越高其影响越大。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种喷头驱动波形调节方法、装置、设备及存储介质，用以解决喷头的驱动波形不满足打印要求，导致喷墨不正常的技术问题。
本发明采用的技术方案是：
本发明提供了一种喷头驱动波形调节方法，所述方法包括：
S1：对初始驱动波形的初始加压速率和初始脉冲持续时间进行调整，得到一组加压速率和一组脉冲时间；
S2：通过调整后的加压速率与脉冲时间进行组合，得到第一驱动波形组；
S3：采用所述第一驱动波形组的驱动波形进行测试打印，根据测试打印结果筛选出备选驱动波形；
S4：通过调整所述备选驱动波形的拟合度，得到与所述备选驱动波形的拟合度不同的第二驱动波形组；
S5：采用所述第二驱动波形组的驱动波形进行测试打印，根据测试打印结果筛选出目标驱动波形。
优选地，所述S1之前包括；
S101：获取驱动波形的驱动电压和喷头的压电陶瓷的电极间距；
S102：根据所述驱动电压和所述电极间距，得到在所述驱动电压驱动下压电陶瓷所发生形变的形变量；
S103：根据所述形变量和所述电极间距，得到所述喷头的喷墨速率；
S104：根据所述喷墨速率对应的加压速率和所述形变量对应的持续时间，得到所述初始驱动波形。
优选地，所述S1包括：
S111：获取所述初始驱动波形的初始加压速率K和加压速率范围[K-A，K+A]，以及所述初始驱动波形的脉冲持续时间T和持续时间范围[T-B，T+B]；
S112：获取所述初始加压速率的速率公差a和所述脉冲持续时间的时间公差b；
S113：根据所述加压速率范围和所述速率公差，得到新的加压速率；
S114：根据所述持续时间范围和所述时间公差，得到新的脉冲时间。
优选地，所述S3包括：
S31；获取所述第一驱动波形组的所有驱动波形；
S32：通过所述第一驱动波形组的驱动波形驱动喷头进行喷墨打印，得到与驱动波形对应的第一测试图像组；
S33：对所述第一测试图像组的所有图像进行筛选，将与符合要求的图像对应的驱动波形作为所述备选驱动波形。
优选地，在所述S33中，
S331；获取喷头的各喷墨时段；
S332：根据所述喷墨时段对与各所述喷墨时段对应的所述驱动波形的各波段建立线性模型；
S333：根据所述线性模型对与符合要求的所述第一测试图像组中的图像对应的驱动波形进行线性拟合，得到所述备选驱动波形。
优选地，所述S332包括：
S3321：获取所述喷头的墨滴喷射速率和所述驱动波形的各波段对应的脉冲时间；
S3322：根据所述墨滴喷射速率和所述脉冲时间,得到各波段对应的喷墨腔室的压力速率；
S3323：根据所述压力速率和所述脉冲时间，依据波形拟合公式y＝kx+b，得到驱动波形；
S3324：根据多个所述驱动波形，依据线性模型公式：y＝f(xi；b)＝b1g1(x)+b2g2(x)+...+bngn(x)建立驱动波形各波段的线性模型；
其中，y为驱动电压，x为时间，k为加压速率，b为常数。
优选地，所述S2或所述S5包括：
S251：对所述第一驱动波形组或所述第二驱动波形组的驱动波形进行分组，得到至少一组驱动波形小组；
S252：对所述驱动波形小组的驱动波形进行测试打印，得到测试单元图像组；
S253：对所述测试单元图像组的图像进行筛选，将与所述测试单元图像组中符合要求的图像对应的驱动波形作为所述备选驱动波形或所述目标驱动波形。
本发明还提供了一种打印装置，包括：
波形处理模块：用于对初始驱动波形的初始加压速率和初始脉冲持续时间进行调整，得到一组加压速率和一组脉冲时间；
波形重组模块：用于通过调整后的加压速率与脉冲时间进行组合，得到第一驱动波形组；
测试打印模块：用于采用所述第一驱动波形组的驱动波形进行测试打印，根据测试打印结果筛选出备选驱动波形；
波形优化模块：用于通过调整所述备选驱动波形的拟合度，得到与所述备选驱动波形的拟合度不同的第二驱动波形组；
