專利名稱:用于補償熱打印頭的能量差的方法和裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于補償熱打印頭中的能量差的方法和裝置。更特別地,本發(fā)明涉及一種用于通過使用加熱單元的阻抗和施加到它們上的電壓調整熱打印頭的加熱單元的加熱時間來補償熱打印頭中的能量差的方法和裝置。
背景技術:
在近幾年中,已經(jīng)為了打印高分辨率圖像而開發(fā)了各種類型的熱傳送打印裝置。一種熱傳送打印裝置通過使用熱打印頭加熱與介質接觸的色帶來將墨粉傳送到介質上或加熱介質的墨層以顯示預定色彩,來形成圖像。
熱打印頭包括具有預定阻抗R的多個加熱單元。當將預定電壓VHD施加到加熱單元上時,該加熱單元加熱并且將熱量傳送到介質上以打印圖像。
圖1是顯示與施加到熱打印頭的加熱單元上的電壓相對的用于繪畫圖像的光密度(OD)的數(shù)據(jù)序列100至130的曲線圖。如果加熱單元具有阻抗R以及施加到加熱單元上的電壓為VHD,則通過方程式(1)計算施加到加熱單元上的能量E。通過利用加熱單元加熱介質所打印的圖像的OD與能量E成比例。
E=VHD2R×t···(1),]]>其中t表示在加熱單元加熱介質的期間的加熱時間。曲線圖100至130顯示電壓VHD中的增量引起施加到加熱單元上的能量E中的增量,因此增加了圖像的OD。
施加到加熱單元上的電壓中的或它們的阻抗中的誤差引起在加熱單元之間的能量中的差別,從而防止了圖像的光密度的均勻分布。因此,重要的是補償在加熱單元之間的所施加電壓和阻抗中的差別以便維持圖像的光密度的均勻分布。
圖2是用于補償熱打印頭中的能量差的傳統(tǒng)裝置的電路圖。圖2的裝置根據(jù)加熱單元的阻抗通過調整施加到加熱單元上的電壓VHD來補償在熱打印頭的加熱單元之間的能量差。通過將阻抗和加熱時間代入到方程式(1)中來計算VHD,以及該裝置的可變電阻器220被調整以便電壓調節(jié)器210將從適配器200施加的DC電壓向下調節(jié)到電壓VHD。
但是,需要DC/DC轉換器來調整所施加的電壓以便補償如上所述的在熱打印頭中的能量差,因此增加了圖像處理裝置的體積、復雜度和制造成本。同樣,必須執(zhí)行通過改變可變電阻來調整所施加的電壓的附加處理。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種用于調整熱打印頭中的能量差的方法和裝置,其打印圖像并同時通過使用加熱單元的阻抗和施加到它們上的電壓來調整熱打印頭的加熱單元的加熱時間。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種用于補償在使用包括加熱單元的熱打印頭的圖像形成裝置中的能量差的方法,該方法包括測量施加到加熱單元上的電壓;以及通過使用所測量的電壓來調整加熱單元的加熱時間。
所述方法還包括測量加熱單元的阻抗。
加熱時間的調整包括使用加熱單元的阻抗和所測量的電壓來計算加熱單元的加熱時間。
加熱時間的調整包括使用加熱單元的阻抗和所測量的電壓來調整用于驅動加熱單元的選通信號的寬度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種用于補償在使用包括加熱單元的熱打印頭的圖像形成裝置中的能量差的方法,該方法包括當圖像形成裝置上電時,測量施加到加熱單元上的直流電壓;以及通過使用所測量的直流電壓來調整加熱單元的加熱時間。
加熱時間的調整包括使用加熱單元的阻抗和所測量的直流電壓來計算加熱時間。
加熱時間的調整包括調整用于驅動加熱單元的選通信號的寬度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種用于補償在使用包括加熱單元的熱打印頭的圖像形成裝置中的能量差的裝置,該裝置包括電壓測量單元,用于測量施加到加熱單元上的電壓;以及調整單元,用于通過使用所測量的電壓來調整加熱單元的加熱時間。
所述裝置還包括阻抗測量單元,用于測量加熱單元的阻抗。
所述調整單元使用所測量的電壓和加熱單元的阻抗來計算加熱單元的加熱時間。
當將所測量的電壓施加到所述調整單元上時,所述調整單元通過使用所測量的電壓和加熱單元的阻抗來調整用于驅動加熱單元的選通信號的寬度。
所述裝置還包括存儲器,用于存儲已調整的選通信號的寬度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種用于補償在使用包括加熱單元的熱打印頭的圖像形成裝置中的能量差的裝置。該裝置包括電壓測量單元,用于當圖像形成裝置上電時,測量施加到加熱單元上的直流電壓;以及調整單元,用于通過使用所測量的直流電壓來調整加熱單元的加熱時間。
所述調整單元通過使用所測量的電壓和加熱單元的阻抗來計算加熱單元的加熱時間。
