CN1171728C - 打印设备和打印控制方法 - Google Patents

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Abstract

这里披露的是一种用于根据从外部装置传送来的信息通过使其上安装有打印头的滑架在打印媒介上扫描来在打印媒介上进行打印的打印设备。打印头包括：任意一个电压探测装置(108，109，110)，用来探测在第一电源线(104)和监控电阻元件(103)之间的节点处、监控电阻元件(103)和驱动元件(102)之间的节点处以及驱动元件(102)和第二电源线(105)之间的节点处的电压之中的至少一个电压；以及任意一个电流施加装置(901，902，903)，用于将电流施加给至少一个所述节点。根据所探测出的电压从第一和第二电源线的电阻、监控电阻元件的电阻和驱动元件的电阻中获得至少一个电阻，并且根据所获得的电阻来控制打印头。

Description

打印设备和打印控制方法
技术领域
本发明涉及一种打印设备和一种在该打印设备中控制打印的方法。更具体地说，本发明涉及一种通过利用热能来喷射墨水的喷墨打印设备，并且涉及一种控制该打印设备的打印的方法。
背景技术
在使用通过喷射墨水来打印图象的喷墨打印头的打印机中，所喷射的墨水滴的大小不均匀性会导致所打印的图象的质量降低，图象质量的降低也会由伴随的密度不均匀性产生。为了进行高质量打印，因此墨水滴的大小最好要一直保持稳定。
在通过加热打印头内的墨水来使墨水起泡从而在所产生出的压力作用下喷射出墨水的打印头中，可以通过形成恒定大小的气泡来喷射出恒定大小的墨滴。
如果输入给打印头内的加热器的能量太低的话，则墨水的喷射会变得不稳定。如果输入太多能量，则加热元件会变坏并且烧毁。因此在由加热器加热墨水的布置中，将由加热器所产生出的热量保持稳定是至关重要的。
其上形成有加热元件的加热板是通过半导体制造工艺构成的。驱动这些加热元件的电路也通过相同的制造工艺形成在加热板上。由半导体成膜技术构成的加热元件的电阻值根据制造批量而在各个加热板之间彼此不同。因此，即使施加在加热器上的电压是恒定的，当电阻值具有上述差异时输入给加热器的加热器驱动电能将根据加热器的电阻值而不同。为了将输入给加热器的能量保持恒定且与加热器电阻值的这个不一致无关，需要根据电流通过加热器的时间来调节所放出的热能。
日本专利申请特许公开No.10-95116的说明书提出了校正各个加热板中的加热器电阻的这个差异的方法。具体地说，其上形成有加热元件的加热板设有用来感测加热器的电阻值差异的元件，提取从感应元件中获取的信息，并且通过调节驱动脉冲宽度来进行校正，这是从打印机本身将驱动信号施加给打印头的条件。因此，使得由加热器发出的热量恒定。
为了处理驱动元件的高密度，近来的加热板都是由CMOS半导体制造工艺生产的，其中减少了加工步骤从而降低了成本。在该工艺中，加热器和MOS晶体管串联连接并且MOS晶体管被控制成打开所要求的加热器。在该情况中，当接通电阻(MOS晶体管打开时的电阻值)也通常具有数量级为百分之几十的偏差。
在加热板形成在半导体晶片上的情况中，通过减小加热板的面积可以增加由单块晶片可以生产出的芯片数量，从而能够提高产出率。因此在降低成本方面，小面积的MOS晶体管是优选的。
MOS晶体管的接通电阻值与加热器的电阻值相比应该足够小，以便抑制电阻值差异在被施加在加热器上的能量上的影响。降低接通电阻涉及加大晶体管的选通脉冲宽度，但是这样一来该晶体管在加热板上将占据更大的面积。如果要求实现上述的成本降低，则难以把具有将充分降低接通电阻值的这种面积的晶体管形成在加热板上。如果串联连接在加热器上的MOS晶体管的接通电阻值存在差异的话，则在MOS晶体管上的电压降将波动，并且施加在加热器上的电压也将波动。如果加热器的电阻值存在差异，则施加在加热器上的能量将以同样的方式波动。
日本专利申请特许公开No.10-95116的说明书提出了感测MOS晶体管的接通电阻中的差异的方法。根据该提议而测量加热器的电阻值和MOS晶体管的接通电阻的方法是如下进行的。
