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[行业资讯]激光打印硒鼓碳粉的专利

2018-07-18 12:27:33 乐享印刷包装


1打印产品的高利润

        你想象过汽车只能加一个公司的汽油、加别的公司汽油就丧失保修吗?打印企业就是这么做的。打印企业为了保护打印产品的高利润,感光鼓墨盒上可以说到处都是专利,可谓浑身G点,目的就是要阻止第三方耗材在自己的产品上使用。

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专利是企业自我保护的手段,但耗材上是不是太多了?

打印产品的高利润

       现在整个IT行业的平均利润率都偏低。但是价值1000亿美元的打印产品却不是这样。我们以在计算机产品、打印产品都非常强势的惠普为例,在今年8月末公布的第三季度财报当中,个人系统集团的销售额是84.04亿美元,利润率只有3.7%;而打印系统集体销售额是46.98亿美元,利润率却高达17.3%!这个世界上都找不到太多如此高利润率的产品了。

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打印与耗材支撑了惠普利润的大多数

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佳能财报可以看到商用部门的收入接近佳能收入的一半

       再比如我们熟悉的佳能,很多人想到佳能第一时间想到佳能的照相机等影像产品。但是如果仔细看佳能10月公布的Q3财报,可以看到的数字是佳能2017Q3的收入是9944.9亿日元,这其中佳能影像系统业务领域在第三季度的营业额为2,705亿日元;而佳能在办公产品业务领域的营业额为4,443亿日元,其它则来自医疗、FPD曝光设备的收入。相比之下办公设备才是支撑整个佳能业务的拳头产品。

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常人难以理解这上面有多少专利

       作为打印设备企业,为了维护自己的高利润率,在耗材上设置了无微不至的专利保护,这方面知识产权诉讼在法律严格的国家有很多。本文就是来挑一些专利来大家共同开拓眼界。


2小小齿轮大学问

小小齿轮大学问

       由于惠普、佳能的打印机出货量奇大,是市场占有率最高的A4打印产品,所以这上面的专利大家研究的相对也就更深入,尤其是热销机型上大量使用的88A硒鼓。

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左侧白色的齿轮就是著名的佳能扭曲齿轮

       88A硒鼓引发海外专利诉讼的核心是感光鼓末端齿轮的顶端结构,如上图,并不是常见的形状,而是一个扭曲的三角形,俗称扭曲齿轮。如果物理上与这个不兼容,那么硒鼓就放不到打印机里面会被卡住,如果兼容,就容易引发专利诉讼。前几年的珠海耗材企业想了很多办法来规避佳能的这个专利。

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佳能一种扭曲齿轮结构及如何咬合的专利,这种专利有很多

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应用上图专利的耗材

       对于惠普、佳能来说,国内的88A硒鼓已经处于一种睁一只眼闭一只眼的状态,因为在中国打知识产权官司作为外企你懂的,有商标的兼容耗材也不违法,重心还是打击假冒耗材为主。但是,要看什么产品。

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左边是常用耗材的扭曲齿轮,右边可见有两种不同的齿轮,大的那个还多了一根刺

       如果是比较新的产品或是彩色激光打印产品,可以看到上图的例子,使用的是完全不同的感光鼓齿轮,可以说佳能在这方面储备了大量可以用的专利,尤其是维护高利润的彩色激光打印耗材上是不惜动用特殊设计的齿轮的,这些特殊的设计往往让第三方耗材企业束手无策。


3打印机的耗材保护核心:芯片

打印机的耗材保护核心:芯片

       最开始的打印耗材上没有芯片或是芯片的计数功能的。所以惠普的激光打印机刚进入中国的时候,报纸杂志上介绍技巧(当时还没互联网)都是介绍怎么往惠普的耗材里面灌注碳粉,因为惠普的耗材感光鼓的寿命要比里面灌装的碳粉长不少,一般能灌装个三次左右。

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耗材芯片变成企业识别真伪耗材的手段,使用第三方丧失保修

        到了98年,打印机耗材上开始出现芯片,同过芯片来强制报废耗材。当时是没有太好的办法的,而且此举争议极大,是不是汽车企业也可以因此指定能源供应商了?不加某公司的油就关闭发动机?打印企业的确是这么干的,现在虽然不排斥了,但是依旧存在保修期内用户用了第三方耗材就丧失保修的条款。

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欧盟WEEE的要求让打印设备企业对于耗材循环使用宽容很多