所述調整單元通過使用所測量的電壓來調整用于驅動加熱單元的選通信號的寬度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種通過使用帶有加熱單元的熱打印頭來打印圖像的圖像形成裝置。該裝置包括電壓測量單元,用于測量施加到加熱單元上的電壓;調整單元,用于通過使用所測量的電壓來調整用于驅動加熱單元的選通信號的寬度;以及打印單元,用于響應于所調整的選通信號,通過使用加熱單元加熱介質來打印圖像。
所述電壓測量單元當圖像形成裝置上電時,測量施加到加熱單元上的電壓。
所述電壓測量單元測量施加到加熱單元上的直流電壓。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種計算機可讀記錄介質,在該計算機可讀記錄介質上具有實現(xiàn)用于執(zhí)行如上所述的用于補償在使用熱打印頭的圖像形成裝置中的能量差的方法的程序。
通過參考附圖詳細地描述本發(fā)明的示范性實施例,本發(fā)明的上述和其它方面和優(yōu)點將變得更加明顯,其中圖1是與施加到熱打印頭的加熱單元上的電壓相對的用于繪畫光密度的曲線圖;圖2是用于補償熱打印頭中的能量差的傳統(tǒng)裝置的電路圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于補償熱打印頭中的能量差的裝置的方框圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖3的電壓測量單元的電路圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的圖3的電壓測量單元的電路圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱打印頭的電路圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于驅動熱打印頭的信號的時序圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的與施加到對能量差進行補償?shù)臒岽蛴☆^上的電壓相對的、繪畫圖像的光密度的曲線圖;以及圖9是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于補償熱打印頭中的能量差的方法的流程圖。
貫穿于附圖,相同的附圖標記將被理解為是指相同的元件、特征和結構。
具體實施例方式
在下文中,將參考附圖來詳細地描述本發(fā)明的示范性實施例。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于補償熱打印頭(未示出)中的能量差的裝置的方框圖。參照圖3,所述裝置包括功率檢查單元300、電壓測量單元310、調整單元320以及存儲器330。現(xiàn)在將參照圖9中示出的流程圖來描述圖3的所述裝置的操作,其中所述流程圖說明了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于補償熱打印頭中的能量差的方法。
功率檢查單元300確定是否將功率P提供到圖像形成裝置,即,是否接通圖像形成裝置,并且當接通圖像形成裝置時產(chǎn)生和輸出用來指令電壓測量單元310來測量加熱單元(未示出)的阻抗的信號(操作步驟900)。
響應于從功率檢查單元300接收到的信號,電壓測量單元310測量施加到加熱單元上的電壓VHD(操作步驟910)。圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電壓測量單元310A的詳細的方框圖。參照圖4,電壓測量單元310A包括電阻器R1400和R2410、OP放大器420、以及模擬至數(shù)字轉換器(ADC)430。電壓VHD被電阻器R1400和R2410所劃分,通過OP放大器420,其為緩沖器,以及使用ADC430被測量。ADC430可以是任何適當?shù)腁DC,諸如通常在圖像形成裝置中所包括的一般ADC。
圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電壓測量單元310B的詳細的方框圖。參照圖5,包括電阻器R1400和R2410、OP放大器420、以及ADC430的電壓測量單元310B優(yōu)選地測量將電壓VHD施加到加熱單元(未示出)上的適配器440的DC電壓以便確定電壓VHD。
當由電壓測量單元310所測量的電壓VHD被施加到調整單元320上時,調整單元320通過將電壓VHD和加熱單元的阻抗R代入到方程式(2)中,來計算提供到加熱單元上的功率P(操作步驟920)。
