打印机怎么知道没有墨水了？

2023-01-06 07:23:58    1575次浏览

所有开车的人都知道仪表盘上有个油量表，可以比较准确的预估剩余的油量。汽车的邮箱容积小也有几十升，所以在里面放上传感器不算多复杂的技术。但是打印机就不一样了，打印机的 墨盒很小，怎么才能在小墨盒里面知道还剩下多少墨水，小编带大家一起来了解下打印机怎么知道没有墨水了？

一、越小越难实现

想象一下：您在高速公路上开车，但是发现居然没有油量表，随时可能没油，或是凭借经验来估算需要加油。这显然比较盲目，但是在喷墨打印机诞生之后的很长一段时间里，工作的模式 其实差不多是这个样子，用户不知道墨盒还剩下多少墨水。

二、早期的打印机是不知道还有多少墨水剩余的

作为打印机企业，当时的佳能、惠普、IBM（后来的利盟）尽管可能考虑了这个问题，但是问题比较棘手，相关的专利普遍都是1990年代的，而喷墨打印机是1980年代就开始销售的产品，这 两者之间时间间隔很长。而爱普生的微压电技术推出时已经是1990年之后的事情了。

1、打印机墨盒太小了

因为汽车油箱大，一个浮子和不复杂的可变电阻就解决了剩余油量计算的问题，但是打印机的墨盒小，这些东西装不进去，只能想别的办法。开始的时候想出的办法和汽车差不多，也是通 过电极测量电阻，当墨水减少之后，电阻会变化。但是这样就有了条件即墨水必须要导电才行，而墨水的水是纯水并不导电，需要导电的染料，这就限制了墨水的种类，而且会导致墨盒复杂 化成本过高。

2、打印机墨盒不透明的多

并且打印机的墨水大多数是染料墨水，所以尽量都是不透明的墨盒。怎么才能在密闭的小盒子里获得里面还剩下多少墨水的信息呢？本文就是通过解析惠普、佳能、爱普生的专利来向大家 解释打印机是怎么知道还有多少墨水的。

三、打印机怎么知道没有墨水了？

1、惠普与墨滴计数

在1995年，中国惠普向中国专利局申请了专利，名字叫做“用于喷墨打印系统的具有油墨保有量检测电路的油墨容器及确定油墨保有量的方法 “，中国专利号CN 1151362 C。 墨盒内的吸水材料有防止墨水因为重力淌出的作用，这里要先明确的是几个问题。首先墨盒里面为何有很多聚合物”棉花“一样的东西？因为墨盒是向下的，液体的特性就是要向下流动，墨 盒首先要保障不会自己就往下流淌。要知道早的喷墨打印产品都是水平发射的。所以实现的办法就是要利用好表面张力，或是负压。左侧的就是喷嘴，用加热沸腾的办法来喷出墨水，惠普 专利的核心在于墨滴计数。我们知道热发泡打印技术，原理是喷嘴附近有个电阻，这个电阻加热导致墨水沸腾、喷出墨水。可以通过输送给打印头多少加热墨水的信号，来估算喷射出去墨水 的数量，这是统计方法之一。惠普的核心是计算墨滴数量来获得消耗信息，当然这种办法不够准确，因为沸腾喷射出去的墨滴大小一致性一般，所以容易产生累计的误差导致算不准。所以， 惠普将这个称之为近似计数，这是一个8位的二进制数据，可以表示2的8次幂，也就是256位。

2、佳能的红光

佳能的打印机，在有打印头的墨盒上采用的墨水统计算法和惠普应该是一致的，这与佳能、惠普多年来的合作不无关系，双方在打印领域的专利有多种授权方式。不过佳能的一些高端墨 盒、打印头独立的产品上，可以看到在墨盒安放位置有红光，每个墨盒底部都有一个三角棱镜，这种技术是通过墨盒底部的棱镜以及LED来进行液面检测，佳能在1998年于美国注册了这个专利 ，专利号为US 6361136 B1。这种技术是用来检测当墨水即将耗尽的时候进行墨水余量的感知。而耗尽前的感知还是同过墨滴计数一类的办法来实现的。

3、爱普生的微压电震荡检测

我们知道爱普生用的是微压电打印技术，这和佳能、惠普的热发泡技术完全不一样，他是依靠压电晶体的形变将墨水从页面推出。这个推出过程中，液体会形成震荡，爱普生的墨水余量 计算就是利用这种震荡。爱普生的墨水检测专利在中国的专利号是CN 1380852 A。爱普生同过压电器件的输出变化来判断墨水消耗，爱普生的微压电打印头上装有传感器，当一定量的墨水同 过打印头的时候，压电器件的输出会有很大的变化，利用这种变化，就可以得知墨盒为空和墨盒充满墨水时候输出的不同，这两个值之间来判断墨水比较的消耗。这个数据和前面的估算 值进行比较、矫正，就可以比较的知道墨水用了多少。这个数据会在墨盒上的芯片不断的累计，并同过驱动程序来为用户提供可视化的余量显示。墨盒显示用完了还剩一点点，也是对打 印头的保护

4、无论是哪一家的办法，我们都可以看到都难言完美的检测到底还有多少。所以墨盒余量设计的初衷，就是保障在尽可能多的消耗，也不会出现墨水消耗没了、但是驱动程序显示墨水还有一 点点的现象，一定是驱动程序显示墨水已经没有提示更换，但实际墨盒里还有一点点。这也是在保护打印头，比如热发泡的打印头，电阻干烧没有墨水会让打印头容易损坏。而打印机企业在 墨盒里灌注的时候，也比标称的容量多灌注大约10%左右作为冗余。