CN111300996A - 克服打印头发热不均匀的方法、装置及计算机存储介质 - Google Patents

克服打印头发热不均匀的方法、装置及计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种克服打印头发热不均匀的方法、装置及计算机存储介质，所述方法应用于包括至少两个发热体的打印头，方法包括：获取所有所述发热体的平均电阻值；获取每个所述发热体的单独电阻值；获取所述打印头在所述平均电阻值情况下的目标平均通电时间；根据所述平均电阻值、所述单独电阻值和所述目标平均通电时间，得出每个所述发热体的目标单独通电时间。本申请通过获取打印头的所有发热体的平均电阻值、每个发热体的单独电阻值以及打印头在平均电阻值情况下的目标平均通电时间，来获得每个发热体各自的目标单独通电时间，因此本申请是通过补偿调整各个发热体的通电时间来保证每个发热体的发热温度保持一致，保证了打印机的打印效果。

Description

克服打印头发热不均匀的方法、装置及计算机存储介质
技术领域
本申请涉及打印设备技术领域，特别涉及一种克服打印头发热不均匀的方法、装置及计算机存储介质。
背景技术
热敏打印机的工作原理是依靠给半导体加热元件(如：热敏打印头)通电使其温度急剧升高，如果与之接触的是热敏打印纸，则在高温下就会使热敏打印纸发生化学反应从而在纸上显示出特定的图像；如果与之接触的是碳带或者色带，则会使它们的染料转印到其它的介质(如：纸、卡片)上，从而在介质上也显示出特定的图像。
对于打印头，其温度越高则打印的颜色越深，因此打印头温度控制的精准度就决定了打印的质量。热敏打印头温度的高低除了通电时间还受到打印头电阻的影响，由于生产制造的限制，每一个打印头的电阻值是不一样的，甚至同一个打印头上的各个发热体的电阻值也是不一样的。特别是彩色热转印打印机对温度特别的敏感，打印头阻值的变化直接体现在了打印图案的色彩浓度上。因此，打印头电阻的不一致会影响打印的质量。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种克服打印头发热不均匀的方法、装置及计算机存储介质，能够自动调整发热参数，保证打印机的打印效果。
根据本申请的第一方面实施例的克服打印头发热不均匀的方法，应用于打印头，所述打印头包括至少两个发热体，所述方法包括：
获取所有所述发热体的平均电阻值；
获取每个所述发热体的单独电阻值；
获取所述打印头在所述平均电阻值情况下的目标平均通电时间；
根据所述平均电阻值、所述单独电阻值和所述目标平均通电时间，得出每个所述发热体的目标单独通电时间。
根据本申请实施例的克服打印头发热不均匀的方法，至少具有如下有益效果：本申请通过获取打印头的所有发热体的平均电阻值、每个发热体的单独电阻值以及打印头在平均电阻值情况下的目标平均通电时间，来获得每个发热体各自的目标单独通电时间，因此本申请是通过补偿调整各个发热体的通电时间来保证每个发热体的发热温度保持一致，保证了打印机的打印效果。
根据本申请的一些实施例，所述根据所述平均电阻值、所述单独电阻值和所述目标平均通电时间，得出每个所述发热体的目标单独通电时间，包括：
根据所述平均电阻值、所述单独电阻值和所述目标平均通电时间，得出每个所述发热体的通电补偿时间；
根据所述通电补偿时间和所述目标平均通电时间，得出每个所述发热体的目标单独通电时间。
根据本申请的一些实施例，还包括：
将所述打印头的通电时间控制信号按照2n的规则进行分配，其中n≥0且为整数。
根据本申请的一些实施例，所述通电补偿时间由如下公式获取：
Figure BDA0002392207900000021
ΔR＝R单-RAV
其中，所述ΔT为所述通电补偿时间，所述TAV为所述目标平均通电时间，所述R单为所述单独电阻值，所述RAV为所述平均电阻值，所述ΔR为所述单独电阻值与所述平均电阻值的差值。
根据本申请的一些实施例，所述目标单独通电时间由如下公式获取：
T单＝TAV+ΔT
其中，所述T单为所述目标单独通电时间。
根据本申请的第二方面实施例的运行控制装置，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如上述的克服打印头发热不均匀的方法。
根据本申请的第三方面实施例的打印机，包括打印头和如上述的运行控制装置，所述运行控制装置与所述打印头电连接。
根据本申请的第四方面实施例的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上述的克服打印头发热不均匀的方法。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请一个实施例提供的运行控制装置的示意图；
图2为本申请一个实施例提供的克服打印头发热不均匀的方法的流程图；
图3为本申请另一个实施例提供的克服打印头发热不均匀的方法的流程图；
图4为本申请另一个实施例提供的克服打印头发热不均匀的方法的流程图；