波形筛选模块；用于采用所述第二驱动波形组的驱动波形进行测试打印，根据测试打印结果筛选出目标驱动波形。
本发明还提供了一种打印设备，其特征在于，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上述任一项所述的方法。
本发明还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述任一项所述的方法。
综上所述，本发明的有益效果如下：
本发明通过调整喷头的初始驱动波形的加压速率和脉冲持续时间，得到第一驱动波形组，然后用第一驱动波形组的驱动波形进行喷墨测试打印，从测试结果中筛选出符合要求的备选驱动波形，调整备选驱动波形的拟合度，得到第二驱动波形组；然后再用第二驱动波形组的驱动波形进行喷墨测试打印，根据测试结果筛选出目标驱动波形；利用目标驱动波形进行喷墨打印，本发明可以满足在不同墨水进行打印时，自动校准喷头的驱动波形，使得喷头的喷墨效果最佳，保证打印图像的图像质量。
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，这些均在本发明的保护范围内。
图1为本发明背景技术中压电式喷墨技术的示意图；
图1a为本发明背景技术中墨水腔体积变化产生的声波波形的示意图；
图1b为本发明背景技术中驱动波形和声波波形的示意图；
图1c为本发明中一个完整的喷墨过程对应的驱动波形示意图；
图2为本发明实施例1中的喷头驱动波形调节方法的流程示意图；
图3为本发明实施例1中的确定初始驱动波形的流程示意图；
图4为本发明实施例1中的确定第一脉冲时间的流程示意图；
图5为本发明实施例1中的确定第一最优波形的流程示意图；
图5-1为本发明实施例1中的确定第一最优波形的示意图；
图6为本发明实施例1中的确定波形线性拟合的流程示意图；
图7为本发明实施例1中的确定驱动波形线性模型的流程示意图；
图8为本发明实施例1中的确定目标波驱动波形的流程示意图；
图9为本发明实施例2打印装置的结构示意图；
图10为本发明实施例3中的打印设备的结构示意图。
图中零件部件及编号：
1、压电陶瓷；2、墨水腔；3、墨水。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。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。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。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。如果不冲突，本发明施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。
本文所讨论的压电式喷墨技术的喷墨过程与驱动波形的关系为，如图1c所示：
将一个完整的喷墨过程分为四个阶段，第一波段、第二波段、第三波段和第四波段；四个波段所对应的脉冲持续时长分别为T1、T2、T3和T4；第一波段，压电陶瓷1因起始驱动电压而具有初始形变，随着电压减少，压电陶瓷1形变减少，墨水3被吸入墨水腔2；第二波段，电压上升，压电陶瓷产生形变，墨水被挤出喷口；第三波段，电压下降，压电陶瓷形变减少，腔室压力减少，墨水尾部断裂，完成喷墨；第四波段，恢复初始电压，准备下次喷墨。
实施例1：
如图2所示，是本发明实施例1提供的喷头驱动波形调节方法流程示意图，所述方法包括：
S1：对初始驱动波形的初始加压速率和初始脉冲持续时间进行调整，得到一组加压速率和一组脉冲时间；
S2：通过调整后的加压速率与脉冲时间进行组合，得到第一驱动波形组；
S3：采用所述第一驱动波形组的驱动波形进行测试打印，根据测试打印结果筛选出备选驱动波形；
