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各加热点电阻值均衡分布特性

背景

热敏打印头由一排加热元件构成。在理想状态下,这些元件都具有相同的电阻。但如果你观察得足够仔细的话,其电阻值实际上是不相同的。这种电阻差异可能会引起打印点光密度的差异。如果两个加热元件采用相同的公共电压来启动,则元件所提供的打印能量将是不同的,因为能量与加热元件电阻成反比。电阻低的元件将会产生较高的功率。在双峰打印中,介质被驱动到一个饱和的黑色状态,因而打印能量的轻微差别并不明显。而在灰度比打印中,同样的差别就会变得明显了。


定义的电阻变异

打印头规格书包含一个额定的平均电阻值。电阻的变异量采用3种不同的方式来确定:

  1. 同种型号的不同打印头具有不同的平均电阻值,如每个打印头的标签上所示。这一标签平均电阻值将会在额定平均电阻的一定的百分比以内,如规格书中所示。好的热敏电压降能够通过调节加热元件的电压或脉冲宽度来补偿各打印头之间的这种差异。这一点将在与最大运行条件有关的部分予以详细的讨论。
  2. 同一打印头上的加热元件之间的电阻变异由规格加以限制。对于双峰打印头,加热元件电阻与标签平均电阻之间的正负差异采用一个相对于标签平均电阻的正负百分比来表示,一定在规定的百分比范围之内。例如:
    -
    10% <= Delta R / RAV <= +15% 其中 Delta R = (R- RAV)
    对于灰度比打印头,同一打印头上的加热元件之间的电阻差异有时表示为:
    |RMAX- RMIN| / RAV
    并且规定为小于一定的百分比。
  3. 有些规格还会限制邻近加热元件之间的电阻差异,可采用
    |Rn- Rn+1| / RAV 表示,并规定需小于一定的百分比。同样,RAV 代表着标签上的标签平均电阻。

定义的AD工艺

京瓷具有一种独有的技术,称为AD工艺,可以调节加热元件的电阻值达到一个较为严格的范围。下图显示了这一工艺。X轴是打印头上的加热元件的号码,Y轴是电阻值。

AD打印头的电阻轮廓

非AD打印头的电阻轮廓

加热元件电阻的测量

在安装驱动器IC、涂敷保护涂层之前,京瓷对每个陶瓷晶片进行探测,以测量每个加热元件的电阻,然后计算平均电阻,最后将它写在打印头的标签上。如果在装配之后通过接头来测量元件电阻,则会存在差别,其平均值将会不符合标签的平均电阻值,但轮廓的形状则是相同的。

  1. 驱动器IC的电阻将会与加热元件的电阻结合起来,使测得的电阻值增高。
  2. 薄膜加热元件具有一个负的热敏电阻系数。随着加热元件变热,电阻下降。为了在装配之前测量加热元件的电阻,京瓷采用了恒流电源,电流约为1毫安,时间约为1毫秒。在其他条件下进行测量将会有差别。

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