所有開(kāi)車(chē)的人都知道儀表盤(pán)上有個(gè)油量表，可以比較準(zhǔn)確的預(yù)估剩余的油量。汽車(chē)的郵箱容積小也有幾十升，所以在里面放上傳感器不算多復(fù)雜的技術(shù)。但是打印機(jī)就不一樣了，打印機(jī)的 墨盒很小，怎么才能在小墨盒里面知道還剩下多少墨水，小編帶大家一起來(lái)了解下打印機(jī)怎么知道沒(méi)有墨水了？

一、越小越難實(shí)現(xiàn)

想象一下：您在高速公路上開(kāi)車(chē)，但是發(fā)現(xiàn)居然沒(méi)有油量表，隨時(shí)可能沒(méi)油，或是憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)估算需要加油。這顯然比較盲目，但是在噴墨打印機(jī)誕生之后的很長(zhǎng)一段時(shí)間里，工作的模式 其實(shí)差不多是這個(gè)樣子，用戶(hù)不知道墨盒還剩下多少墨水。

二、早期的打印機(jī)是不知道還有多少墨水剩余的

作為打印機(jī)企業(yè)，當(dāng)時(shí)的佳能、惠普、IBM（后來(lái)的利盟）盡管可能考慮了這個(gè)問(wèn)題，但是問(wèn)題比較棘手，相關(guān)的專(zhuān)利普遍都是1990年代的，而噴墨打印機(jī)是1980年代就開(kāi)始銷(xiāo)售的產(chǎn)品，這 兩者之間時(shí)間間隔很長(zhǎng)。而愛(ài)普生的微壓電技術(shù)推出時(shí)已經(jīng)是1990年之后的事情了。

1、打印機(jī)墨盒太小了

因?yàn)槠?chē)油箱大，一個(gè)浮子和不復(fù)雜的可變電阻就解決了剩余油量計(jì)算的問(wèn)題，但是打印機(jī)的墨盒小，這些東西裝不進(jìn)去，只能想別的辦法。開(kāi)始的時(shí)候想出的辦法和汽車(chē)差不多，也是通 過(guò)電極測(cè)量電阻，當(dāng)墨水減少之后，電阻會(huì)變化。但是這樣就有了條件即墨水必須要導(dǎo)電才行，而墨水的水是純水并不導(dǎo)電，需要導(dǎo)電的染料，這就限制了墨水的種類(lèi)，而且會(huì)導(dǎo)致墨盒復(fù)雜 化成本過(guò)高。

2、打印機(jī)墨盒不透明的多

并且打印機(jī)的墨水大多數(shù)是染料墨水，所以盡量都是不透明的墨盒。怎么才能在密閉的小盒子里獲得里面還剩下多少墨水的信息呢？本文就是通過(guò)解析惠普、佳能、愛(ài)普生的專(zhuān)利來(lái)向大家 解釋打印機(jī)是怎么知道還有多少墨水的。

三、打印機(jī)怎么知道沒(méi)有墨水了？

1、惠普與墨滴計(jì)數(shù)

在1995年，中國(guó)惠普向中國(guó)專(zhuān)利局申請(qǐng)了專(zhuān)利，名字叫做“用于噴墨打印系統(tǒng)的具有油墨保有量檢測(cè)電路的油墨容器及確定油墨保有量的方法 “，中國(guó)專(zhuān)利號(hào)CN 1151362 C。 墨盒內(nèi)的吸水材料有防止墨水因?yàn)橹亓μ食龅淖饔?，這里要先明確的是幾個(gè)問(wèn)題。首先墨盒里面為何有很多聚合物”棉花“一樣的東西？因?yàn)槟惺窍蛳碌模后w的特性就是要向下流動(dòng)，墨 盒首先要保障不會(huì)自己就往下流淌。要知道早的噴墨打印產(chǎn)品都是水平發(fā)射的。所以實(shí)現(xiàn)的辦法就是要利用好表面張力，或是負(fù)壓。左側(cè)的就是噴嘴，用加熱沸騰的辦法來(lái)噴出墨水，惠普 專(zhuān)利的核心在于墨滴計(jì)數(shù)。我們知道熱發(fā)泡打印技術(shù)，原理是噴嘴附近有個(gè)電阻，這個(gè)電阻加熱導(dǎo)致墨水沸騰、噴出墨水?？梢酝ㄟ^(guò)輸送給打印頭多少加熱墨水的信號(hào)，來(lái)估算噴射出去墨水 的數(shù)量，這是統(tǒng)計(jì)方法之一?；萜盏暮诵氖怯?jì)算墨滴數(shù)量來(lái)獲得消耗信息，當(dāng)然這種辦法不夠準(zhǔn)確，因?yàn)榉序v噴射出去的墨滴大小一致性一般，所以容易產(chǎn)生累計(jì)的誤差導(dǎo)致算不準(zhǔn)。所以， 惠普將這個(gè)稱(chēng)之為近似計(jì)數(shù)，這是一個(gè)8位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，可以表示2的8次冪，也就是256位。