如图3的等效电路中所示，通过与设置在加热板上的驱动元件相同的工艺生产出的具有相同结构的驱动元件在构成打印头的单个加热板上设置作为接通电阻测量元件。接通电阻测量元件由来自打印头外面的装置的信号驱动，从所施加的电流和测量出的电压中计算出接通电阻值，并且采用先前在该装置的侧面上建立的表来改变作为驱动条件的脉冲宽度。如果采用该布置的话，则可以使施加在电热转换器上的能量在各个打印头中恒定。如果能量在各个打印头中是恒定的话，则在打印头之间可以获得均匀的打印性能并且打印产量上升。这还消除了由于施加了过多的能量而导致的由于加热元件变坏而产生的快速烧毁。最终提高了打印头的可靠性。
接通电阻值一般较低(大约为10Ω)。因此，存在用作其结构与电热转换器的驱动元件相同的驱动元件的接通电阻测量元件的测量精度(S/N比)不令人满意的情况。但是，在这种情况中，可以采用其结构变化的接通电阻测量元件以便提高测量精度。在这种情况中需要将偏差量的相对值保持不变。在NMOS晶体管的情况中，可以通过改变选通脉冲宽度来解决这个问题。
如在日本专利申请特许公开No.10-95116的说明书所述，还可以采用这样一种布置，其中用于感应薄膜电阻值中的偏差的元件被构成在其上形成有电热转换器的加热板上，并且该元件与上述接通电阻测量元件一起设置，如图4中所示。在这里通常需要两根导线，即来自接通电阻测量元件的信号线和来自用来感测薄膜电阻值中的偏差的元件的信号线。但是，优选采用这样一种布置，其中来自接通电阻测量元件的信号线和来自感测元件的信号线在加热板内相连，从而单根信号线就足够了。具体地说，应该采用这样的布置，其中来自电阻测量元件的信号线和来自感应元件的信号线并联，如图4中所示。通过将特定的信号例如时钟选择信号提供给接通电阻测量元件，从而使接通电阻测量元件即驱动元件打开和关闭，由此可以在单个外部输出端口处选取驱动元件的接通电阻和电热转换器的薄膜电阻。
当驱动元件打开时，可以感应到来自接通电阻测量元件和感应薄膜电阻值中的偏差的元件中的信息(电阻值)。当驱动元件关闭时，只能感应到来自感应薄膜电阻值中的偏差的元件中的信息。如果采用该布置，则一根连到外面的信号线就足够了。因此，在没有增加打印机本身和打印头的成本的情况下，可以减小打印头的打印性能的差异，通过消除电热转换器的过早烧毁从而提高了产量和稳定性。
因此通过外部输出终端将来自接通电阻测量元件的测量结果和测量在加热电阻器的薄膜电阻值中的差异的结果输出给外部终端，从而就可以改变驱动元件或加热元件的驱动条件。
但是近年来，打印头开始需要使用具有一长排喷嘴的加热板，这些喷嘴每一次扫描提供更大的打印宽度以便支持高速打印。另外为了降低成本重要的是要降低加热板的面积。结果形成这样一种加热板，其中与加热器排垂直的宽度相对较小。将能量提供给加热板内的加热器以及驱动加热器的转换器的导线的电阻由于加热板加长而增加。这是由于从接触片到加热器或转换器的距离变大而导致的。
另外，加大同步驱动的加热器数量以便实现高速打印。为了避免导线的电压降的波动，要增加加热板内的导线数量。如果在该导线所需的面积没有任何改变，则每根导线的布线面积将减小，因此每根导线的布线电阻将增加。
由于布线是采用半导体成膜技术由铝等制成的，所以电阻值通常表现出在百分之几十的数量级上的制造偏差。因此，当布线电阻上升并且相对于加热器电阻值变得大得不再可以忽略时，与加热器串联连接的布线电阻值的偏差在被输入给加热器上的能量上具有很大的影响。
由于在布线电阻中的差异上影响不能被忽略的这种增加，所以难以通过在日本专利申请特许公开No.10-95116的说明书中所提出的现有技术电路来从加热器的电阻值和驱动该加热器的MOS转换器的接通电阻值的测量值中计算出被输入给加热器的能量。
因此，传递给加热器的能量由于布线电阻值的差异而可能太小或太大。这是会使得墨水喷射不稳定，从而导致打印模糊。另外，如果将过多量的能量施加在加热器上，则加热器的变坏加快并且加热器可能烧毁。
发明概述
因此，本发明的目的在于提供一种打印设备和解决了现有技术的上述问题的控制打印方法。