P=VHD2R···(2)]]>加熱單元的阻抗R在該加熱單元的制造期間已經(jīng)被確定并且被存儲在調整單元320中,或者當補償熱打印頭中的能量差時由用戶輸入?;蛘撸瑘D3的裝置還可以包括用于測量加熱單元的阻抗R的阻抗測量單元(未示出)。
調整單元320通過將功率P代入到方程式(3)中,來計算在由加熱單元加熱介質(未示出)期間的加熱時間t(操作步驟930)。
t=ESP···(3),]]>其中Es表示將要施加到加熱單元上以便消除熱打印頭中的能量差的能量的參考值。也就是說,參考值Es是為了圖像的光密度的均勻分布而將要提供到介質的能量值。
調整單元320根據(jù)加熱時間t來調整用于驅動加熱單元的選通信號的寬度(操作步驟940),以及將所調整的選通信號的寬度存儲在存儲器330中(操作步驟950)。將參照圖6和7詳細描述根據(jù)加熱時間t調整選通信號的寬度的方法。
圖6是包括多個加熱單元500、510和520以及加熱單元驅動器530、540和550的熱打印頭的電路圖。加熱單元500至520加熱介質(未示出)并且分別由加熱單元驅動器530至550來驅動。300dpi熱打印頭每3英寸長包括900個加熱單元。加熱單元被它們對應的加熱單元驅動器所接通和關閉并且將由電壓VHD所產(chǎn)生的熱傳送到所述介質。
當熱打印頭接收青色(C)、洋紅(M)和黃(Y)數(shù)據(jù)并且打印圖像時,由于C、M和Y數(shù)據(jù)值的范圍從0到255,所以加熱單元必須按從0到255的范圍的次數(shù)將熱施加到所述介質上以便打印C、M和Y數(shù)據(jù)中的每一個。因此,熱打印頭需要256個梯度來表示C、M和Y數(shù)據(jù)中的每一個。
圖7是為一個梯度輸入的、用于驅動熱打印頭的信號的時序圖。參照圖6,指示是否加熱熱打印頭的加熱單元(即它們是否被接通或關閉)的數(shù)據(jù)與時鐘信號相同步地被串行輸入到圖5的加熱單元驅動器530至550的移位寄存器中。在所有的數(shù)據(jù)被輸入到移位寄存器中之后,該數(shù)據(jù)與鎖存信號相同步地被臨時存儲在與加熱單元500至520相對應的加熱單元驅動器530至550的觸發(fā)器中。當存儲在觸發(fā)器申的數(shù)據(jù)為邏輯高電平時,加熱單元500至520將介質(未示出)加熱與為邏輯低電平的選通信號的寬度W相對應的時間長度。
換句話說,選通信號的寬度W對應于在加熱單元加熱介質期間的加熱時間。因此,通過使用選通信號的寬度W調整加熱時間從而調整熱打印頭中的能量差是可能的。
圖8是使用根據(jù)本發(fā)明的方法的、與施加到對能量差進行補償?shù)臒岽蛴☆^上的電壓相對的圖像的光密度的曲線圖,在表1中被示出。
表1顯示了根據(jù)熱打印頭的加熱單元的加熱時間所調整的選通信號的寬度,其是當將施加到加熱單元上的電壓從26V增加到26.99V時計算出來的。
圖8的曲線圖示出使用根據(jù)本發(fā)明一個實施例的方法,通過調整選通信號的寬度來補償熱打印頭中的能量差,有可能獲得與施加到加熱單元上的電壓中的變化無關的、圖像的光密度的均勻分布。
如上所述,在根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于補償熱打印頭中的能量差的方法和裝置中,當使用熱打印頭來打印圖像時,該圖像被打印并同時使用加熱單元的阻抗和施加到它們上的電壓來調整熱打印頭的加熱單元的加熱時間。因此,在沒有附加電壓調整單元或手工補償能量差的情況下獲得圖像的光密度的均勻分布是可能的。
本發(fā)明的實施例能夠被作為計算機可讀介質中的計算機可讀代碼來具體化(embody)。計算機可讀介質可以是任何能夠存儲由計算機系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)的記錄裝置,諸如,只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、光學數(shù)據(jù)存儲設備等。同樣,例如,計算機可讀介質可以為經(jīng)由因特網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)的載波。計算機可讀介質可以被分發(fā)在通過網(wǎng)絡相互連接的計算機系統(tǒng)之中,以及本發(fā)明的實施例可以被存儲并且作為在分布系統(tǒng)中的計算機可讀代碼來實現(xiàn)。本領域的編程人員能容易地推導出執(zhí)行本發(fā)明所需要的功能性程序、代碼和代碼段。
雖然已經(jīng)參考本發(fā)明的示范性實施例具體顯示和描述了本發(fā)明,但是本領域技術人員將理解,在沒有脫離所附的權利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,這里可以做出形式和細節(jié)上的各種變化。
