CN115027150A - 打印机墨盒余量监测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种打印机墨盒余量监测系统及方法，包括：柔性RFID芯片、墨盒固定仓、板卡和主控板；所述墨盒和所述板卡均固定安装于所述墨盒固定仓，且所述墨盒与所述板卡之间通信相连，所述板卡与所述主控板之间通过电路相连；所述柔性RFID芯片贴附于所述墨盒；所述板卡还设有RFID读卡模块，所述RFID读卡模块与所述柔性RFID芯片之间相对应以读取柔性RFID芯片信息。该系统不需要修改墨盒的设计，能够在墨盒没有墨量传感器的情况下完成剩余墨量的估算，提醒客户更换墨盒。

Description

打印机墨盒余量监测系统及方法
技术领域
本发明涉及印刷设备技术领域，具体而言，涉及一种打印机墨盒余量监测系统及方法。
背景技术
目前，喷墨打印机的墨盒墨量指示，一般需要在墨盒上添加硬件传感器和检测电路，以测量液面位置或者统计墨滴数量，进而给出墨量显示。而针对连续供墨系统，可以用统计墨滴的方法统计累计使用的墨量，但该方法无法用于指导一次性墨盒的墨量指示，因为系统不知道墨盒是否已经更换。
因此，针对没有墨量检测电路的墨盒，难以即时获得打印墨盒余量。
发明内容
为此，本发明提供了一种打印机墨盒余量监测系统及方法，以解决现有技术中的上述技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
根据本发明的第一方面，提供了一种打印机墨盒余量监测系统，包括：
柔性RF I D芯片、墨盒固定仓、板卡和主控板；
所述墨盒和所述板卡均固定安装于所述墨盒固定仓，且所述墨盒与所述板卡之间通信相连，所述板卡与所述主控板之间通过电路相连；
所述柔性RF I D芯片贴附于所述墨盒；所述板卡还设有RF I D读卡模块，所述RFI D读卡模块与所述柔性RF I D芯片之间相对应以读取柔性RF I D芯片信息。
在上述技术方案的基础上，对本发明做如下进一步说明：
作为本发明的进一步方案，所述墨盒其自带的金属墨盒触点与所述板卡自带的板卡触点之间相接触；
所述墨盒与所述板卡之间通过所述墨盒触点和所述板卡触点的接触作用实现数据通信。
作为本发明的进一步方案，还包括板卡控制线；
所述板卡通过所述板卡控制线与所述主控板之间电连接，所述主控板能够为所述板卡下发打印指令，且能够读取来自所述板卡传输的信息。
作为本发明的进一步方案，所述RF I D读卡模块包括通过电路相连的读卡芯片和天线；
所述天线与所述柔性RF I D芯片之间相对应，通过所述天线读取对应所述柔性RFI D芯片的序列号信息，并使读取到的所述柔性RF I D芯片的序列号信息经所述读卡芯片及所述板卡控制线传输到所述主控板，通过所述主控板判断所述柔性RF I D芯片的序列号信息是否为全新序列号。
根据本发明的第二方面，提供了一种打印机墨盒余量监测方法，应用了所述的打印机墨盒余量监测系统，包括如下步骤：
检测是否为全新墨盒；
在完成一张图纸打印时，计算一次剩余墨量；
主控板查询剩余墨量百分比并在其显示区呈现。
作为本发明的进一步方案，所述检测是否为全新墨盒，其具体过程为：
通过读取贴附于的柔性RF I D芯片对应的序列号，并与云端服务器通信核验，若确认为全新墨盒，则将检测剩余墨量百分比调为100％。
作为本发明的进一步方案，所述在完成一张图纸打印时，计算一次剩余墨量，其具体计算过程为：
消耗的墨量为：
Figure BDA0003742310260000031
剩余墨量百分比为：z＝(1-V/VNew )
计算公式中的各参数表示含义为：
a为每张图片的尺寸，代表图片的面积；
b为图片的灰度等级，灰度等级b等于最终输出给打印机驱动的图片每个像素的灰度值求和，然后除以图片的像素数量；b的取值范围为0～1，其中，b＝0意味着为全黑图片，b＝1意味着为全白图片；
T为图片的墨滴系数，即单位面积全黑图片消耗的墨量；打印机驱动设定的分辨率(如600dpi或300dpi)和墨量浓度大小(0～100％)这两个参数会影响墨量；该参数通过多次打印测试后给出；
VNew为全新墨盒的初始墨量。
作为本发明的进一步方案，所述墨滴系数T和所述初始墨量VNew均为可调整参数。
作为本发明的进一步方案，主控板显示区分四种状态及剩余墨量百分比的范围。