根据本发明，通过提供一种用于根据从外部装置传送来的信息通过使其上安装有打印头的滑架在打印媒介上扫描来在打印媒介上进行打印的打印设备从而实现了上述目的，其中所述打印头包括：位选择装置，用来选择要被驱动的一个驱动元件；其中，该打印头还包括：第一布线结构，其中驱动元件和监控电阻元件串联连接；第二布线结构，其中监控电阻元件和电源线串联连接；第三布线结构，其中驱动元件和电源线串联连接；以及接触片，它们是监控终端，用来测量在电源线和监控电阻元件之间的节点处、在监控电阻元件和驱动元件之间的节点处以及在驱动元件和电源线之间的节点处的电压之中的至少一个电压。
优选的是，探测装置包括用于在所要探测的电压之间进行切换的切换装置；所述切换装置根据探测控制信号在第一电源线和监控电阻元件之间的节点处、或监控电阻元件和驱动元件之间的节点处、或驱动元件和第二电源线之间的节点处的探测电压之间切换。
优选的是，所述打印头是一种用于通过喷射墨水来进行打印的喷墨打印头。
优选的是，所述打印头是一种用于通过利用热能来进行打印的喷墨打印头，该打印头具有作为所述打印头的打印元件的热能转换器，该转换器用来产生出施加在墨水上的热能。
另外，在本发明中，通过提供一种控制用于根据从外部装置传送来的信息通过使其上安装有打印头的滑架在打印媒介上扫描来在打印媒介上进行打印的打印设备的打印的方法从而实现了上述目的，所述方法包括：位选择步骤，该步骤通过利用一个位选择装置而进行，以选择要被驱动的一个驱动元件；通过利用接触片而进行的探测步骤，在第一布线结构、第二布线结构和第三布线结构中探测在电源线和监控电阻元件之间的节点处、在监控电阻元件和驱动元件之间的节点处和在驱动元件和电源线之间的节点处的电压中的至少一个电压，其中，在第一布线结构中，驱动元件和监控电阻元件串联连接，在第二布线结构中，监控电阻元件和电源线串联连接，在第三布线结构中驱动元件和电源线串联连接；以及通过利用接触片而进行的控制步骤，根据所探测出的电压从电源线的电阻、监控电阻元件的电阻和驱动元件的电阻中获得至少一个电阻，并且根据所获得的电阻来控制打印头。
优选的是，探测步骤包括在待探测电压中进行切换的切换步骤；所述切换步骤根据探测控制信号在第一电源线和监控电阻元件之间的节点处、监控电阻器和驱动元件之间的节点处和驱动元件和第二电源线之间的节点处的探测电压之间进行切换。
另外，根据本发明，通过提供一种用于根据从外部装置传送来的信息通过使其上安装有打印头的滑架在打印媒介上扫描来在打印媒介上进行打印的打印设备从而实现了上述目的，所述打印设备包括：电压探测单元，其能与接触片连接，用来探测在电源线和监控电阻元件之间的节点处、在监控电阻元件和驱动元件之间的节点处和在驱动元件和电源线之间的节点处的电压之中的至少一个电压；以及流施加单元，其能够与接触片连接，用于将电流施加给至少一个所述节点；其中接触片根据所施加的电流或所探测到的电压从电源线的电阻、监控电阻元件的电阻和驱动元件的电阻中获得至少一个电阻，并且根据所获得的电阻来控制所述打印头。
优选的是，压力探测装置包括用于在待探测电压中进行切换的切换装置；其中所述切换装置根据探测控制信号在第一电源线和监控电阻元件之间的节点处、监控电阻和驱动元件之间的节点处和驱动元件和第二电源线之间的节点处的探测电压中进行切换。
优选的是，电流施加装置包括用于转变施加的电流的电流切换装置；所述电流切换装置根据控制信号在施加在第一电源线和监控电阻元件之间的节点处、监控电阻器和驱动元件之间的节点处和驱动元件和第二电源线之间的节点处的探测电压和施加电流之间进行切换。
从下面的说明书中结合附图将清楚地了解本发明的其它特征和优点，在附图中相同的参照符号在所有附图中表示相同或类似的部件。
附图的简要说明
被结合并构成部分说明书的附图显示出本发明的实施方案，并且和说明部分一起用来说明本发明的原理。
图1是显示出在第一实施方案中的加热板上的等效电路的电路图；
图2是显示出在第一实施方案中的加热板上的等效电路的电路图；
图3为显示出温度感测电路的电路图；
图4为显示出温度感测电路的另一个实施例的电路图；
图5为说明在本发明的优选实施方案中的打印机外观的透视图；
图6为说明图5中所示的打印机控制电路的结构的方框图；
图7为说明图5中所示的打印机喷墨盒的透视图；
