热敏打印机制造技术

一种用于确定打印头的打印元件的电阻的设备，所述设备包括：打印头，其包括并联连接的多个可单独控制的打印元件和与所述打印元件并联连接的电容器；测试电压供应器，其布置来将测试电压供应到打印头；电流监控器，其布置来在将打印元件中的一个连接到测试电压供应器时测量被供应到打印元件中的所述一个的电流；以及控制器，其布置来基于所测得的电流来确定打印元件中的所述一个的电阻。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于确定热敏打印机的热敏打印头的打印元件的电阻的方法和设备。
技术介绍
热转移打印机使用载墨色带。在打印操作中，色带上所携带的墨被转移到待打印 的基底。为进行墨的转移，使打印头接触色带，且使色带接触基底。打印头含有打印元件， 其在受热且同时接触色带时引起墨从色带转移到基底上。墨将从色带的邻近受热的打印元 件的区域转移。通过选择性地加热与图像的需要转移墨的区域相对应的打印元件且不加热 与图像的无需转移墨的区域相对应的打印元件，能够将所述图像打印在基底上。 使用在其中打印元件不可操作的打印头会导致有缺陷的打印操作。例如，如果打 印元件不可操作，则所打印的图像在该图像的与不可操作的打印元件相对应的区域中会缺 失墨，因为未将墨转移到基底。 如果打印元件在某种程度上物理损坏，或如果打印元件有电缺陷，则其会是不可 操作的。有缺陷的打印元件可具有与可操作打印元件不同的电阻。例如，有缺陷的打印元 件可具有无穷大电阻（即，开路）或极小电阻（即，短路）或在可接受电阻值的预定范围外的 电阻。 因此，能够将打印元件的电阻用作打印元件的可操作状态(或健全情况）的指标。 存在用于测量打印元件电阻的已知方法。在一种此类方法中，将参考电阻器与打 印头电容器并联连接，该参考电阻器具有准确已知的电阻且该电阻具有可与打印元件的标 称电阻进行比较的值。将打印头电容器充电到已知的电压电平。然后测量经由参考电阻器 使电容器放电所耗费的时间。然后将此放电时间与经由测试下的打印元件使电容器放电所 耗费的时间进行比较。对这些时间的比较允许估计打印元件的电阻值。 将领会到，经由电阻器使电容器放电所耗费的时间是由分别与电容器和电阻器的 电容与电阻相关联的时间常数来控制。当从初始电压放电时，电容器两端的电压由以下关 系式给出：其中： V(t)是在给定时间t的电容器两端的电压； V。是电容器两端的初始电压； t是已经过的时间（以秒为单位）； R是电容器被放电所经由的电阻器的电阻；以及 C是电容器的电容。 电压将被理解为以指数衰减，其在一个时间常数（RC)之后减小到初始值的接近 36%、在两个时间常数（2 X RC)之后减小到初始值的接近14%，且在三个时间常数（3 X RC) 之后减小到初始值的接近5%，等等。 考虑到常规打印头的布置，因此能够理解，经由打印元件对打印头电容放电所耗 费的时间将由系统时间常数（RC)来控制，其中R是打印元件电阻且C是电容。取1265 Ω 的典型电阻和22 yF的典型电容，打印头时间常数TPH因此是（1265 Ω X 22 yF) 27.8 ms〇 还知道，对于参考电阻来测量从已知的第一电压到已知的第二电压的电压衰减， 且然后经由测试下的打印元件来执行相同的放电。通过比较所关注的电压之间的放电时 间，有可能计算打印元件电阻。 考虑到电压衰减的方式，使用任何此类电阻测量方法涉及在对相对较大的打印头 电容器充电或放电时等待一定时间周期，该时间周期为打印头时间常数TPH的若干倍。打印 头中所使用的标准部件的电阻和电容会加剧此问题，如上所述，这意指打印头时间常数TPH是相对较大的。 在可替代已知方法中，当经由测试下的打印元件使打印头内的电容器放电时，测 得所述电容器两端的电压随时间变化。然后能够使用电容两端的电压的变化率来计算打印 元件的近似电阻。然而，这种方法遭受与上文提到的打印头时间常数TPH相关联的相同性 质，这意指其内在地受所涉及部件的响应时间的限制，这些值无法改变。此外，这种方法依 赖于打印头电容器的值的稳定性和准确性。然而，作为相对一次性打印头的组成部分，不选 择电容器以便于提供稳定的参考。便宜的电容器很可能遭受初始值不确定性、不稳定性，以 及在长期使用之后可能的衰减。 此外，为了随后使用上述方法对打印元件的电阻的每次测量，必须对电容器充电 和放电，其中监控所述放电以便监控放电到预定电平的持续时间或放电斜率。在任一种情 况下，与打印头相关联的长时间常数(接近30 ms)意味着测量若干打印元件将耗费大量的 持续时间。典型打印头可包括1280个打印元件。如果测试这些元件中的每一个耗费打印 头时间常数TPH的接近三倍的时间，则用于打印头的总测试持续时间将接近2分钟。