       现在全球倡导3R,所以打印企业也相对收敛很多,这算是一个进步,关键是欧盟强制企业遵守WEEE,即报废的电子电气设备(Waste Electrical and Electronic Equipment,WEEE),导致欧盟销售的打印设备对耗材要比在中国销售的宽容得多。

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破解的芯片价格低廉,几毛钱到几元钱一枚,要动用超级计算机

        道高一尺魔高一丈,中国的企业对于破解芯片也是有一手的,为此甚至不惜租用超级计算机的时间去跑破解,现在还在卖的打印设备,只要不是太新,都有了对印的破解芯片,几毛钱到几块一个。


4碳粉配方你不能用

碳粉配方你不能用

        激光打印技术依赖的是碳粉加热升华在纸张纤维上固定文字或是图像,那么阻挡第三方企业使用和自己的碳粉一样的配方,就可以解决很多问题。关于碳粉的猫腻其实非常多,是从技术先进程度上抵制第三方耗材的手段。

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便宜的第三方耗材用碾碎的碳粉,颗粒并不均匀

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原厂的聚合物碳粉颗粒均匀的多,聚合生成更接近球形

       首先是碳粉的生产方式。原厂的碳粉基本都是在水中生成的聚合物碳粉,色素和蜡(受热升华的材料)处于均匀的状态且单个碳粉颗粒很均匀,而同期的国产碳粉还还处于矿物粉碾碎的状态,关键是颗粒不够均匀。不过这只是小问题,大麻烦在于蜡质的材料。

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和药物一样,碳粉成分组成的分子式也注册了专利

      工业石蜡一般来说是石油不同碳链长度分离出来的物质,所以熔点、升华点的温度范围很大。而激光打印机本身的定影器则是温度可控的,所以如果原厂碳粉的定影温度低,第三放的碳粉定影温度高,那就会导致第三方的碳粉很难、不能定影导致打印失败或是效果很差。当然这也是双刃剑,一般来说打印机企业也要考虑打印机的销量,所以对于流量型产品,也就是大家熟知的那些型号,会采取开放的态度,把定影温度原厂就设定的很高,这样机器出货量足够大、只要有足够多的用户用原厂碳粉就可以保障利润了。

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超低温定影+耗材配方专利拦截,尽可能让彩色激光打印用户只能买原厂耗材

        但是利润最高的彩色激光打印可不行,有的品牌一套耗材和买一台新机器一样贵。一般来说很多机器的出纸口温度有接近200℃,而某些彩色激光打印机居然出纸口不到100℃,这就意味着第三方碳粉根本无法定影,要的就是维持碳粉的高利润。打印设备企业(OEM),就给很多化合物注册了专利或是购买已有专利授权,目的就是阻止对手也阻止第三方碳粉使用相同配方。


5结构专利更多

结构专利更多

       激光打印产品其实每个品牌的鼓都不一样,而机器的设计又是非常精密的机械零件,因此第三方的耗材如果想装到打印设备里面去,就要在外型上一样。与喷墨打印模糊是很规矩的立方体不一样,激光打印的耗材形状都非常“各色”。

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耗材的几何形状都和特殊

       这决定了在一个特殊形状的耗材上,各个零部件的物理规格几乎是没有什么改动空间的,比如感光鼓直径这些参数。扭曲齿轮本来就已经很吃力了,现在情况又有了恶化,比如佳能,进一步的申请了专利,这让第三方企业几乎难以规避。

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佳能欧洲专利用结构专利来拦截第三方耗材销售,结构一样就侵权

        这些新的专利包括了耗材的刮刀密封装置、半分离的传动结构等等。这些专利获得了批准,这意味着如果有企业拿报废的耗材重新灌粉、替换芯片,会被认为是专利侵权,极大程度上堵死了在某些地区(这个专利在欧洲申请)的再生耗材。

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耗材芯片是最差的发明吗?

        在2000年的时候,刚刚开始出现耗材芯片,《computer》杂志认为这是最差的产品发明,从芯片到各种物理设计再到各种材料,打印企业基本无所不用其极的设置各种专利门槛来阻止第三方耗材在高利润区(日欧美为主、知识产权保护力度极大)销售,维护企业的利益。

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中国激光打印耗材越来越便宜是中国用户自己争取到的

        当然作为中国的用户,在多年的努力下,现在原厂耗材成本已经比第三方的高不了多少,完全在用户的接受范围之内,算是中国用户自己争取到的权利。


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