探寻墨盒的秘密（上）
外设天地
墨盒是什么，在不少人看来，它不过是个灌装墨水的塑料盒而已。墨盒的结构真的那么简单吗？其实不然，随着打印技术的发展，墨盒的内部结构和外观也越来越多样化了。了解墨盒的内部结构和外观，能让你更熟练地使用喷墨打印机。本期就一起来看看墨盒的外部结构。
1.分体式墨盒和一体式墨盒
分体式墨盒指的是喷头与墨盒分离，墨盒上不带喷头的墨盒（图1）。爱普生的全部喷打、佳能的部分喷打、惠普的大幅面喷打及前不久推出的SPT喷打都采用了这种墨盒。而一体式墨盒指的是喷头与墨盒一体的结构（图2）。佳能及惠普的部分机型，联想、利盟的绝大多数机型都采用了这种结构的墨盒。
当然，结构不同也使各种墨盒的外观和组成部件有较大的区别。从结构上来看，分体式墨盒较为简单，主要由盛放墨水的盒体、为喷头部分供墨的出墨口和一块计算墨水使用量的墨盒智能芯片组成（图1）。而一体式墨盒由于集成了喷头，自然无需出墨口，但需要增加众多的触点以便打印机将打印控制信号送入喷头并驱动喷嘴进行工作。其实，一体式墨盒的喷头并不像我们肉眼看到的那么简单，在喷头附近，还有复杂的喷嘴驱动和译码电路，其中一些厂家还把墨盒智能芯片集成在这些电路中。
2.通气孔和注墨孔
在启用新墨盒时，可以看到墨盒上有封签，虽然在打印机和墨盒上都有提示：使用前必须揭去封签，但一些刚使用喷打的消费者还是有可能忽略这一操作。对于一体式墨盒来说，由于封签一般贴在喷头和触点部位（图3），一旦忘记揭开封签，打印机的信号无法送到墨盒，喷头喷出的墨滴也无法喷到打印纸上，自然无法正常打印。而分体式墨盒的封签（图4），似乎和打印没什么关系，那么为何要设定这个封签呢？
我们知道，当喷打使用时，墨盒内部的墨水会逐渐减少。如不能补充空气，会导致墨盒内压力变低，这样由于大气压的作用，墨水就无法流入喷头，喷打也就自然无法正常工作了。而分体式墨盒的封签正好挡住墨盒的进气口部分，如不揭开，空气就无法进入墨盒，打印时前几页正常，随后就会出现打印断线、空白的情况。当然，一体式墨盒也需要进气口来维持内部的空气平衡。
实际上，墨盒内的空气平衡设计比大家想像中的要复杂一些。从图5（左）中可以看出，墨盒盒体上在标签处有一个小小的进气口，揭开标签后可以发现，进气口送入的空气还要经过一条狭窄、细长且多弯的通气暗槽才能送入墨盒的通气孔内。这样的设计不仅避免了灰尘由通气孔进入墨盒而污染墨水，还能减少空气的流入量，避免因空气流入量过大造成喷头漏墨或因为墨车移动或外部刮风造成的空气不平衡，使墨水无法送达喷头部分造成打印故障。
在揭开标签后，我们可以发现在标签下还有几个孔（图5右），这就是厂家在生产时用于注墨的注墨孔。由于墨盒上方的标签拥有封闭注墨孔、与墨盒体配合形成通气暗槽等等诸多功能，因此在使用时，用户不能将它揭开，否则就会影响墨盒的正常工作。当然，由于各个厂家的各种型号的墨盒设计差异巨大，它们的注墨孔和通气口的位置与结构是不一样的，甚至有些墨盒采用了特殊设计，可能没有通气孔。
3.墨盒智能芯片
墨盒智能芯片的主要作用是“检测”墨盒中墨水的余量。从图6中可以看出，这个芯片与墨盒间并没有物理或光学连接部分，而在芯片的反面也没有看到任何传感器，那么墨盒的智能芯片是如何工作的呢？其实墨盒智能芯片内部有一个计数器，墨盒出厂时先预设一定的数字，当打印机打印或清洗喷头时，打印机会根据墨水消费量将相应的信息反馈给智能芯片，智能芯片的计数器会自动减去相应的数字，直到计数器中的数字归零，则打印机认为墨盒中的墨水耗尽。一体式墨盒里集成的智能芯片也是按类似的方法工作。
当然，墨盒智能芯片的工作原理还是有所区别的，除了上述的累减方法外，还有累加法，即累加墨水使用量，当达到一定数量时，则判定为墨盒中的墨水耗尽。另外，在某些型号的喷打中，墨盒反馈给打印机的仅是一个序列号，计数过程和判定墨水余量的过程由打印机内部的计数芯片来完成，并将这个墨盒的序列号和墨盒使用情况永久存储于打印机内部。也就是说，在大多数喷墨打印机中，墨盒容量是算出来的而不是检测出来的。当然，某些型号的喷打采用了薄膜传感器以检测墨盒中墨水的重量，或采用光传感器以检测墨水液面等方法来判断墨水余量。
4.喷头与触点
一体式墨盒在工作时，由触点接收来自打印机的控制信号，并由平缆送到喷头部分，由喷头下的驱动电路驱动喷头进行打印。在使用时要注意，一定不要用手触摸触点和喷头部分，以防手上的汗液腐蚀触点，导致接触不良的情况发生，或者堵塞和损坏脆弱的喷嘴。另外，从图7中可以看出，喷嘴部分的构造还是非常复杂而精细的，这也是一体式墨盒的价格要高于分体式墨盒的主要原因。
5.出墨口
为保证分体式墨盒的出墨口与喷头进墨口良好地配合，大多数分体式墨盒在出墨口设有橡胶密封圈（当然也有部分机型的密封圈设置在喷头的进墨口位置），以避免漏墨现象发生（图8左）。同时，部分墨盒的出墨口还设有关闭阀，它主要由弹簧、关闭阀体组成（图8右），当装入墨盒后，喷头上的墨桩将关闭阀顶起，墨水通道开启，墨盒为喷头供墨。而取出墨盒时，在弹簧的弹力下，关闭阀复位，与密封圈配合关闭墨水通道，使墨盒不会漏墨。
从图8中我们可以看出，出墨口所占的空间还是蛮大的，长时间取出墨盒时，原先在这部分积蓄的墨水很容易干涸且容易被外部的灰尘污染，将这样的墨盒再次装入打印机时，干涸的墨水颗粒和灰尘很容易堵塞并损坏喷头。因此不要轻易将使用中的墨盒尤其是分体式墨盒取出，而一旦发现取出的墨盒的出墨口位置已经干涸或有杂物的话，即便墨盒内还有墨水，也不要将它重新装回打印机，必须经过处理才能继续使用。
6.特殊结构
在墨盒的发展中，兼容墨盒厂商也尝试设计了一些新的结构，以改善墨盒的特性，如格之格推出的墨匣结构（图9）就很有特点。它巧妙地将墨盒一分为二，一个半永久的外壳上安装有永久芯片，而盛装墨水的墨匣则独立成为一个部件，当墨水耗尽时，只要更换墨匣即可。这样不仅大大节约了消费者的使用费用，对于减少污染、保护环境也很有帮助。
编后：不同墨盒的内部结构是否一样呢？下期我们将继续为你介绍墨盒的内部结构，请继续关注！