技术实现思路
本专利技术的目标是消除或减轻与确定打印元件的电阻的已知方法相关联的一个或 更多个问题。 根据本专利技术的第一方面，提供用于确定打印头的打印元件的电阻的设备，所述设 备包括：打印头，其包括并联连接的多个可单独控制的打印元件和与所述打印元件并联连 接的电容器；测试电压供应器，其布置成将测试电压供应到打印头；电流监控器，其布置来 在将打印元件中的一个连接到测试电压供应器时测量被供应到打印元件中的所述一个的 电流；以及控制器，其布置来基于所测得的电流确定打印元件中的所述一个的电阻。 因此，本专利技术提供用于通过测量由打印元件由于测试电压引起的电流来确定打印 元件的电阻的方便的机构。 电流监控器可串联连接于测试电压供应器和打印头之间。 将电流监控器串联连接于测试电压供应器和打印头之间具有允许从测试供应器 流经电流监控器和打印元件的电流相对快速稳定的效果。这具有允许比一些现有技术方法 中更快速地确定电阻的有利效果。电流的相对快速稳定在各个打印元件依次连接到测试电 压供应器的情况下尤为如此，其中各个打印元件的连接产生了小的电压和电流波动。这是 因为以所述方式连接电流监控器(其可以是低电阻装置）在电流测量期间及在后续电流测 量之间对打印元件和电容器两端的电压具有最小影响。因此，在各个打印元件连接到测试 供应器的情况下，由各个打印元件的连接所引起的小的电压变化将快速稳定。这允许快速 确定多个打印元件的电阻，其中每个打印元件依次连接到测试电压供应器。 电流监控器可包括：传感电阻器，其串联连接于测试电压供应器和打印头之间； 以及电压放大器，其用于测量传感电阻器两端的电压。 提供与电压放大器结合的传感电阻器提供了 一种监控流至打印头的电流的方便 的方式。电压放大器可以是差分放大器，其第一输入连接到传感电阻器的第一端子且第二 输入连接到传感电阻器的第二端子。电压放大器的输出是电压，其指示传感电阻器两端的 电压。电压放大器的输出可以是与通过传感电阻器的电流成比例的电压。 电流监控器可以可切换的方式串联连接于测试电压供应器和打印头之间。 电流监控器的可切换式布置允许在不需要测试电压供应器时(例如，在正常打印 操作期间）将测试电压供应器与打印头隔离开。 电流监控器的电阻可小于打印元件的电阻。优选地，电流监控器具有小于100欧 姆的电阻。更优选地，电流监控器具有小于50欧姆的电阻。甚至更优选地，电流监控器具有 小于5欧姆或甚至小于2. 5欧姆的电阻。例如，电流监控器可具有约4. 7欧姆的电阻。传 感电阻器的电阻可小于打印元件的电阻。 电流监控器的低电阻使得在打印元件已连接到测试电压供应器之后使电容器两 端的电压稳定所耗费的时间能够是与打印元件和电容器相关联的时间常数的极小一部分。 在打印元件连接到测试电压供应器后的瞬间，流经打印元件的大部分电流将由电容器提 供。然而，低电阻电流监控器的使用确保电流监控器两端的电压降和打印头电容器两端的 所产生的电压调节量是小的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定打印头的打印元件的电阻的设备，所述设备包括：打印头，其包括并联连接的多个能够单独控制的打印元件和与所述打印元件并联连接的电容器；测试电压供应器，其布置成将测试电压供应到所述打印头；电流监控器，其布置来在将所述打印元件中的一个连接到所述测试电压供应器时测量被供应到所述打印元件中的所述一个的电流，其中，所述电流监控器的电阻小于打印元件的标称电阻；以及控制器，其布置来基于所测得的电流来确定所述打印元件中的所述一个的电阻。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K巴克斯顿，P哈特，J埃利斯，
申请(专利权)人：录象射流技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US