阅读说明：本技术 一种基于改进的墨滴充电小字符喷头喷印方法 (Improved ink droplet charging-based small character spray head jet printing method ) 是由 陈诚 卢超 彭亮亮 邢振鹏 于 2019-09-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及小字符喷码机技术领域,具体涉及一种基于改进的墨滴充电小字符喷头喷印方法；包括以下步骤：S1喷码机上电初始化,通过小字符喷头喷出墨滴,并对墨滴充电；S2将充电的墨滴按照需求顺序进行排列；S3判断带电墨滴的电荷量是否满足预设要求；S4若S3中电荷量不满足要求,则返回S1重新充电；若满足要求,则进入S5；S5墨滴参与喷印,对墨滴降落位置进行拼接,使其达到预期位置,完成喷印。本发明解决了现有技术下墨滴很难打在一条直线上,墨滴发生偏移导致打字歪斜的问题,提高精确度；将不满足电荷量的墨滴进行回收,重新注入墨水罐中,再次参与打印作业过程,可降低墨水损耗,提高了墨水利用率。(The invention relates to the technical field of small character code spraying machines, in particular to a small character spray head spray printing method based on improved ink droplet charging; the method comprises the following steps: s1, electrifying and initializing the ink jet printer, ejecting ink drops through the small character nozzle, and charging the ink drops; s2 arranging the charged ink drops according to the required sequence; s3, judging whether the charge quantity of the charged ink drop meets the preset requirement; s4, if the charge quantity in S3 does not meet the requirement, returning to S1 for recharging; if the requirement is met, the step is S5; and S5, enabling the ink drops to participate in jet printing, splicing the landing positions of the ink drops to enable the landing positions of the ink drops to reach the expected positions, and finishing the jet printing. The invention solves the problems that ink drops are difficult to be printed on a straight line and the deviation of the ink drops causes the typing skew in the prior art, and improves the accuracy; the ink drop which does not satisfy the charge quantity is recovered and injected into the ink tank again to participate in the printing operation process again, so that the ink loss can be reduced, and the ink utilization rate is improved.)

一种基于改进的墨滴充电小字符喷头喷印方法

技术领域

本发明涉及小字符喷码机技术领域，具体涉及一种基于改进的墨滴充电小字符喷头喷印方法。

背景技术

目前小字符喷码机充电端主要是通过控制内部齿轮泵或由机器外部供应压缩气体，向系统内墨水施加一定压力，使墨水经由一个几十微米孔径喷嘴射出。从喷嘴射出而形成的连续墨线，在喷腔内部的晶体驱动杆的上下振动的作用下，***成大小相等，间距一定的墨滴，然后，墨滴在经过“充电”电极时分别被感应带电；带静电的墨滴经过检测电极检测墨滴实际所带电量是否正确；最后，带电墨滴在高压偏转电场中发生偏转，从喷头处射出，分别打在产品表面不同位置，形成所需各种文字，图案等标识。而没有被充电墨滴则打入回收槽，重新进入机器内部的墨水循环系统。图2为连续喷墨式喷码机系统中喷头的结构示意图，该喷头的结构可以充分看出该种喷码机的原理。

如图3所示，墨滴在高压偏转场中的运动轨迹，当忽略带电墨滴重力mg时，且v⊥E，带电墨滴在电场中做累平抛运动。带电粒子在水平方向只受库仑力的作用，以加速度a=Eq/m做匀变速运动。

带电墨滴在与电场方向垂直的方向上做匀速直线运动，则对应竖直方向上的位移：x=vt；在水平方向做初速度为0的匀加数直线运动，则对应水平方向上的位移：y=at²/2，称为侧移。由于相邻的两个带电粒子之间受库仑力的影响。具体方向如图4所示，其大小为