图5为本申请一个实施例提供的主控制板和打印头之间的连接关系图；
图6为本申请一个实施例提供的热敏打印头内部的连线示意图；
图7为图6的控制信号的时序图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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申请的限制。
在本申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。
目前，对于打印头，其温度越高则打印的颜色越深，因此打印头温度控制的精准度就决定了打印的质量。热敏打印头温度的高低除了通电时间还受到打印头电阻的影响，由于生产制造的限制，每一个打印头的电阻值是不一样的，甚至同一个打印头上的各个发热体的电阻值也是不一样的。特别是彩色热转印打印机对温度特别的敏感，打印头阻值的变化直接体现在了打印图案的色彩浓度上。因此，打印头电阻的不一致会影响打印的质量。对此，现有技术是根据打印头的电阻值调整发热参数但是每次更换打印头时需要手动输入打印头电阻值，过程繁琐，效率不高，几乎不可能实现每个发热体的电阻值都手动输入。
基于此，本申请提供了一种克服打印头发热不均匀的方法、装置及计算机存储介质，对于电阻值不一致的发热体，本申请通过补偿调整各个发热体的通电时间来保证每个发热体的发热温度保持一致，换句话说，即不同电阻值的发热体对应不同的通电时间，从而使得每个发热体的发热温度保持一致，保证了打印机的打印效果。
下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。
如图1所示，图1是本申请一个实施例提供的用于执行克服打印头发热不均匀的方法的运行控制装置100的示意图。本申请实施例的运行控制装置100可以内置于打印机中，包括一个或多个控制处理器110和存储器120，图1中以一个控制处理器110及一个存储器120为例。
控制处理器110和存储器120可以通过总线或者其他方式连接，图1中以通过总线连接为例。
存储器120作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器120可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器120可选包括相对于控制处理器110远程设置的存储器120，这些远程存储器可以通过网络连接至该运行控制装置100。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的装置结构并不构成对运行控制装置100的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
在图1所示的运行控制装置100中，控制处理器110可以用于调用存储器120中储存的打印头控制程序，以实现克服打印头发热不均匀的方法。
基于上述运行控制装置100的硬件结构，提出本申请的克服打印头发热不均匀的方法的各个实施例。
参照图2，图2是本申请的一个实施例提供的克服打印头发热不均匀的方法，该方法应用于包括至少两个发热体的打印头，该方法包括但不限于以下步骤：
S210，获取所有发热体的平均电阻值；
S220，获取每个发热体的单独电阻值；
S230，获取打印头在平均电阻值情况下的目标平均通电时间；
S240，根据平均电阻值、单独电阻值和目标平均通电时间，得出每个发热体的目标单独通电时间。
在一实施例中，本申请通过获取打印头的所有发热体的平均电阻值、每个发热体的单独电阻值以及打印头在平均电阻值情况下的目标平均通电时间，来获得每个发热体各自的目标单独通电时间，因此本申请是通过补偿调整各个发热体的通电时间来保证每个发热体的发热温度保持一致，保证了打印机的打印效果。
参照图3，图3是本申请的另一个实施例提供的克服打印头发热不均匀的方法，该方法为图2中步骤S240的具体流程，该方法包括但不限于以下步骤：
S310，根据平均电阻值、单独电阻值和目标平均通电时间，得出每个发热体的通电补偿时间；
S320，根据通电补偿时间和目标平均通电时间，得出每个发热体的目标单独通电时间。
本申请的另一个实施例提供的克服打印头发热不均匀的方法，通电补偿时间由如下公式获取：
Figure BDA0002392207900000061
ΔR＝R单-RAV
其中，ΔT为通电补偿时间，TAV为目标平均通电时间，R单为单独电阻值，RAV为平均电阻值，ΔR为单独电阻值与平均电阻值的差值。
本申请的另一个实施例提供的克服打印头发热不均匀的方法，目标单独通电时间由如下公式获取：
T单＝TAV+ΔT
其中，T单为目标单独通电时间。
需要说明的是，对于上述多条公式的推导，以下举一个例子进行分析：
首先，对于热敏打印头的驱动原理：
参照图5，热敏打印头上集成有集成电路，安装在沿着加热线的陶瓷基板上。集成电路可以开、关发热体，通过传入集成电路中的信号指示每个发热体是否打印。由打印机发出一个选通脉冲信号，确定电流流过的时间来决定发热体能量的大小。
