打印机的传感器 打印机墨盒详解：深度揭秘技术细节

打印机墨盒详解：深度揭秘技术细节

【中关村在线原创】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。汽车的邮箱容积最小也有几十升，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呢？不同的企业给出了不同的办法，商场即战场，保护墨盒就是保护企业的核心利益，但这背后是高科技。

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。

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。

汽车油箱可以用较大的零件来实现油量感知，但是打印机墨盒太小了

为什么棘手？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。

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。

惠普墨盒的墨滴计数

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。要知道最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。

连接打印头的芯片来进行余量计数

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。

惠普会通过精确的统计来装入比预计的量多一点的墨水

在墨盒生产之前，惠普会进行测试，根据注入的墨水量和喷射的墨滴数来获得一个数据，这个称之为精确计数。墨盒上的芯片写有这个数据，也就是每次256位计数写满的时候，会触发一次精确计数，这个数字是墨盒墨水量的12.5%，也就是八分之一，然后这个8位二进制数再重新开始计算，这样8次过后就把一个墨盒消耗完成。在墨盒内部也有传感器，来检测墨水剩余的情况。这个数据会返回给计算机，这样计算机就知道消耗了多少墨水，驱动程序就能显示墨水的剩余状态。

墨盒如何加墨

前文说了，最开始的喷墨打印机都没有芯片，也不知道墨水还有没有，所以当时可以通过打针的方式给墨盒自行加墨。作为OEM企业，惠普当然发现了这个问题，于是墨盒上开始出现芯片，就是为了杜绝这一问题。

芯片起到计数、防伪等多重作用

在很长的时间内，都是一种“魔高一尺，道高一丈”的技术竞赛：惠普不断提高墨盒的安全性保护利益，第三方企业想的就是怎么破解这些安全芯片，欺骗打印机和驱动程序，让它们以为是新墨盒，当然最多的还是衍生出来的各种连供机。

惠普大墨仓连供机：满足加墨、超低成本需求

惠普看到了用户的需求：与其用户进行高风险改装，不如惠普作为OEM企业直接推出用户可以加墨的连供型产品，这就是惠普的大墨仓系列。当然惠普并没有停止墨盒式产品：墨盒式一体机在使用的便利性等方面还是要区别于连供产品的，而市场也是多元化的，要有不同的产品满足不同用户的需求。

本期关于墨盒的知识就介绍到这里了，我们下期再见。

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医疗机构离不开的高效打印输出设备 了解一下

伴随着许多证明手续可以网上申请预约办理，信息化时代带给人们的便利，资源可以共享，我们是最大的受益者。越来越多医院进行数字化改革，医疗机构开启自助模式，来提升医疗服务效率。

信息化诊疗（图源：www.baidu.com）

以患者良好的就诊体验为出发点，许多医院引进一体化就诊服务系统或者软件，设备以自动化、智能化为主，患者看病首先可以使用网络预约挂号、收费，到医院之后可以自助打印化验单、化验报告，极大提升就医体验。

我国部分医院是集医疗、教学、科研等一体的综合性医院，年门诊量300万以上，科室数量达50个以上，设有临床、药品研发、影像等专业50余个。急诊、B超检查室、护士站、临床药理都有大量文件需要打印、传真、扫描等功能的一体机或者打印机，很多打印厂商，都有针对性的推出了医疗行业打印解决方案，而医疗机构也乐于不断提升自己的信息化水平，来提升诊疗效率，减少医患纠纷的发生。

医院系统出现故障的话会导致大面积拥挤（图源：www.baidu.com）

医院每天都上演着人满为患的场景，笔者真心佩服医院的大夫和白衣天使们，高强度高压力的环境下，又不能忙中出错，工作能力要求细心和负责，如果办公效率提高不了的话，势必会给医生的诊断过程带来干扰。这就对常用的医疗打印机性能设下了重重考验，不论是自助式打印服务的应用和普及，还是各个诊室打印、扫描、传真、复印的考验，都有了新的需求，不同科室的要求不一样，接下来就让我们一起看看吧。

去年一部《急诊科医生》的电视剧在北京卫视首播，电视剧中医生们的职业表现，笔者历历在目，高强度的急诊科，不能有半秒钟的迟疑，生死攸关的时刻，考验的是医生的职业素养，还有高效率的办公助手辅助，如果没有这些快速打印、快速输出、打印效果优秀的打印机，诊断效果大大降低。