作为本发明的进一步方案，所述四种状态及剩余墨量百分比的范围为：
①墨量高(75％,100％]；
②墨量中(30％,75％]；
③墨量低(15％,30％]；
④墨量极低[0％,15％]。
本发明具有如下有益效果：
1、该系统不需要修改墨盒的设计，能够在墨盒没有墨量传感器的情况下完成剩余墨量的估算，提醒客户更换墨盒。
2、该系统能够基于打印图片的每个像素的灰度信息、图片的尺寸信息以及每种灰度信息在不同配置情况下的墨水使用量，以此来计算每张图片打印使用的墨量，从而定性地给出墨盒使用墨量数据，进而能够用于墨盒剩余墨量的换算；同时，在不更改墨盒电路的情况下，使用柔性RF I D芯片贴在墨盒的外壁，并在与墨盒相连的板卡上添加RF I D读卡模块，以读取墨盒的柔性RF I D芯片的系列号信息判断是否为新墨盒，从而能够在更换新墨盒时即时发现并重置为初始墨量，综合完成可更换墨盒的墨量指示功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的打印机墨盒余量监测系统的组成结构示意图。
图2为本发明实施例提供的打印机墨盒余量监测方法的流程示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
墨盒1、墨盒触点11；柔性RF I D芯片2；墨盒固定仓3；
板卡4、板卡触点41、RF I D读卡模块42；
板卡控制线5；主控板6。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本说明书所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1至图2所示，本发明实施例提供了一种打印机墨盒余量监测系统及方法，其中所述打印机墨盒余量监测系统作为打印机墨盒余量监测方法的运行载体，能够在不需要修改墨盒的设计，且在墨盒没有墨量传感器的情况下有效完成对剩余墨量进行计算，进而实现提醒用户更换墨盒的功能。具体设置为：
请参考图1，所述打印机墨盒余量监测系统包括墨盒1、柔性RF I D芯片2、墨盒固定仓3、板卡4、板卡控制线5和主控板6。
所述墨盒1为不带墨量统计和墨盒序列号信息的墨盒1，且所述墨盒1和所述板卡4均固定安装于所述墨盒固定仓3，所述墨盒1通过其自带的金属墨盒触点11与所述板卡4自带的板卡触点41之间相接触以实现数据通信。
所述板卡4通过所述板卡控制线5与所述主控板6之间电连接，所述主控板6设有用于处理图片的处理器，且所述主控板6能够为所述板卡4下发打印指令，还能够读取来自板卡4传输的信息等其他任务，以此实现既定印刷功能。
所述柔性RF I D芯片2贴附于所述墨盒1的外壁；所述板卡4还设有RF I D读卡模块42，所述RF I D读卡模块42包括通过电路相连的读卡芯片和天线，所述天线与所述柔性RF I D芯片2之间相对应，用以通过天线读取对应柔性RF I D芯片2的序列号信息，并使读取到的柔性RF I D芯片2序列号信息经读卡芯片及板卡控制线5传输到主控板6，进而通过主控板6判断柔性RF I D芯片2序列号信息是否为全新序列号，从而可以此判断墨盒1是否被更换。
请参考图2，本发明实施例还提供了一种打印机墨盒余量监测方法，用以基于打印图片的每个像素的灰度信息、图片的尺寸信息以及每种灰度信息在不同配置情况下的墨水使用量，以此来计算每张图片打印使用的墨量，从而定性地给出墨盒1使用墨量数据，进而能够用于墨盒1剩余墨量的换算；同时，在不更改墨盒1电路的情况下，使用柔性RF I D芯片2贴在墨盒1的外壁，并在与墨盒1相连的板卡4上添加RF I D读卡模块42，以读取墨盒1的柔性RF I D芯片2的系列号信息判断是否为新墨盒1，从而能够在更换新墨盒1时即时发现并重置为初始墨量，综合完成可更换墨盒1的墨量指示功能。具体步骤如下：
S1：检测是否为全新墨盒；
具体为，通过读取贴附于的柔性RF I D芯片2对应的序列号，并与云端服务器通信核验，若确认为全新墨盒，则将检测剩余墨量百分比调为100％；
S2：在完成一张图纸打印时，处理器计算一次剩余墨量，计算公式如下：
消耗的墨量为：
Figure BDA0003742310260000061
剩余墨量百分比为：z＝(1-V/VNew )
计算公式中的各参数表示含义为：
a为每张图片的尺寸，代表图片的面积。
