墨盒底部小棱镜放大的结构示意图
在专利中,佳能设计了多种墨水感知的方案。而在实际的产品上,我们看到佳能应用的是三角形的小棱镜。这个装置的细节如图,剖面上可以看到一侧的发光装置以及另外一侧的接收器。
棱镜检测的原理:有没有墨水反射回来的光不一样,接收器可知
当墨盒中墨水没有的时候,这个小三角棱镜与液体之间,会形成一个类似全反射棱镜的现象,这样另外一侧接收器接收到的信号强度很高。而当墨水液面高于棱镜的时候,开始有光穿透棱镜散射到了墨水中,接收端探测到返回的光量比较少,这样机器就知道了墨水还足够。
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。
爱普生微压电的原理:压电块加压后会变形挤出墨水,这会产生震荡
爱普生的墨水计算一样离不开估算。这种估算是基于压电信号的多少已经墨滴的大小,因为微压电技术对这两个状态的控制更精确一些,所以可以建立一个基于打印多少墨滴的估算值。
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精确的消耗。这个数据和前面的估算值进行比较、矫正,就可以比较精确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。