急诊如战场，每个就诊的病人都是一场考验。从初入急诊的“小鲜肉”，到身经百战的急诊科医生，这场晋级之路，难免颇有不顺，这众多的场景中或许有你的影子。这时候就需要有一款适合急诊的办公助手，助你一臂之力。

兄弟HL-5590DN黑白激光打印机，主打高速输出，A4大小纸张输出速度高达40页/分钟，能更加自如的应对急诊科室的繁重任务，使急诊报告、文件输出应对自如。A4大小自动双面打印速度20面/分钟，支持网络自动双面打印，机身方正，采用下进上出的S型纸路，也是中、高速单功能激光打印机常见的纸路。

兄弟“DN”标记是显示标配自动双面打印和有线网络连接，标配250页进纸盒、50页多功能进纸盘。

兄弟黑白激光打印机

这款黑白激光打印机仍然采用鼓粉分离的耗材，硒鼓或墨粉盒用尽可以单独替换。随机附带DR-3450长寿命硒鼓，标称印量3万页，耐用减少替换。给急诊的紧急救治和抢救保证了时间，医生护士不用担心经常更换硒鼓或墨粉来耽误治疗时间，保证患者在突发疾病、意外伤害时，能在最快时间内得到专业、科学的救治。

超大容量纸盒

鼓粉分离的耗材

兄弟HL-5590DN黑白激光打印机，打印单页文件需要在6到9.5秒之间，速度比起其他黑白激光打印机已经非常快了，启动迅速，打印多页文档也不需要担心，进纸出纸速度更快。

更支持移动打印解决方案，有了AirPrint，使医生护士可以从Macintosh计算机、ipad以无线方式打印文档、病例报告、化验单等，无需安装任何驱动。

急诊抢救最佳时机是患者发病6分钟之内，而一般急诊室需要其他科室介入治疗，CT、X光片、血管造影等检查科室都会参与急诊抢救，CT、X光片等数据是医生诊断证明的重要辅助工具，也是患者复诊转诊时病情判断的重要依据。

之前的医学影像胶片主要依靠进口，这些胶片含有卤化银等重金属，且不可降解，不但成本高，而且对环境造成了大量的污染。现在医院一般都使用瓷白胶片，OKI经过长期对医疗打印领域的研究，推出的C532dn医疗行业打印机，它是一款集合高性能、高可靠度的A4彩色LED打印机。

OKIC532dn（图源：www.baidu.com）

瓷白胶片特殊的物理介质，对打印设备有着较高的要求与标准。C532dn融合了OKI的创新技术，将C532dn打造为一款集高清输出能力、强大介质适应能力及多角度人性化设计于一体的高性能产品。OKI精湛的LED水平和一次成像技术，使得打印机内部构造得以充分简化，更加强有力的保证了打印机的稳定性。

从容应对医疗打印（图源：www.oki.com）

OKI这款打印机，标配纸盒打印瓷白胶片能力突出，专业应对从容医疗打印报告，此外，医院自助打印终端设备又需要在打印瓷白胶片的同时，还能够输出不同尺寸纸张的报告化验单。C532dn打印高速而流畅，无论是置于机柜内部，抑或是诊室应用，均能够有效提高医院的办公效率。

支持自助取化验单功能

1200dpi高分辨率精细打印，细节清晰可窥采用高清LED打印头，打印输出的作业高清细腻，尤其适合内窥镜等设备的报告输出工作。出色性能，助力打印输出轻松高效，医院自助打印，不再出现大量等待排队的情况，各大医院医疗信息化，通过自助服务来提高医院的就医效率，简化就医流程，提高医院整体工作效率。

高速流畅的彩色打印可达30ppm，首页输出时间打印均小于7.5秒，标配1G内存、667MHz处理器，轻松、快速处理高清图像。先进的LED一次成像技术，保障稳定输出，使打印机内部构造不再复杂，提高产品运行的稳定性，进而保质保量的完成医院高负荷打印作业需求。

医学作为一个统称，其底下分支很细，西方微观西医学和东方宏观中医学系统就非常不一样，医学也在于应用基础医学的理论不断完善和实践的验证，来处理人体的各种疾病或病变的学科。医院也细分为各个科室，有之前我们文中提到的急诊，还有一些辅助科室，也非常重要。