其中：为常数，q₁和q₂分别为墨滴所带的电荷量，d为两个墨滴之间的距离，F为库仑力的大小，即排斥力的大小，进而反映出侧移产生的原因及大小。

因为所有的墨滴都带的同种电荷，两个墨滴会有排斥力，后边的墨滴会偏离原来的轨迹，无法降落在指定地点，而且根据公式可知，两个相邻的墨滴带的电荷量越大，受到的排斥力（库伦力）越大，位置偏移也越大。更容易造成字体变形。

如图5所示其中左边的空圈为第二个周期墨滴喷印的位置，但为了与第一个周期进行拼接，我们将第二个周期里的墨滴进行回收，将第三个周期的墨滴参与喷印，使其完成拼接。

针对上述的技术缺陷，本申请文件提出一种基于改进的墨滴充电小字符喷头喷印方法，予以解决。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种基于改进的墨滴充电小字符喷头喷印方法，旨在降低相邻之前墨滴所受库伦力的影响，使墨滴可以喷印在预定的位置上，尽可能小或者不发生偏移。从而进一步的改善喷印效果，提升喷印质量。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于改进的墨滴充电小字符喷头喷印方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1喷码机上电初始化，通过小字符喷头喷出墨滴，并对墨滴充电；

S2将充电的墨滴按照需求顺序进行排列；

S3判断带电墨滴的电荷量是否满足预设要求；

S4若S3中电荷量不满足要求，则返回S1重新充电；若满足要求，则进入S5；

S5墨滴参与喷印，对墨滴降落位置进行拼接，使其达到预期位置，完成喷印。

更进一步的，对墨滴按照预设的充电顺序依次进行充电。

更进一步的，所述充电顺序前16个次序为400mC，100mC，380mC，120mC，360mC，140mC，340mC，160mC，320mC，180mC，300mC，200mC，280mC，220mC，260mC，240m。

更进一步的，所述的前16个次序墨滴进入充电时，整个排列周期完成，下次打印重新重复此排列。

更进一步的，当一个周期完成时，再紧跟着新墨滴进入，进行下一个周期的重复。

更进一步的，所述S5中，墨滴参与打印时进入偏转电场时，对其偏转电场大小的顺序按照充电电场的顺序进行修改，使其一一对应，使得墨滴落在该落的位置上。

更进一步的，所述偏转电场的实际大小计算方式为400mC的计算方式，当第二滴100mC进入偏转电场时，其偏转电场计算方式按照100mC计算方式。

更进一步的，设置延时周期，对带电荷量不合格的16滴墨直接进入回收装置，不参与喷印。

本发明的有益效果为：

本发明解决了现有技术下墨滴很难打在一条直线上，墨滴发生偏移导致打字歪斜的问题，提高精确度；将不满足电荷量的墨滴进行回收，重新注入墨水罐中，再次参与打印作业过程，可降低墨水损耗，提高墨水利用率，具有很强的市场应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是一种基于改进的墨滴充电小字符喷头喷印方法的流程图；

图2是本发明背景技术的喷头结构图；

图3是本发明背景技术的墨滴在高压偏转场中的运动图；

图4本发明背景技术的带电墨滴之间相互存在库仑力示意图；

图5为采用本发明中的空闲一个周期（实心）与未空闲一个周期（空心）的墨路对比。

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，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例公开如图1所示的一种基于改进的墨滴充电小字符喷头喷印方法的流程图，本实施例主要依据万有引力定律和带电粒子在电场中的偏转两个物理定律。在此发明之前，小字符喷码机喷头主要是依次打点。可能会造成相邻墨滴之间与预期值过大，造成软硬件难以调校对。为了尽量避免墨滴滴落位置超出预想值。我们针对墨滴的滴落顺序重新排序。使墨滴之间相互干扰做到很小，使墨滴降落位置符合预期。