S4：通过调整所述备选驱动波形的拟合度，得到与所述备选驱动波形的拟合度不同的第二驱动波形组；
S5：采用所述第二驱动波形组的驱动波形进行测试打印，根据测试打印结果筛选出目标驱动波形。
具体为，利用喷头的初始驱动波形进行测试打印，根据打印的测试图像判断是否存在的发虚、飞墨、斜喷等影响打印效果的情况存在，如果存在则对初始驱动波形进行调整，通过改变初始驱动波形的各波段的加压速率和脉冲持续时间，得到一组新的加压速率的参数和一组新的脉冲时间的参数。
通过加压速率和持续时间自由组合或排列组合，得到一组驱动波形的参数，然后将该组参数输入已知的拟合公式中，得到第一驱动波形组；利用第一驱动波形组中的驱动波形进行测试打印，得到与第一驱动波形组中的驱动波形一一对应的测试图，将测试图中出符合要求的测试图对应的驱动波形作为备选驱动波形。
调整备选驱动波形的拟合度，得到第二驱动波形组，用第二驱动波形组中的驱动波形再次进行测试打印，得到与第二驱动波形组中的驱动波形一一对应的测试图像组；对测试图像组中的图像进行分析，筛选出符合要求的测试图像，将该测试图像对应第二驱动波形组中的驱动波形作为目标驱动波形。
需要说明的是：符合要求的图像可以理解为，打印测试图中不存在明显缺陷的图像，例如不存在缺墨、墨滴偏移、墨滴不均匀等缺陷问题的图像。
本发明实施例1的喷头驱动波形调节方法，通过调整喷头的初始驱动波形的加压速率和脉冲持续时间，得到第一驱动波形组，然后用第一驱动波形组的驱动波形进行喷墨测试打印，从测试结果中筛选出符合要求的备选驱动波形，调整备选驱动波形的拟合度，得到第二驱动波形组；然后再用第二驱动波形组的驱动波形进行喷墨测试打印，根据测试结果筛选出目标驱动波形；利用目标驱动波形进行喷墨打印，本发明可以满足在不同墨水进行打印时，自动校准喷头的驱动波形，使得喷头的喷墨效果最佳，保证打印图像的图像质量。
在一实施例中，如图3所示，是本发明实施例的喷头驱动波形调节方法的流程示意图，在所述S1之前包括；
S101：获取驱动波形的驱动电压和喷头的压电陶瓷的电极间距；
S102：根据所述驱动电压和所述电极间距，得到在所述驱动电压驱动下压电陶瓷所发生形变的形变量；
S103：根据所述形变量和所述电极间距，得到所述喷头的喷墨速率；
S104：根据所述喷墨速率对应的加压速率和所述形变量对应的持续时间，得到所述初始驱动波形。
具体的，通过传感器获取的打印机喷头的驱动电压，根据公式一：x＝diE，得到引起所述喷头的喷墨腔室的体积变化的压电陶瓷的形变量，其中x为所述压电陶瓷的形变量，E为驱动电压产生电场强度(该驱动电压包括控制喷头喷墨的驱动电压和控制打印数据的驱动电压)，di为逆压电应变常数；再根据压电陶瓷的两端电极间距为d0，由公式二：d0dx/dt＝didEd0/dt，得到喷嘴的喷射速率和喷墨腔室受到的压力速率成正比，喷嘴的喷射速率和驱动电压的脉冲持续时间成正相关关系。设所述喷墨腔室受到的压力速率k，a<k<c；对应的所述喷嘴的喷射墨滴速率v，v1<v<v2；所述驱动波形的脉冲持续时间t，t1<t<t2；根据公式三：k＝dv/dt0，其中，dt0为压力速率的变化时间。
通过传感器获取驱动波形各波段的驱动电压和持续时间引起的喷墨腔室的形变量和形变时间，从而得到初始驱动波形和产生的声波持续时间，可以作为驱动脉冲的调节依据；从而确定用于建立线性模型的样本波形。
在一实施例中，如图4所示，是本发明实施例提供的喷头驱动波形调节方法的流程示意图；
所述S1包括：
S111：获取所述初始驱动波形的初始加压速率K和加压速率范围[K-A,K+A]，以及所述初始驱动波形的脉冲持续时间T和持续时间范围[T-B,T+B]；
S112：获取所述初始加压速率的速率公差a和所述脉冲持续时间的时间公差b；
S113：根据所述加压速率范围和所述速率公差，得到新的加压速率；
