[发明专利]基于分段多点测阻的多脉冲加热控制方法及打印头

说明书

本发明是一种基于分段多点测阻的多脉冲加热控制方法及打印头，其特征在于，获取基础温度T_B，根据基础温度T_B获取温升量△T，首先根据发热体部的尺寸、材料，发热体部包括蓄热层、发热单元、保护层，再结合之前的温度实验数据，计算发热体部的热容量C_th和热阻R_th，确定发热体部的热响应曲线，再根据下式计算升温和降温曲线：C dT+AT dt＝Q dt；其中C即C_th为热容量；T为温度(K)；A为热扩散系数A＝1/R_th；t为时间也即电压的幅宽；Q为加热功率(W)；根据温升量△T调整控制加热过程，在调整加热能量的同时兼顾发热体的破坏温度，使基础温度T_B加上温升量△T之后的温度保持在破坏温度以下，在温度接近临界温度T_L时，将单脉冲拆为多脉冲的加热方式。

技术领域：

本发明涉及热敏打印头制造技术领域，具体的说是一种能够有效提高打印质量、保护打印头且结构合理、不大规模增加电路复杂度、对热敏打印头加热控制准确稳定的基于分段多点测阻的多脉冲加热控制方法及打印头。

背景技术：

热敏打印头设有陶瓷基板、PCB线路板及驱动IC，陶瓷基板上设有发热电阻体，打印过程中发热电阻体发热不均会造成打印质量下降，出现字迹颜色过浅、过深；发热电阻体内设有若干发热电阻单元，多个发热电阻单元的温度积累存在差异，为获取打印质量更高的产品，应保证打印过程中对每个发热电阻单元的加热控制准确稳定，使其输出的打印字迹清晰。

现有的热敏打印头内，若干个发热电阻单元彼此并联形成发热电阻体后共用一路打印电源(VH)信号，打印电源(VH)信号、逻辑电源(VDD)信号、各种逻辑控制信号在打印机的驱动下，通过驱动IC接收并处理后，控制陶瓷基板上发热电阻体发热，完成打印。在这种情况下，用于作为加热控制基准的基础温度通过设置在打印头陶瓷基板或PCB板上的热敏电阻测得，根据热敏电阻的测算值获取的温度值来完成对打印能量的粗略控制。

为了克服加热不均造成的打印缺陷，现有技术中采用以下几种手段来解决该问题：文献CN110466260A提出了一种打印过程中的加热控制方法、装置、打印机及存储介质，记载：加热控制序列通过将打印一个点行的走纸时间划分为N个加热时间段以及设置在相邻两个加热时间段之间的N-1个休息时间段，对一个点行进行多次加热，避免了在非加热时间段打印数据时黑线不饱满，渲染不均匀，导致打印热敏纸上出现明显的细白线，提升了打印效果。

文献JP2003127453A提出了一种用于打印机的预热控制方法，记载：其可以执行打印而不会改变打印质量。在根据本发明的具有预热控制的热转印打印机中，当将打印数据转印到热转印打印机时，热敏头的温度由温度检测装置(热敏电阻)检测，并且将检测到的温度转换为数字值。然后，从对应于转换后的数字值的温度的温度转换表中读取与数字值相对应的脉冲宽度。通过将加热电阻器加热一段与脉冲宽度相对应的时间来执行预热。

文献JP1993278251A：将要控制的打印点周围的点产生热量对控制点的影响量化为控制点温度曲线的起点温度和峰值温度以及所产生的周边点的温度升高。通过对温度上升进行求和来配置控制点的温度曲线，并且控制打印能量，从而通过将温度曲线与参考曲线进行比较，将控制点的峰值温度变为参考值。

文献CN1467090A公开了一种印刷控制装置和使用此装置印刷的方法，其记载：利用带有一套微加热元件和驱动电路的感热头，微加热元件既可用作加热件又可用作温度探测器，驱动电路提供电流来驱动加热元件；用于将提供给各加热元件的电流在加热驱动状态和温度探测状态之间转换的控制电路，可将各个加热元件上的温度值转换到电压值的电路，其还可利用温度检测状态时流动的电流检测电压值；用于转换电压到数字值的模拟/数字转换电路，用于从加热开始累计计算数字转换得到的数字值的加法器，比较器，用于将加法器得到的累计值与预先设定的由上级装置送出的相对将进行印刷的给定点的目标印刷密度值进行比较确定那一个较大；用于当比较器检测到目标印刷密度值已经达到时停止加热元件的加热驱动的电路。