本实施例公开的基于改进的墨滴充电小字符喷头喷印方法，包括以下步骤：

S1喷码机上电初始化，通过小字符喷头喷出墨滴，并对墨滴充电；

S2将充电的墨滴按照需求顺序进行排列；

S3判断带电墨滴的电荷量是否满足预设要求；

S4若S3中电荷量不满足要求，则返回S1重新充电；若满足要求，则进入S5；

S5墨滴参与喷印，对墨滴降落位置进行拼接，使其达到预期位置，完成喷印。

对墨滴按照预设的充电顺序依次进行充电。充电顺序前16个次序为400mC，100mC，380mC，120mC，360mC，140mC，340mC，160mC，320mC，180mC，300mC，200mC，280mC，220mC，260mC，240m。

前16个次序墨滴进入充电时，整个排列周期完成，下次打印重新重复此排列。当一个周期完成时，再紧跟着新墨滴进入，进行下一个周期的重复。

墨滴参与打印时进入偏转电场时，对其偏转电场大小的顺序按照充电电场的顺序进行修改，使其一一对应，使得墨滴落在该落的位置上。偏转电场的实际大小计算方式为400mC的计算方式，当第二滴100mC进入偏转电场时，其偏转电场计算方式按照100mC计算方式。

设置延时周期，对带电荷量不合格的16滴墨直接进入回收装置，不参与喷印。

对每个墨滴充电电荷量大小的选取，这个是直接会影响墨滴受到的库仑力的大小。墨滴的排序，决定了每两个墨滴之间受到库仑力的大小，不仅要保证尽可能小，而且要保证两两墨滴之间库仑力大小想等，这样才会使偏移量的大小相等。

实施例2

本实施例主要靠带电墨滴的重新排列，从而降低两个相邻墨滴之间存在的库仑力，使得带电墨滴偏移量尽可能的小，提高墨滴降落的精度。在传统方案中充电电极上让前16个墨滴分别带电400mC、380mC、360mC、340mC、320mC、300mC、280mC、260mC、240mC、220mC、200mC、180mC、160mC、140mC、120mC、100mC（后边的墨滴带电量也按此排列）。但这样会造成前边墨滴受库仑力大，后边的受库仑力较小。在此算法中，我们先对墨滴依次进行充电，但充电顺序（前16个）为400mC，100mC，380mC，120mC，360mC，140mC，340mC，160mC，320mC，180mC，300mC，200mC，280mC，220mC，260mC，240m。由于按这种方式排列，各个墨滴之间受到的库仑力大小相差不大（与之前排列相比），进入偏转电场后受到的影响较小，所以喷印位置会更精确。

当16个墨滴进入，此时整个排列周期完成，下次打印重新重复此排列。更改了充电的顺序，减小了各个墨滴之间的相互作用力（库伦了），同时进入偏转电场时，为了使得墨滴还打在原来的位置上，对其偏转电场大小的顺序也按照充电电场的顺序进行修改，使其一一对应，即落在该落的位置上。具体可理解为，当第一个墨滴400mC先经过充电电场再进入偏转电场时，其偏转电场的实际大小计算方式为400mC的计算方式，当第二滴100mC进入偏转电场时，其偏转电场计算方式应该按照100mC而不是380mC的计算方式（具体大小需要根据所喷印内容来决定）

但有一点注意的是，当一个周期完成（16滴墨滴）时，再紧跟着新墨滴进入。此时由于400mC会恢复到第一个周期的初始位置，会导致墨滴不连续，实际位置比需要位置更靠近第1颗墨滴。为了保证墨滴的连续性，我们在算法上边设置了需要延时一个周期，即接下来的16滴墨直接进入回收装置，不参与喷印，达到了连续性。

本发明解决了现有技术下墨滴很难打在一条直线上，墨滴发生偏移导致打字歪斜的问题，提高精确度；将不满足电荷量的墨滴进行回收，重新注入墨水罐中，再次参与打印作业过程，可降低墨水损耗，提高墨水利用率，具有很强的市场应用前景。

以上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精神和范围。