S114：根据所述持续时间范围和所述时间公差，得到新的脉冲时间。
具体的，如表1和表2所示，设所述初始加压速率可调范围为[K-A,K+A],对所述初始加压速率以公差a进行调节，K-A记为K1，K-A+a记为K2，K-A+2a记为K3，...，K+A-2a记为Kn-2，K+A-a记为Kn-1，K+A记为Kn，其中，n为大于等于1的整数，Kn为第n个第一加速斜率；由K1,K2,K3,...Kn组成修正后的加压速率组；T-B记为T1，T-B+b记为T2，T-B+2b记为T3，...，T+B-2b记为Tn-2，T+B-b记为Tn-1，T+B记为Tn，其中，n为大于等于1的整数，Tn为第n个第一脉冲时间，由T1,T2,T3,...Tn组成修正后的脉冲持续时间组。
表1：
| 序号 | 加压速率 |
| K1 | K-A |
| K2 | K-A+a |
| K3 | K-A+2a |
| ...... | ...... |
| K<sub>n-2</sub> | K+A-2a |
| K<sub>n-1</sub> | K+A-a |
| K<sub>n</sub> | K+A |
表2：
| 序号 | 加压速率 |
| T1 | T-B |
| T2 | T-B+b |
| T3 | T-B+2b |
| ...... | ...... |
| T<sub>n-2</sub> | T+B-2b |
| T<sub>n-1</sub> | T+B-b |
| T<sub>n</sub> | T+B |
对所述加压速率组的加压速率和所述脉冲持续时间组的脉冲持续时间进行组合，得到第一驱动波形组。
通过设置有限个数的脉冲时间和加压速率，可以得到备选驱动波形，从而减小波形的筛选难度，减小数据处理量，同时在一定条件下可以直接用该初步方式得到的目标驱动波形进行打印，提高打印效率和图像质量。
在一实施例中，如图5所示，是本发明实施例提供的喷头驱动波形调节方法的流程示意图；
所述S3包括：
S31；获取所述第一驱动波形组的所有驱动波形；
S32：通过所述第一驱动波形组的驱动波形驱动喷头进行喷墨打印，得到与驱动波形对应的第一测试图像组；
S33：对所述第一测试图像组的所有图像进行筛选，将与符合要求的图像对应的驱动波形作为所述备选驱动波形。
优选地，如图6所示，在所述S33中，
S331；获取喷头的各喷墨时段；
S332：根据所述喷墨时段对与各所述喷墨时段对应的所述驱动波形的各波段建立线性模型；
S333：根据所述线性模型对与符合要求的所述第一测试图像组中的图像对应的驱动波形进行线性拟合，得到所述备选驱动波形。
优选地，如图7所示，所述S332包括：
S3321：获取所述喷头的墨滴喷射速率和所述驱动波形的各波段对应的脉冲时间；
S3322：根据所述墨滴喷射速率和所述脉冲时间,得到各波段对应的喷墨腔室的压力速率；
S3323：根据所述压力速率和所述脉冲时间，依据波形拟合公式y＝kx+b，得到驱动波形；
S3324：根据多个所述驱动波形，依据线性模型公式：y＝f(xi；b)＝b1g1(x)+b2g2(x)+...+bngn(x)建立驱动波形各波段的线性模型；
其中，y为驱动电压，x为时间，k为加压速率，b为常数。
具体的，根据第一驱动波形组中的驱动波形进行测试打印，得到效果符合要求的图像对应的驱动波形，可以理解为，打印测试图不存在明显缺陷的图像，例如缺墨、墨滴偏移、墨滴不均匀等缺陷问题；然后将该驱动波形的各波段与各个喷墨时段一一对应建立线性模型(如背景技术中所说的T1、T2、T3和T4时段)；如图5-1所示，以T1和T2时段为例，喷墨腔室的加压速率在K1到K4、驱动电压的幅值在Va到Vb、持续时间在t1到t4之间时，这个区域有无数个点，每一个点都会有一个加压速率k和持续时间t，根据拟合公式y＝kx+b得到各驱动波形的线性方程，以各波形的线性方程作为模型样本，得到线性模型，通过该线性波形的线性拟合得到备选驱动波形和目标驱动波形。以点a、b、c和d为例，其分别对应着斜率k1、k2、k3和k4，以及持续时间分别为t1、t2、t3和t4；通过线性模型计算机自动筛选出c点的驱动波形作为本次线性模型中最优的驱动波形。将c点对应的驱动波形的拟合度参数设为1，改变该驱动波形的拟合度；得到点c1、点c2、...点cn，共计n个这样的点所对应的驱动波形，再次通过该线性模型拟合出目标驱动波形。