图8为用来说明在本发明的实施方案中测量与加热器串联的元件的电阻值的过程的流程图；
图9为显示出在第三实施方案中的加热板上的等效电路的电路图；
图10为显示出在第四实施方案的加热板上的等效电路的电路图。
优选实施方案的详细说明
现在根据附图对本发明的优选实施方案进行详细说明。
在下面所述的实施方案中，将采用喷墨打印方法以打印设备的实施例的方式对打印机进行说明。
在该说明书中，术语“打印”在广义上不仅表示在印刷媒介上形成例如字母和图形的显著信息而且还表示形成图象、图画和图案，而不考虑所形成的信息是显著的还是不显著的或者不考虑所形成的信息是否人眼可在视觉上观察的以及打印媒介的操纵。
“打印媒介”是能够接受墨水的任意媒介，例如布、塑料膜、金属板、玻璃、陶瓷、木头、皮革以及在普通打印设备中所使用的纸张。
另外，“墨水”(在下面也被称为“液体”)应该以上述“打印”的定义方式来在广义上进行解释。也就是说，墨水是这样一种液体，通过施加在打印媒介上形成图象、图画和图案、操作打印媒介或处理墨水(例如，使施加在打印媒介上的墨水中的着色剂固化或不溶解)。
<设备概述>
图5是显示出一种喷墨打印机IJRA结构的外部透视图，该打印机是本发明的典型实施方案。
如图5中所示，滑架HC与通过与驱动电机5013的前后转动相关联地操作的驱动力传动齿轮5009-5011转动的导引螺杆5005的螺旋槽5004啮合。具有销(未示出)的滑架HC支撑在导轨5003上，并且沿着箭头a和b的方向前后移动。在内部容纳着打印头IJH和墨水容器IT的整体喷墨盒IJC安装在滑架HC上。
数字5002表示沿着滑架HC的运行方向将打印纸P压靠在压纸滚筒5000上的纸固定板。数字5007、5008表示构成用于证明滑架杆5006在光耦合器的附近的存在并且改变电机5013转动方向的起始位置感测装置的光耦合器。
数字5016表示支撑用来盖着打印头IJH的前面的盖子部件5022的部件。数字5015表示抽吸装置，用来将吸力施加在盖子上以使打印头通过盖子内部的开口5023受到抽吸恢复。数字5019表示可以使清洁刀片5017能够来回移动的部件。清洁刀片5017和部件5019支撑在支撑板5018上。不必说，刀片不必是这种类型的并且在该实施例中可以采用公知的清洁刀片。
数字5021表示用来启动抽吸恢复操作的抽吸的杆。该杆随着与滑架啮合的凸轮5020的运动而移动。通过公知的传送装置来控制运动，由此如通过离合器来改变来自驱动电机的驱动力。
盖帽、清洁盒抽吸恢复操作是这样布置的，在滑架到达起始位置侧面上的区域中时通过输入螺杆5005的作用在相应位置处进行所要求的处理。但是，如果布置成在公知的时间下进行所要求的操作，则在该实施例中也可以采用该布置。
<控制结构的说明>
现在将对一种用于通过上述打印设备来控制打印的控制结构进行说明。
图6为说明用于控制喷墨打印头IJRA的控制电路的结构的方框图。该控制电路包括用于输入打印信号的界面1700、MPU1701、用来存储由MPU1701执行的的控制程序的ROM1702、其中存储有各种数据(上述打印信号以及提供给打印头的打印数据)的DRAM以及用于控制将打印数据提供给打印头IJH以及用于控制数据在MPU1701和RAM1703之间的传送的门阵列(GA)1704。滑架电机1710输送打印头1708，而输送电机1709输送打印纸。打印头驱动器1705驱动着打印头IJH，电机驱动器1706、1707分别驱动着输送电机1709和滑架电机1710。
控制结构的操作如下：当打印信号进入界面1700时，门阵列1704和MPU1701配合将打印信号转换成用于打印的打印数据。驱动电机驱动器1706、1707以使得打印头被启动并且根据发送给打印头驱动器1705的打印数据进行打印。
虽然由MPU1701执行的控制程序存储在ROM1702中，但是可以采取这样一种布置，其中另外设置一种可写存储媒介例如EEPROM，从而可以通过与喷墨打印机IJRA连接的主机来改变该控制程序。
如上所述，墨水容器IT和打印头IJH可以形成为一个整体以构成可更换的喷盒IJC。但是，墨水容器IT和打印头IJH可以构成为彼此是可分离的，从而在墨水用完时只更换墨水容器IT。