参照图6-图7，其中主要的信号有DATA IN、CLOCK、
Figure BDA0002392207900000071
其中，DATAIN是加热点的数据1表示加热，0表示不加热。CLOCK是移位寄存器的时钟脉冲，每个时钟的上升沿将加热点的数据向右移动一个点。
Figure BDA0002392207900000072
是锁存信号，用于将数据从移位寄存器复制到锁存器中。
Figure BDA0002392207900000073
是通电时间控制信号，当此信号为低时，锁存器中值为1对应的加热点开始加热，为0对应的加热点不发热。
其次，对于打印头电压变化对能量的影响：
理论上来说打印头施加到发热体的能量为：
Figure BDA0002392207900000074
其中，E0为理论上打印头施加到发热体的能量，V为打印头的电压，VL为驱动集成电路的压降，RAV为所有发热体的平均电阻值，TAV为目标平均通电时间，即
Figure BDA0002392207900000075
的通电时间。
其中VL、RAV根据选型的打印头这些参数都是固定的，这样通过上述公式(1)可以知道施加到打印头的能量和单个发热体的电阻是成反比的关系。由于生产工艺的限制，同一打印头上的电阻是不可能做到完全一致的。一般同一个打印头上不同发热体的电阻值的差异在±4％左右，因此对于同样的发热时间，实际上打印头上各个发热体产生的能量是不一样，这些由于电阻值差异带来的能量的变化对于普通的黑白打印的热敏打印机影响是不大的，因为它只有黑白2色，对色阶不敏感，但是对于彩色打印机一般它需要真实的还原256阶的颜色，因此很少量的能量变化都会造成颜色的失真。因此很有必要对发热体各个电阻值不一致引起的能量变化进行补偿。
因此实际上施加到打印头上的能量为：
Figure BDA0002392207900000076
其中，E1为实际上施加到打印头上的能量，RAV+ΔR为单个发热体的单独电阻值，即R单，另外，ΔR为单个发热体的单独电阻值与平均电阻值的差值。
然后，对于打印头电压变化能量补偿方法：
假设某一个发热体的电阻值等于RAV+ΔR，此时打印头获得的能量为：
Figure BDA0002392207900000081
为了补偿打印头电阻变化带来的能量变化，我们改变通电时间来调节施加给打印头的能量E1，如果能够调节通电时间使
E1＝E0 (4)
则打印头电阻引起的能量变化就得到了补偿，打印效果就不会变差。
假设需要调整的通电时间为ΔT,由公式(1)、(3)、(4)可以得到等式：
Figure BDA0002392207900000082
化简后可以得到：
Figure BDA0002392207900000083
因此只要检测出打印头各个发热体的电阻值，根据公式(6)就可以计算出需要补偿的通电时间。
从而进一步也可以得到每个发热体的目标单独通电时间：
T单＝TAV+ΔT
参照图4，图4是本申请的另一个实施例提供的克服打印头发热不均匀的方法，该方法为图2中步骤240的在后执行流程，该方法包括但不限于以下步骤：
S400，将打印头的通电时间控制信号按照2n的规则进行分配，其中n≥0且为整数。
在一实施例中，可以将控制打印头的通电时间的
Figure BDA0002392207900000084
信号按照2n的规则分配，第一次的通电时间为1us，第二次的通电时间为2us，......第10次的通电时间为512us，因此任意一个(0-1023us)的通电时间都可以由几次通电时间组合得到(取n＝10)。
例如通电时间：
500us可以由bit2，bit4，bit5，bit6，bit7，bit8组合；
510us可以由bit1,，bit2，bit3，bit4，bit5，bit6，bit7，bit8组合；
520us可以由bit3，bit9组合；
490us可以由bit1，bit3，bit5，bit6，bit7，bit8，bit9组合；
550us可以由bit1，bit2，bit5，bit9组合；
具体如下表1所示：
Figure BDA0002392207900000091
表1
打印时根据公式(6)计算出每个发热体的ΔT加上TAV得到整个打印头每个发热体的不同的目标单独通电时间T单。通过组合控制不同bit的发热时间准确控制单个发热体的能量。
例如如果某个发热体的通电时间是500us，则通电顺序如下(0010111110)：
bit0:通过DATA IN将数据0写入打印头，然后通过控制
Figure BDA0002392207900000092
通电1us。
bit1:通过DATA IN将数据0写入打印头，然后通过控制
Figure BDA0002392207900000093
通电2us。
bit2:通过DATA IN将数据1写入打印头，然后通过控制
Figure BDA0002392207900000094
通电4us。
bit3:通过DATA IN将数据0写入打印头，然后通过控制
Figure BDA0002392207900000095