需要说明的是：在一定范围内，每一个坐标点均会有一个对应的驱动波形的加压速率和脉冲持续时间，不仅限于图5-1所示的有限个驱动波形对应的加压速率和脉冲持续时间，将这些驱动波形和对应的测试图像(传感器观测的数据)，将驱动波形的每个波段集合起来形成打印测试的线性模型，由计算机通过线性模型进行大数据分析，得到一条理想的驱动波形，然后自动筛选模型中驱动波形样本最接近该理想驱动波形的驱动波形，然后获取该驱动波形的加压速率、脉冲持续时间和/或拟合度参数。
通过设置驱动波形的参数得到至少一个驱动波形样本来构建驱动波形的线性模型，然后通过该线性模型利用计算机的大数据处理，得到一个处理后的备选驱动波形和/或目标驱动波形，自动校准喷头的驱动波形，使得喷头的喷墨效果最佳，保证打印图像的图像质量。
在一实施例中，如图8所示，是本发明实施例提供的喷头驱动波形调节方法的流程示意图；
所述S2或所述S5包括；
S251：对所述第一驱动波形组或所述第二驱动波形组的驱动波形进行分组，得到至少一组驱动波形小组；
S252：对所述驱动波形小组的驱动波形进行测试打印，得到测试单元图像组；
S253：对所述测试单元图像组的图像进行筛选，将与所述测试单元图像组中符合要求的图像对应的驱动波形作为所述备选驱动波形或所述目标驱动波形。
具体的，将第一驱动波形组或第二驱动波形组的所有驱动波形进行分组，每一组至少包括至少两条驱动波形；然后分别根据驱动波形小组的驱动波形进行测试打印，筛选出每一组测试图像中符合要求的图像对应的驱动波形作为下一次波形分组的样本，然后重复多次驱动波形分组、测试打印；最终得到目标驱动波形和/或备选驱动波形。
本发明实施例1的喷头驱动波形调节方法，通过调整喷头的初始驱动波形的加压速率和脉冲持续时间，得到第一驱动波形组，然后用第一驱动波形组的驱动波形进行喷墨测试打印，从测试结果中筛选出符合要求的备选驱动波形，调整备选驱动波形的拟合度，得到第二驱动波形组；然后再用第二驱动波形组的驱动波形进行喷墨测试打印，根据测试结果筛选出目标驱动波形；利用目标驱动波形进行喷墨打印，本发明可以满足在不同墨水进行打印时，自动校准喷头的驱动波形，使得喷头的喷墨效果最佳，保证打印图像的图像质量。
实施例2
本发明还提供了一种打印装置，如图9所示，所述装置包括：
波形处理模块：用于对初始驱动波形的初始加压速率和初始脉冲持续时间进行调整，得到一组加压速率和一组脉冲时间；
波形重组模块：用于通过调整后的加压速率与脉冲时间进行组合，得到第一驱动波形组；
测试打印模块：用于采用所述第一驱动波形组的驱动波形进行测试打印，根据测试打印结果筛选出备选驱动波形；
波形优化模块：用于通过调整所述备选驱动波形的拟合度，得到与所述备选驱动波形的拟合度不同的第二驱动波形组；
波形筛选模块；用于采用所述第二驱动波形组的驱动波形进行测试打印，根据测试打印结果筛选出目标驱动波形。
本发明实施例2的打印装置，通过调整喷头的初始驱动波形的加压速率和脉冲持续时间，得到第一驱动波形组，然后用第一驱动波形组的驱动波形进行喷墨测试打印，从测试结果中筛选出符合要求的备选驱动波形，调整备选驱动波形的拟合度，得到第二驱动波形组；然后再用第二驱动波形组的驱动波形进行喷墨测试打印，根据测试结果筛选出目标驱动波形；利用目标驱动波形进行喷墨打印，本发明可以满足在不同墨水进行打印时，自动校准喷头的驱动波形，使得喷头的喷墨效果最佳，保证打印图像的图像质量。