图7为显示出墨盒IJC的结构的外部透视图，其中墨水容器和打印头是可分离的。如图7所示，墨盒IJC是这样的，墨水容器IT和打印头IJH在边界线K的位置处可以相互分离。喷墨盒IJC设有用来在墨盒IJC安装在滑架HC上时接收从滑架HC侧面提供来的电信号的电极(未示出)。打印头IJH由该电信号以上述方式驱动，由此从打印头中喷射出墨水。
如图7所示，打印头IJH具有一排墨水喷口500。另外，墨水容器IT设有纤维或多孔墨水吸收体用来保持墨水。
<第一实施方案>
现在将参照图1对本发明的第一实施方案进行说明，该图说明了在加热板上的等效电路。该实施方案的加热板形成在硅半导体基片上。在半导体制造工艺的沉积过程中形成图1中所示的等效电路。
如图1所示，加热板101具有加热器和因此形成在其上的驱动电路元件。驱动元件102给相应的监控电阻元件提供电流。这里MOS转换器举例说明了用于监控元件的驱动元件102。加热器电阻元件103用作相应的监控电阻元件。监控电阻元件103和用于喷射墨水的加热器(用于打印的元件)在相同的沉积条件和相同的沉积过程中形成。导线104、105是分别连接在监控电阻元件103和MOS转换器102上的电源线。导线104、105包括导向用来使加热板与外面连接的接触片106、107的布线的电阻。接触片108、109、110是用来测量元件特性的监控终端。接触片108与监控电阻元件103和电源线104之间的节点连接，接触片109与监控电阻元件103和MOS晶体管102的漏极之间的节点(D1)连接，并且接触片110与晶体管102的漏极和导线105之间的节点(D2)连接。
位选择电路111与MOS晶体管的门极(Gn)连接并且通过来自打印机的驱动信号(未示出)以这样的方式驱动MOS晶体管的门极，即根据打印数据来驱动用于喷射墨水的所要求的加热器或监控电阻元件。
图1中的方框112具有用于实际上喷射墨水的喷射加热器(114-1，...114-n-1，114-n)和用于驱动这些加热器中的一个的MOS晶体管(115-1，...115-n-1，115-n)。
在发现用于实际上喷射墨水的喷射加热器和其MOS晶体管其沉积条件、沉积工艺和尺寸和在测量打印元件(用于喷射墨水的加热器)特性(这里是电阻值)时用于感测特性和其驱动元件相同的情况中，如果将监控电阻元件设定得较高以便提高测量精确度的话则不需要相同的尺寸(相同的特性)。如果制造方法、沉积条件、沉积工艺和用于监控特性的元件的结构和喷射墨水的加热器相同并且保持墨水喷射加热器和MOS晶体管的相对电阻值，则可以采用不同尺寸的元件来提高电阻值的绝对值。
现在将还参照图8的流程图对感测图1中的监控驱动元件102和监控电阻元件103的方法进行说明。
在以与图1中的驱动喷射墨水的喷射加热器(114n)的情况类似的方式中，MOS晶体管102其门板由位选择电路111驱动，由此打开MOS晶体管102(图8中步骤S801)。这时，与导线104、105相连的其它加热器没有被驱动。
由于接触片106和107分别与电源和地面连接，所以电流流进MOS晶体管102、监控电阻元件103和电源线104、105。这时，测量出流进接触片106或107的电流(步骤S802)。然后测量出监控终端108、109、110(步骤S803)处的电压。根据测量出的电流和电压计算出接触片106和107之间的串联电阻值(步骤S804)。
根据监控终端108、109、110的电压和串联电阻值可以得出电源线104、105的布线电阻、监控电阻元件103的电阻和用于监控电阻元件的驱动元件102的接通电阻值(步骤S805)。所获得的这些电阻值的总和是用作组合电阻器的串联电阻值。不管布线电阻或MOS晶体管的接通电阻值中有任何偏差，都可以精确计算出施加在喷射电热器上以根据该数值实际地喷射墨水的电压。该方法使得即使存在电阻器的偏差的情况下该电压值的计算也足够精确。通过在打印机本身中应用这种元件特征感测装置，从而就可以将最优的能量传递给具有不同元件特性的单个打印头。也就是说，流进接触片106、107的电流和在监控终端108、109、110处所探测出的电压由图6中的打印机的侧面上的控制电路(MPU1701和门阵列1704)来处理，并且计算出每个元件[电源分布电阻、监控电阻元件(加热器)电阻和用于监控电阻元件(MOS晶体管的接通电阻值)]的电阻值。