b为图片的灰度等级，灰度等级b等于最终输出给打印机驱动的图片每个像素的灰度值求和，然后除以图片的像素数量。b的取值范围为0～1，其中，b＝0意味着为全黑图片，b＝1意味着为全白图片。
T为图片的墨滴系数，即单位面积全黑图片消耗的墨量。打印机驱动设定的分辨率(如600dpi或300dpi)和墨量浓度大小(0～100％)这两个参数会影响墨量。该参数通过多次打印测试后给出，且墨滴系数T可调整。
VNew为全新墨盒的初始墨量，初始墨量VNew可调整。
S3：主控板6查询剩余墨量百分比z并在其显示区呈现，主控板6显示区分四种状态及剩余墨量百分比z的范围如下：
①墨量高(75％,100％]
②墨量中(30％,75％]
③墨量低(15％,30％]
④墨量极低[0％,15％]
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种打印机墨盒余量监测系统，其特征在于，包括：
柔性RFID芯片、墨盒固定仓、板卡和主控板；
所述墨盒和所述板卡均固定安装于所述墨盒固定仓，且所述墨盒与所述板卡之间通信相连，所述板卡与所述主控板之间通过电路相连；
所述柔性RFID芯片贴附于所述墨盒；所述板卡还设有RFID读卡模块，所述RFID读卡模块与所述柔性RFID芯片之间相对应以读取柔性RFID芯片信息。
2.根据权利要求1所述的打印机墨盒余量监测系统，其特征在于，
所述墨盒其自带的金属墨盒触点与所述板卡自带的板卡触点之间相接触；
所述墨盒与所述板卡之间通过所述墨盒触点和所述板卡触点的接触作用实现数据通信。
3.根据权利要求1所述的打印机墨盒余量监测系统，其特征在于，
还包括板卡控制线；
所述板卡通过所述板卡控制线与所述主控板之间电连接，所述主控板能够为所述板卡下发打印指令，且能够读取来自所述板卡传输的信息。
4.根据权利要求3所述的打印机墨盒余量监测系统，其特征在于，
所述RFID读卡模块包括通过电路相连的读卡芯片和天线；
所述天线与所述柔性RFID芯片之间相对应，通过所述天线读取对应所述柔性RFID芯片的序列号信息，并使读取到的所述柔性RFID芯片的序列号信息经所述读卡芯片及所述板卡控制线传输到所述主控板，通过所述主控板判断所述柔性RFID芯片的序列号信息是否为全新序列号。
5.一种打印机墨盒余量监测方法，其特征在于，应用了如权利要求1-4任一项所述的打印机墨盒余量监测系统，包括如下步骤：
检测是否为全新墨盒；
在完成一张图纸打印时，计算一次剩余墨量；
主控板查询剩余墨量百分比并在其显示区呈现。
6.根据权利要求5所述的打印机墨盒余量监测方法，其特征在于，
所述检测是否为全新墨盒，其具体过程为：
通过读取贴附于的柔性RFID芯片对应的序列号，并与云端服务器通信核验，若确认为全新墨盒，则将检测剩余墨量百分比调为100％。
7.根据权利要求6所述的打印机墨盒余量监测方法，其特征在于，
所述在完成一张图纸打印时，计算一次剩余墨量，其具体计算过程为：
消耗的墨量为：
Figure FDA0003742310250000021
剩余墨量百分比为：z＝(1-V/VNew )
计算公式中的各参数表示含义为：
a为每张图片的尺寸，代表图片的面积；
b为图片的灰度等级，灰度等级b等于最终输出给打印机驱动的图片每个像素的灰度值求和，然后除以图片的像素数量；b的取值范围为0～1，其中，b＝0意味着为全黑图片，b＝1意味着为全白图片；
T为图片的墨滴系数，即单位面积全黑图片消耗的墨量；打印机驱动设定的分辨率(如600dpi或300dpi)和墨量浓度大小(0～100％)这两个参数会影响墨量；该参数通过多次打印测试后给出；
VNew为全新墨盒的初始墨量。
8.根据权利要求7所述的打印机墨盒余量监测方法，其特征在于，
所述墨滴系数T和所述初始墨量VNew均为可调整参数。
9.根据权利要求7所述的打印机墨盒余量监测方法，其特征在于，
主控板显示区分四种状态及剩余墨量百分比的范围。
10.根据权利要求9所述的打印机墨盒余量监测方法，其特征在于，
所述四种状态及剩余墨量百分比的范围为：
①墨量高(75％,100％]；
②墨量中(30％,75％]；
③墨量低(15％,30％]；
④墨量极低[0％,15％]。
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