在一实施例中，本发明提供的打印装置；
在所述波形处理模块之前包括；
参数获取单元：获取用于驱动喷头的所述初始驱动波形对应的驱动电压和用于改变所述喷头的电极间距；
形变单元：获取驱动波形的驱动电压和喷头的压电陶瓷的电极间距；
形变处理单元：根据所述驱动电压和所述电极间距，得到在所述驱动电压驱动下压电陶瓷所发生形变的形变量；
喷墨速率单元：根据所述形变量和所述电极间距，得到所述喷头的喷墨速率；
初始波形单元：根据所述喷墨速率对应的加压速率和所述形变量对应的持续时间，得到所述初始驱动波形
其中，所述电极间距为喷头的喷墨腔室的体积的压电陶瓷两端的距离。
通过传感器获取驱动波形各波段的驱动电压和持续时间引起的喷墨腔室的形变量和形变时间，从而得到初始驱动波形和产生的声波持续时间，可以作为驱动脉冲的调节依据；从而确定用于建立线性模型的样本波形。
在一实施例中，本发明提供的本发明提供的打印装置，其波形处理模块包括：
波形扩展单元：获取所述初始驱动波形的初始加压速率K和加压速率范围[K-A，K+A]，以及所述初始驱动波形的脉冲持续时间T和持续时间范围[T-B，T+B]；
变量处理单元：获取所述初始加压速率的速率公差a和所述脉冲持续时间的时间公差b；
速率单元：根据所述加压速率范围和所述速率公差，得到新的加压速率；
时间单元：根据所述持续时间范围和所述时间公差，得到新的脉冲时间。
通过设置有限个数的第一脉冲时间和第一加压速率，可以得到初步最优的波形，从而减小波形的筛选难度，减小数据处理量，同时在一定条件下可以直接用该初步方式得到的最优波形进行打印，提高打印效率和图像质量。
在一实施例中，本发明提供的打印装置；
所述测试打印模块包括：
波形获取单元；获取所述第一驱动波形组的所有驱动波形；
测试打印单元：通过所述第一驱动波形组的驱动波形驱动喷头进行喷墨打印，得到与驱动波形对应的第一测试图像组；
波形筛选单元：对所述第一测试图像组的所有图像进行筛选，将与符合要求的图像对应的驱动波形作为所述备选驱动波形。
优选地，在波形筛选单元中，
波段获取单元；获取喷头的各喷墨时段；
模型建立单元：根据所述喷墨时段对与各所述喷墨时段对应的所述驱动波形的各波段建立线性模型；
模型处理单元：根据所述线性模型对与符合要求的所述第一测试图像组中的图像对应的驱动波形进行线性拟合，得到所述备选驱动波形。
优选地，模型建立单元包括：
时间处理单元：获取所述喷头的墨滴喷射速率和所述驱动波形的各波段对应的脉冲时间；
速率处理单元：根据所述墨滴喷射速率和所述脉冲时间,得到各波段对应的喷墨腔室的压力速率；
波形构建单元：根据所述压力速率和所述脉冲时间，依据波形拟合公式y＝kx+b，得到驱动波形；
模型样本单元：根据多个所述驱动波形，依据线性模型公式：y＝f(xi；b)＝b1g1(x)+b2g2(x)+...+bngn(x)建立驱动波形各波段的线性模型；
其中，y为驱动电压，x为时间，k为加压速率，b为常数。
通过设置驱动波形的参数得到至少一个驱动波形样本来构建驱动波形的线性模型，然后通过该线性模型利用计算机的大数据处理，得到一个处理后的备选驱动波形和/或目标驱动波形，自动校准喷头的驱动波形，使得喷头的喷墨效果最佳，保证打印图像的图像质量。
在一实施例中，本发明提供的打印装置；
其波形重组模块或波形筛选模块包括；
波形分组单元：对所述第一驱动波形组或所述第二驱动波形组的驱动波形进行分组，得到至少一组驱动波形小组；
分组测试单元：对所述驱动波形小组的驱动波形进行测试打印，得到测试单元图像组；
分组筛选单元：对所述测试单元图像组的图像进行筛选，将与所述测试单元图像组中符合要求的图像对应的驱动波形作为所述备选驱动波形或所述目标驱动波形。