2、佳能的紅光

佳能的打印機(jī)，在有打印頭的墨盒上采用的墨水統(tǒng)計(jì)算法和惠普應(yīng)該是一致的，這與佳能、惠普多年來(lái)的合作不無(wú)關(guān)系，雙方在打印領(lǐng)域的專(zhuān)利有多種授權(quán)方式。不過(guò)佳能的一些高端墨 盒、打印頭獨(dú)立的產(chǎn)品上，可以看到在墨盒安放位置有紅光，每個(gè)墨盒底部都有一個(gè)三角棱鏡，這種技術(shù)是通過(guò)墨盒底部的棱鏡以及LED來(lái)進(jìn)行液面檢測(cè)，佳能在1998年于美國(guó)注冊(cè)了這個(gè)專(zhuān)利 ，專(zhuān)利號(hào)為US 6361136 B1。這種技術(shù)是用來(lái)檢測(cè)當(dāng)墨水即將耗盡的時(shí)候進(jìn)行墨水余量的感知。而耗盡前的感知還是同過(guò)墨滴計(jì)數(shù)一類(lèi)的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

3、愛(ài)普生的微壓電震蕩檢測(cè)

我們知道愛(ài)普生用的是微壓電打印技術(shù)，這和佳能、惠普的熱發(fā)泡技術(shù)完全不一樣，他是依靠壓電晶體的形變將墨水從頁(yè)面推出。這個(gè)推出過(guò)程中，液體會(huì)形成震蕩，愛(ài)普生的墨水余量 計(jì)算就是利用這種震蕩。愛(ài)普生的墨水檢測(cè)專(zhuān)利在中國(guó)的專(zhuān)利號(hào)是CN 1380852 A。愛(ài)普生同過(guò)壓電器件的輸出變化來(lái)判斷墨水消耗，愛(ài)普生的微壓電打印頭上裝有傳感器，當(dāng)一定量的墨水同 過(guò)打印頭的時(shí)候，壓電器件的輸出會(huì)有很大的變化，利用這種變化，就可以得知墨盒為空和墨盒充滿墨水時(shí)候輸出的不同，這兩個(gè)值之間來(lái)判斷墨水比較的消耗。這個(gè)數(shù)據(jù)和前面的估算 值進(jìn)行比較、矯正，就可以比較的知道墨水用了多少。這個(gè)數(shù)據(jù)會(huì)在墨盒上的芯片不斷的累計(jì)，并同過(guò)驅(qū)動(dòng)程序來(lái)為用戶(hù)提供可視化的余量顯示。墨盒顯示用完了還剩一點(diǎn)點(diǎn)，也是對(duì)打 印頭的保護(hù)

4、無(wú)論是哪一家的辦法，我們都可以看到都難言完美的檢測(cè)到底還有多少。所以墨盒余量設(shè)計(jì)的初衷，就是保障在盡可能多的消耗，也不會(huì)出現(xiàn)墨水消耗沒(méi)了、但是驅(qū)動(dòng)程序顯示墨水還有一 點(diǎn)點(diǎn)的現(xiàn)象，一定是驅(qū)動(dòng)程序顯示墨水已經(jīng)沒(méi)有提示更換，但實(shí)際墨盒里還有一點(diǎn)點(diǎn)。這也是在保護(hù)打印頭，比如熱發(fā)泡的打印頭，電阻干燒沒(méi)有墨水會(huì)讓打印頭容易損壞。而打印機(jī)企業(yè)在 墨盒里灌注的時(shí)候，也比標(biāo)稱(chēng)的容量多灌注大約10%左右作為冗余。