病例记录（图源：www.baidu.com）

像临床试验、新药研发、科研处、档案室等等医院内部科室，虽然在前方我们看不到他们，但是对于辅助功能他们可是非常厉害的。医生每天需要诊断众多患者，患者就医就有病例，虽然计算机的普及，医生可以在电脑中查阅到我们的病例，但是还是有涉及纸质病例，大量纸质病例是留存就是一个问题，医院的档案室就负责这项工作。

他们就非常需要一台高效、准确扫描多种类型文件的扫描仪，佳能专注医疗行业解决方案，一台佳能DR-M160帮助医生方便快捷地完成扫描工作，大大提升工作效率，随着医院对病例管理越来越重视，建立完善的病例管理系统，对纸质档案进行电子化归档，佳能DR-M160扫描成像清晰，性能稳定，可扫描多种尺寸。

佳能DR-M160扫描仪

这款文件扫描仪，可以满足高速扫描需求，DR-M160精确的送入装置和精确性，一般医院化验单比较薄，相比于A4纸的厚度，这台扫描仪就具备处理文件中最薄纸张的能力。具备双张送入检测和分离再试功能，可以自动矫正送入错误，最大化工作效率。通过简单的前面面板操作，可以按60ppm的速度生产全彩高质量24位图像，能够满足集中文件数字化处理的需求。

大量扫描输出功能 支持多种尺寸避免文件分类扫描的烦恼

佳能DR-M160机身坚固耐用，并且足够紧凑，适合放置在桌面上，送入纸路的可移动部分，送入托盘和上部组件更加坚固。人性化的操作面板，通过操作面板，不需要电脑，就能开始和停止，或者执行其他操作。高容量的ADF,送稿器容量能达到60页，高速扫描，可双面薄厚不限，混合页的表格也是妥妥没问题，对开模式的A3尺寸也都支持，是医院档案室存档的好助手。

医疗改革逐渐深入，医疗机构的信息化建设成为提升医疗条件运行效率的提升，其中打印、扫描等产品更是可以快速判断患者的病情诊断提供了重要依据。医疗机构信息化的提升，为患者提供便捷的医疗检查、文档输入与输出的体验，满足医疗行业对信息化、专业化、便捷化操作的需求。

佳能参加第国际医疗仪器设备展览会

每当我们去医院门诊检查时经人满为患，每个人看病时医生都会开一些化验单和拿药单，其每月所面临的打印量是巨大的，输出的增多必然带来打印成本的加重。门诊的化验单都是A5篇幅的，如果使用普通A4打印机打印单据，不仅速度慢还很损耗机器，对A4纸张打印后也相当浪费。

惠普HPM401d桌面级打印机

惠普HPM401d桌面级的小巧打印机，迅速安静的完成处方单的打印输出。高达60页/分钟的惠普专业A5打印技术，一秒一张的输出量缩短了患者就诊等候时间，月负荷打印量达到了5万页，1200x1200dpi的高分辨率呈现出更加高质清晰的打印文件，使患者更加精确的了解自己的病情。

在病情不好的情况下，患者需要住院的时候，手上都会有一个腕带，兄弟研发医用配套的医疗腕带，兄弟TD-2130N标签打印机，性能强劲高效，打印速度高达152.4毫米/秒，能够快速连续打印标签或者腕带，实现更高效的资产管理或人员管理。

兄弟TD-2130N标签打印机

TD-2130N采用热敏打印技术，标签遇到高温变黑，因此使用标签需要避免距离热源太近、避免高温烘烤的环境。出纸口配有反射式的黑标传感器，可以打印黑标标签；撕纸刀则方便切断标签纸，保证标签完整美观。

医用腕带

另外它还有个很有用的配件——标签剥离器，打印出来时标签和底纸自动分离，立刻粘贴省时省力。兄弟TD-2130N打印条码标签、腕带以及带有图案和边框的个性化标签，都可以实现，使用兄弟原装RD标签纸文字清晰、耐擦除，容易保存。

编辑总结： 数字化智能体验使医疗机构工作效率大大提升，以智能化医疗科技为中心，尊重医学、尊重IT、不同的打印扫描功能，运用到不同的科室，更有自助打印产品，使患者不再担心排队等候的时间，医患满意度直线上升，打印、传真、扫描速度的提升，打印效果的提高都能直接关系到其他环节的工作进展，办公影印解决方案让医院工作更紧凑有序地运转。

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