在这些数值的基础上，打印头IJH被如此控制，为了补偿每个元件的差异要将恒定的能量传递给打印元件。
在为打印机配备电阻值感测装置会使得成本更高的情况中，在打印头的制造过程中感测出上述元件特性，将必须施加给加热器的能量写到打印保持元件例如安装在打印头上的EEPROM上，并且根据其上已经安装有打印头的打印机中的这个信息来进行控制。这就能够将最优的能量施加给各个打印头并且降低打印机本身的成本。
还可以采用这样一种布置，其中通过上述传统技术(日本专利申请特许公开No.10-95116)来感测出加热器和MOS晶体管的特性，在图1的电路中除去接触片109并且只是感测出电源线的电阻。另外，由于电源线104和105构造在相同的板上，所以相同板上的电源线104和105的电阻值之间的相对关系与各个加热器板无关基本上恒定。因此，通过采取其中感测电源线104或105的电阻的布置，从而可以除去接触片108或110。
<第二实施方案>
现在将参照图2对本发明的第二实施方案进行说明，该图说明了加热器板上的等效电路。
如图2中所示，选择电路201根据控制信号(未示出)选择出监控电阻元件和电源线之间的节点、监控电阻元件和MOS晶体管之间的节点或者MOS晶体管和电源线之间的节点，并且将来自所选择的节点的输出传送给接触片202。在该情况中以与第一实施方案相同的方式来进行感测方法，由位选择电路111来驱动MOS晶体管102并且测量出电源线、监控电阻元件和用于监控电阻元件的驱动元件的电压降。通过变换选择电路201来将这时在每一处的电压输出给接触片202，由此可以感测到每个单独元件的特性。从第一实施方案中可以除去起到用于感测元件的特性的监控终端作用的接触片108、109、110。
<第三实施方案>
现在将参照图9对本发明的第三实施方案进行说明，该图说明了在加热器板上的等效电路。
这里接触片901、902、903分别连接在与那些与用于测量电压的监控接触片108、109、110连接的节点相同的节点上。从任意一个接触片901、902、903中提供电流并且从接触片108、109、110中感测出电压，由此感测出每个元件的特性。通过为第一实施方案的布置分开配备用于施加电流的终端和用于感测电压的终端，从而可以忽略误差例如其上施加有电流的布线上的电压降。因此，可以更精确地得知各个元件的特性。
<第四实施方案>
现在将参照图10对本发明的第四实施方案进行说明，该图说明了加热器板上的等效电路。
如图10中所示，选择电路201根据控制信号(未示出)选择监控电阻元件和电源线之间的节点、监控电阻元件和MOS晶体管之间的节点或者MOS晶体管和电源线之间的节点，并且将来自所选择的节点的输出传送给接触片202。同样，选择电路1001根据控制信号(未示出)选择监控电阻元件和电源线之间的节点、监控电阻元件和MOS晶体管之间的节点或者MOS晶体管和电源线之间的节点，并且将来自接触片1002的电流施加给所选择的节点。
在该情况中以和第三实施方案类似的方式进行该感测方法，并且通过连续地变换选择电路201将所感测到的电压输出给接触片202，由此可以感测出各个元件的特性。可以从第一实施方案中除去用作用来感测元件和接触片901、902、903的特性的监控终端的接触片108、109、110。
另外，在上述实施方案中，尽管将监控电阻元件说明成不是用于打印的元件，但是可以通过使用用于打印的元件来进行监控。
在上述实施方案中，假设从由打印元件驱动的打印头中喷射出的液体是墨水，并且在墨水容器中装的液体是墨水。但是，容器的内容物并不限于墨水。例如，为了提高所打印图象的固着性或防水性并且提高图象的质量，可以在墨水容器中容纳一种朝着打印媒介喷射的物质例如处理溶液。
针对尤其是喷墨打印类型的打印设备来对上述实施方案进行说明，所述打印设备装配有用于产生出作为用来喷射墨水的能量的热能的装置(例如，一种电热转换器或激光束发生器)，其中通过该热能引起墨水状态的变化，从而使得可以实现高密度、高分辨率的打印。