本发明实施例2的打印装置，通过调整喷头的初始驱动波形的加压速率和脉冲持续时间，得到第一驱动波形组，然后用第一驱动波形组的驱动波形进行喷墨测试打印，从测试结果中筛选出符合要求的备选驱动波形，调整备选驱动波形的拟合度，得到第二驱动波形组；然后再用第二驱动波形组的驱动波形进行喷墨测试打印，根据测试结果筛选出目标驱动波形；利用目标驱动波形进行喷墨打印，本发明可以满足在不同墨水进行打印时，自动校准喷头的驱动波形，使得喷头的喷墨效果最佳，保证打印图像的图像质量。
实施例3：
本发明实施例3公开了一种打印设备，如图10所示，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。
具体地，上述处理器可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(ApplicationSpecific 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，存储器可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器包括只读存储器(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。
处理器通过读取并执行存储器中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例1中任意一种喷头驱动波形调节方法
在一个示例中，打印设备还可包括通信接口和总线。其中，处理器、存储器、通信接口通过总线连接并完成相互间的通信。
通信接口，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。
总线包括硬件、软件或两者，将打印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、***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。
实施例4
另外，结合上述实施例1中的喷头驱动波形调节方法，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1中的任意一种喷头驱动波形调节方法。
综上所述，本发明实施例提供的喷头驱动波形调节方法、装置、设备及存储介质。
本发明实通过调整喷头的初始驱动波形的加压速率和脉冲持续时间，得到第一驱动波形组，然后用第一驱动波形组的驱动波形进行喷墨测试打印，从测试结果中筛选出符合要求的备选驱动波形，调整备选驱动波形的拟合度，得到第二驱动波形组；然后再用第二驱动波形组的驱动波形进行喷墨测试打印，根据测试结果筛选出目标驱动波形；利用目标驱动波形进行喷墨打印，本发明可以满足在不同墨水进行打印时，自动校准喷头的驱动波形，使得喷头的喷墨效果最佳，保证打印图像的图像质量。
需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种喷头驱动波形调节方法，其特征在于，所述方法包括：
S1：对初始驱动波形的初始加压速率和初始脉冲持续时间进行调整，得到一组加压速率和一组脉冲时间；
S2：通过调整后的加压速率与脉冲时间进行组合，得到第一驱动波形组；
S3：采用所述第一驱动波形组的驱动波形进行测试打印，根据测试打印结果筛选出备选驱动波形；
S4：通过调整所述备选驱动波形的拟合度，得到与所述备选驱动波形的拟合度不同的第二驱动波形组；
S5：采用所述第二驱动波形组的驱动波形进行测试打印，根据测试打印结果筛选出目标驱动波形。
2.根据权利要求1所述的喷头驱动波形调节方法，其特征在于，所述S1之前包括；
S101：获取驱动波形的驱动电压和喷头的压电陶瓷的电极间距；