本申請要求在韓國知識產(chǎn)權局中的、申請日為2004年11月05日的韓國專利申請第10-2004-0089697號以及申請日為2005年03月18日的韓國專利申請第10-2005-0022532號的、35U.S.C.§119(a)下的優(yōu)先權,這里引用其整個公開內容作為參考。
權利要求
1.一種用于補償在使用包括加熱單元的熱打印頭的圖像形成裝置中的能量差的方法,該方法包括測量施加到所述加熱單元上的電壓;以及通過使用所測量的電壓來調整加熱單元的加熱時間。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,還包括測量所述加熱單元的阻抗。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,加熱時間的調整包括使用所述加熱單元的阻抗和所測量的電壓來計算加熱單元的加熱時間。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,加熱時間的調整包括使用所述加熱單元的阻抗和所測量的電壓來調整用于驅動所述加熱單元的選通信號的寬度。
5.一種用于補償在使用包括加熱單元的熱打印頭的圖像形成裝置中的能量差的方法,該方法包括當所述圖像形成裝置上電時,測量施加到所述加熱單元上的直流電壓;以及通過使用所測量的直流電壓來調整加熱單元的加熱時間。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法,其中,加熱時間的調整包括使用所述加熱單元的阻抗和所測量的直流電壓來計算加熱時間。
7.根據(jù)權利要求5所述的方法,其中,加熱時間的調整包括調整用于驅動所述加熱單元的選通信號的寬度。
8.一種用于補償在使用包括加熱單元的熱打印頭的圖像形成裝置中的能量差的裝置,該裝置包括電壓測量單元,用于測量施加到所述加熱單元上的電壓;以及調整單元,用于通過使用所測量的電壓來調整加熱單元的加熱時間。
9.根據(jù)權利要求8所述的裝置,還包括阻抗測量單元,用于測量所述加熱單元的阻抗。
10.根據(jù)權利要求8所述的裝置,其中,所述調整單元使用所測量的電壓和所述加熱單元的阻抗來計算所述加熱單元的加熱時間。
11.根據(jù)權利要求8所述的裝置,其中,當將所測量的電壓施加到所述調整單元上時,所述調整單元通過使用所測量的電壓和所述加熱單元的阻抗來調整用于驅動所述加熱單元的選通信號的寬度。
12.根據(jù)權利要求8所述的裝置,還包括存儲器,用于存儲已調整的選通信號的寬度。
13.一種用于補償在使用包括加熱單元的熱打印頭的圖像形成裝置中的能量差的裝置,該裝置包括電壓測量單元,用于當所述圖像形成裝置上電時,測量施加到所述加熱單元上的直流電壓;以及調整單元,用于通過使用所測量的直流電壓來調整所述加熱單元的加熱時間。
14.根據(jù)權利要求13所述的裝置,其中,所述調整單元通過使用所測量的電壓和所述加熱單元的阻抗來計算所述加熱單元的加熱時間。
15.根據(jù)權利要求13所述的裝置,其中,所述調整單元通過使用所測量的電壓來調整用于驅動所述加熱單元的選通信號的寬度。
16.一種通過使用帶有加熱單元的熱打印頭來打印圖像的圖像形成裝置,該裝置包括電壓測量單元,用于測量施加到所述加熱單元上的電壓;調整單元,用于通過使用所測量的電壓來調整用于驅動所述加熱單元的選通信號的寬度;以及打印單元,用于響應于所調整的選通信號,通過使用所述加熱單元加熱介質來打印圖像。
17.根據(jù)權利要求16所述的圖像形成裝置,其中,所述電壓測量單元當所述圖像形成裝置上電時,測量施加到所述加熱單元上的電壓。
18.根據(jù)權利要求16所述的圖像形成裝置,其中,所述電壓測量單元測量施加到所述加熱單元上的直流電壓。
19.一種計算機可讀記錄介質,其上具有實現(xiàn)用于在計算機中執(zhí)行權利要求1的方法的程序。
20.一種計算機可讀記錄介質,其上具有實現(xiàn)用于在計算機中執(zhí)行權利要求5的方法的程序。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于補償在通過加熱介質來打印圖像的熱打印頭中的能量差的方法和裝置。所述方法包括當圖像形成裝置上電時,測量將電壓施加到加熱單元上的適配器的直流電壓;以及通過使用所測量的直流電壓來調整加熱單元的加熱時間。因此,在沒有附加電壓調整單元或手工補償能量差的情況下獲得圖像的光密度的均勻分布是可能的。
文檔編號B41J2/36GK1769058SQ200510120128
公開日2006年5月10日 申請日期2005年11月4日 優(yōu)先權日2004年11月5日
發(fā)明者任大赫 申請人:三星電子株式會社