对于普通结构和操作原理来说，优选的是，采用在USP4723129和4740796的说明书中所披露的基本技术来实现上述目的。这个方案可以应用在所谓的按需类型和连续类型的设备上。具体地说，在按需类型的情况中，根据打印信息将至少有一个产生了超过薄膜沸腾温度的突然温度升高的驱动信号施加到布置成与容纳液体(墨水)的纸张或液体通道的电热转换器上。因此，在电热转换器中产生出热能以引起打印头的热工作表面上的薄膜沸腾。因此，可以对应于驱动信号一对一地在液体(墨水)中形成气泡。
由于气泡的长大和收缩，从而通过喷口可以喷射出液体(墨水)以便形成至少一个墨滴。如果驱动信号为脉冲形式，则可以使空气泡的长大和收缩迅速地并以适当的方式发生。由于可以实现具有优良反应的液体(墨水)喷射，所以这是优选的。
在USP4463359和4345262的说明书中所述的信号适用于作为具有这种脉冲形状的驱动脉冲。应该注意的是，即使通过采用在USP4313124的说明书中所述的条件能够执行更好的打印，该文献也披露了一种与上述热工作表面的温度增加速度相关的发明。
除了在每个上述说明书中被披露作为打印头的结构的喷口、流体通道和电热转换器(其中流体通道是线性的或成直角的)的组合之外，可以采用一种采用了在USP4558333和4459600的说明书中所述的技术，这些文献披露了设置在热工作部分弯曲的区域中的元件。
对于具有与打印设备所能打印的打印媒介最大宽度相应的长度的全行类型的打印头来说，可以采取这样一种布置，其中通过结合在上述说明书中所披露的那种多打印头来满足长度，或者采取这种布置，其中打印头用作一种单个整体形成的打印头。
打印头可以是可替换喷嘴型的，其中通过将打印头安装在设备上可以实现与设备的电连接和从设备提供墨水，或者可以是墨盒型，其中打印头本身整体设有墨水容器。
为了使打印的效果更加稳定，优选的是上述打印设备另外设有打印头恢复装置和辅助装置等。具体的实施例是打印头盖帽装置、清洁装置、加压或抽吸装置、包含电热转换器的预加热装置、与该转换器分开的加热元件或加热元件与转换器的结合以及用于与打印无关地进行墨水喷射的预喷射模式。这些手段有助于实现稳定的打印。
另外，打印设备的打印模式并不限于其中只是采用主流颜色例如黑色进行打印的模式。该设备可以是一种具有至少一种其中采用多颜色或真彩模式进行打印的多色模式的设备，在多色模式中采用混合的颜色进行打印。这个可以通过采用一种整体打印头或通过结合多个打印头来实现。
根据本发明的打印设备可以采取多种形式。它可以作为一个整体部分或与信息处理设备例如计算机分开的部分来设置并作为它的图像输出终端，作为与读取器等结合的复印设备，或作为具有发送和接收功能的传真设备。
<其它实施方案>
本发明可以用于多个设备(例如主机、接口、读取器、打印机等)构成的系统或用于包括单一装置(例如复印机或传真机等)的设备。
因此根据本发明，如上所述，可以精确测量出驱动元件和与打印元件串联的导线电阻的电阻值，并能够始终对打印元件施加恒定的能量，而不管每个元件的电阻值的变化。这使得它能够进行高清晰度、高质量和高可靠性的打印。
因为在不脱离本发明的精神和范围的情况下本发明可以有许多显而易见的有很大程度不同的实施方案，因此可以理解本发明不限于其特定的实施方案，而是由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种用于对打印媒介进行打印的打印头，所述打印头包括：
位选择装置(111)，用来选择要被驱动的一个驱动元件；
其中，该打印头还包括：
第一布线结构，其中驱动元件和监控电阻元件串联连接；
第二布线结构，其中监控电阻元件和电源线(104)串联连接；
第三布线结构，其中驱动元件和电源线(105)串联连接；以及
接触片(108，109，110)，它们是监控终端，用来测量在电源线(104)和监控电阻元件之间的节点处、在监控电阻元件和驱动元件之间的节点处以及在驱动元件和电源线(105)之间的节点处的电压之中的至少一个电压。
2.如权利要求1所述的打印头，其中所述接触片(108，109，110)包括用于在待探测的电压之中进行切换的选择电路(201)；