S102：根据所述驱动电压和所述电极间距，得到在所述驱动电压驱动下压电陶瓷所发生形变的形变量；
S103：根据所述形变量和所述电极间距，得到所述喷头的喷墨速率；
S104：根据所述喷墨速率对应的加压速率和所述形变量对应的持续时间，得到所述初始驱动波形。
3.根据权利要求1所述的喷头驱动波形调节方法，其特征在于，所述S1包括：
S111：获取所述初始驱动波形的初始加压速率K和加压速率范围[K-A，K+A]，以及所述初始驱动波形的脉冲持续时间T和持续时间范围[T-B，T+B]；
S112：获取所述初始加压速率的速率公差a和所述脉冲持续时间的时间公差b；
S113：根据所述加压速率范围和所述速率公差，得到新的加压速率；
S114：根据所述持续时间范围和所述时间公差，得到新的脉冲时间。
4.根据权利要求2所述的喷头驱动波形调节方法，其特征在于，所述S3包括：
S31；获取所述第一驱动波形组的所有驱动波形；
S32：通过所述第一驱动波形组的驱动波形驱动喷头进行喷墨打印，得到与驱动波形对应的第一测试图像组；
S33：对所述第一测试图像组的所有图像进行筛选，将与符合要求的图像对应的驱动波形作为所述备选驱动波形。
5.根据权利要求4所述的喷头驱动波形调节方法，其特征在于，在所述S33中，
S331；获取喷头的各喷墨时段；
S332：根据所述喷墨时段对与各所述喷墨时段对应的所述驱动波形的各波段建立线性模型；
S333：根据所述线性模型对与符合要求的所述第一测试图像组中的图像对应的驱动波形进行线性拟合，得到所述备选驱动波形。
6.根据权利要求5所述的喷头驱动波形调节方法，其特征在于，所述S332包括：
S3321：获取所述喷头的墨滴喷射速率和所述驱动波形的各波段对应的脉冲时间；
S3322：根据所述墨滴喷射速率和所述脉冲时间,得到各波段对应的喷墨腔室的压力速率；
S3323：根据所述压力速率和所述脉冲时间，依据波形拟合公式y＝kx+b，得到驱动波形；
S3324：根据多个所述驱动波形，依据线性模型公式：y＝f(xi；b)＝b1g1(x)+b2g2(x)+...+bngn(x)建立驱动波形各波段的线性模型；
其中，y为驱动电压，x为时间，k为加压速率，b为常数，“gn”表示点n对应驱动波形的线性方程。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的喷头驱动波形调节方法，其特征在于，所述S2或所述S5包括；
S251：对所述第一驱动波形组或所述第二驱动波形组的驱动波形进行分组，得到至少一组驱动波形小组；
S252：对所述驱动波形小组的驱动波形进行测试打印，得到测试单元图像组；
S253：对所述测试单元图像组的图像进行筛选，将与所述测试单元图像组中符合要求的图像对应的驱动波形作为所述备选驱动波形或所述目标驱动波形。
8.一种打印装置，其特征在于，包括：
波形处理模块：用于对初始驱动波形的初始加压速率和初始脉冲持续时间进行调整，得到一组加压速率和一组脉冲时间；
波形重组模块：用于通过调整后的加压速率与脉冲时间进行组合，得到第一驱动波形组；
测试打印模块：用于采用所述第一驱动波形组的驱动波形进行测试打印，根据测试打印结果筛选出备选驱动波形；
波形优化模块：用于通过调整所述备选驱动波形的拟合度，得到与所述备选驱动波形的拟合度不同的第二驱动波形组；
波形筛选模块；用于采用所述第二驱动波形组的驱动波形进行测试打印，根据测试打印结果筛选出目标驱动波形。
9.一种打印设备，其特征在于，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权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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