通电8us。
bit4:通过DATA IN将数据1写入打印头，然后通过控制
Figure BDA0002392207900000096
通电16us。
bit5:通过DATA IN将数据1写入打印头，然后通过控制
Figure BDA0002392207900000097
通电32us。
bit6:通过DATA IN将数据1写入打印头，然后通过控制
Figure BDA0002392207900000098
通电64us。
bit7:通过DATA IN将数据1写入打印头，然后通过控制
Figure BDA0002392207900000099
通电128us。
bit8:通过DATA IN将数据1写入打印头，然后通过控制
Figure BDA00023922079000000910
通电256us。
bit9:通过DATA IN将数据0写入打印头，然后通过控制
Figure BDA00023922079000000911
通电512us。
基于上述运行控制装置，本申请的另一个实施例提供了一种打印机，该打印机包括打印头和如上述的运行控制装置，运行控制装置与打印头电连接。
在一实施例中，在打印头生产时在打印头上安装有存储器120，可以为非易失性存储器(EEPROM)，将打印头上所有发热体的平均电阻值、以及每个发热体的单独电阻值测量并记录下来，然后将数据写入EEPROM中,这样打印机上电后程序可以读取存储在EEPROM中的数据，获取到打印头的电阻值，从而精准的控制发热参数，如通电时间。
由于本实施例中的空调器具有如上任一实施例中的运行控制装置100，因此本实施例中的打印机具有上述实施例中运行控制装置100的硬件结构，并且能够使运行控制装置100中的控制处理器110调用存储器120中储存的打印头控制程序，以实现克服打印头发热不均匀的方法，本实施例的打印机的具体实施方式及对应的技术效果，可参照上述实施例，为避免冗余，在此不再赘述。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
此外，本申请的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器110执行，例如，被图1中的一个控制处理器110执行，可使得上述一个或多个控制处理器110执行上述方法实施例中的打印机的克服打印头发热不均匀的方法，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤S210、S220、S230和S240、图3中的方法步骤S310和S320、图4中的方法步骤S400。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种克服打印头发热不均匀的方法，应用于打印头，所述打印头包括至少两个发热体，其特征在于，所述方法包括：
获取所有所述发热体的平均电阻值；
获取每个所述发热体的单独电阻值；
获取所述打印头在所述平均电阻值情况下的目标平均通电时间；
根据所述平均电阻值、所述单独电阻值和所述目标平均通电时间，得出每个所述发热体的目标单独通电时间。
2.根据权利要求1所述的克服打印头发热不均匀的方法，其特征在于，所述根据所述平均电阻值、所述单独电阻值和所述目标平均通电时间，得出每个所述发热体的目标单独通电时间，包括：
根据所述平均电阻值、所述单独电阻值和所述目标平均通电时间，得出每个所述发热体的通电补偿时间；
根据所述通电补偿时间和所述目标平均通电时间，得出每个所述发热体的目标单独通电时间。
3.根据权利要求1所述的克服打印头发热不均匀的方法，其特征在于，还包括：
将所述打印头的通电时间控制信号按照2n的规则进行分配，其中n≥0且为整数。
4.根据权利要求2所述的克服打印头发热不均匀的方法，其特征在于，所述通电补偿时间由如下公式获取：
Figure FDA0002392207890000011
ΔR＝R单-RAV
其中，所述ΔT为所述通电补偿时间，所述TAV为所述目标平均通电时间，所述R单为所述单独电阻值，所述RAV为所述平均电阻值，所述ΔR为所述单独电阻值与所述平均电阻值的差值。
5.根据权利要求4所述的克服打印头发热不均匀的方法，其特征在于，所述目标单独通电时间由如下公式获取：
T单＝TAV+ΔT
其中，所述T单为所述目标单独通电时间。
6.一种运行控制装置，其特征在于，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如权利要求1至5任一项所述的克服打印头发热不均匀的方法。
7.一种打印机，其特征在于，包括打印头和如权利要求6所述的运行控制装置，所述运行控制装置与所述打印头电连接。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至5任一项所述的克服打印头发热不均匀的方法。
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