所述选择电路根据一探测控制信号在电源线(104)和监控电阻元件之间的节点处、在监控电阻元件和驱动元件之间的节点处或在驱动元件和电源线(105)之间的节点处的电压探测之中进行切换。
3.如权利要求1所述的打印头，其中所述打印头是一种用于通过喷射墨来进行打印的喷墨打印头。
4.如权利要求1所述的打印头，其中所述打印头是一种用于通过利用热能来进行打印的喷墨打印头，所述打印头具有作为所述打印头的打印元件的热能转换器，该转换器用来产生施加在墨上的热能。
5.一种控制根据从外部装置中传送来的信息通过使用打印头在打印媒介上进行打印的打印设备的打印的方法，所述方法包括：
位选择步骤，该步骤通过利用一个位选择装置(111)而进行，以选择要被驱动的一个驱动元件；
通过利用接触片(108，109，110)而进行的探测步骤，在第一布线结构、第二布线结构和第三布线结构中探测在电源线(104)和监控电阻元件之间的节点处、在监控电阻元件和驱动元件之间的节点处和在驱动元件和电源线(105)之间的节点处的电压中的至少一个电压，其中，在第一布线结构中，驱动元件和监控电阻元件串联连接，在第二布线结构中，监控电阻元件和电源线(104)串联连接，在第三布线结构中驱动元件和电源线(105)串联连接；以及
通过利用接触片(106，107)而进行的控制步骤，根据所探测出的电压从电源线(104，105)的电阻、监控电阻元件的电阻和驱动元件的电阻中获得至少一个电阻，并且根据所获得的电阻来控制打印头。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述的通过利用接触片(108，109，110)而进行的探测步骤包括一个选择步骤，该选择步骤通过利用选择电路(201)而进行，以便在待探测的电压中进行切换；
所述选择步骤根据一探测控制信号在电源线(104)和监控电阻元件之间的节点处、在监控电阻元件和驱动元件之间的节点处或在驱动元件和电源线(105)之间的节点处的电压探测之中进行切换。
7.一种根据从外部装置中传送来的信息通过使用打印头在打印媒介上进行打印的打印设备，所述打印设备包括：
电压探测单元(1701，1704)，其能与接触片(108，109，110)连接，用来探测在电源线(104)和监控电阻元件之间的节点处、在监控电阻元件和驱动元件之间的节点处和在驱动元件和电源线(105)之间的节点处的电压之中的至少一个电压；以及
电流施加单元(1701，1704，1705)，其能够与接触片(901，902，903)连接，用于将电流施加给至少一个所述节点；
其中接触片(106，107)根据所施加的电流或所探测到的电压从电源线(104，105)的电阻、监控电阻元件的电阻和驱动元件的电阻中获得至少一个电阻，并且根据所获得的电阻来控制所述打印头。
8.如权利要求7所述的设备，其中所述的用于探测至少一个电压的接触片(108，109，110)包括一接触片(202)，用于在待探测的电压中进行切换，
所述接触片(202)根据探测控制信号在电源线(104)和监控电阻元件之间的节点处、在监控电阻元件和驱动元件之间的节点处或在驱动元件和电源线(105)之间的节点处的电压探测之中进行切换。
9.如权利要求7所述的设备，其中所述接触片(901，902，903)与一选择电路(1001)连接，用于变换所施加的电流；
所述选择电路(1001)根据控制信号在电源线(104)和监控电阻元件之间的节点处、在监控电阻元件和驱动元件之间的节点处或在驱动元件和电源线(105)之间的节点处的电压探测和电流施加之间切换。
10.如权利要求1所述的打印头，其中电源线(104)和电源线(105)可以用作用来驱动所述驱动元件的电源线。
11.如权利要求5所述的方法，其中电源线(104)和电源线(105)可以用作用来驱动所述驱动元件的电源线。
12.如权利要求7所述的设备，其中电源线(104)和电源线(105)可以用作用来驱动所述驱动元件的电源线。
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