CN106042651A - 打印装置 - Google Patents

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CN106042651A
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森和纪
谷口诚
谷口诚一
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Abstract

本发明提供一种打印装置，该打印装置具有：墨罐(7)，其具有供用户注入墨水的注入口(34)；打印机构，其使用墨罐(7)的墨水进行打印；以及浮子(30)，其在墨罐(7)内浮在墨水上，通过使浮子(30)浮起而使注入口(34)或墨水容器的灌注口封闭。

Description

打印装置
于2015年4月16日提出申请的日本专利申请No.2015-083976的全部公开内容被以引证的方式援引于此。
技术领域
本发明涉及打印装置。
背景技术
在作为打印装置的一例的喷墨式打印机中配备有收容墨水的墨罐，从该墨罐向液体喷射头供给墨水。供给到液体喷射头的墨水被喷射到打印纸等记录介质，执行打印。伴随打印的执行，墨罐内的墨水被消耗。因此，具有将收容在墨水容器内的墨水补充给墨罐的打印装置(例如，专利文献1)。
在这样的墨罐内设置有注入口，当将墨水补充到墨罐时，使用者从该注入口注入墨水容器的墨水。
专利文献1：日本特开2012－152995号公报
然而，伴随墨水的注入，有时会发生墨水过多注入到墨罐的情况。
发明内容
本发明是为了解决上述的课题而完成的，能够作为以下的方式或应用例来实现。
[应用例1]一种打印装置，其特征在于，所述打印装置具有：墨罐，其具有供用户注入墨水的注入口；打印机构，其使用所述墨罐的墨水进行打印；以及浮子，其在所述墨罐内浮在墨水上，通过使所述浮子浮起而使所述注入口封闭。
根据本应用例，通过使浮子浮起而使注入口封闭。由此，在适当的量的墨水被注入到墨罐内的时机停止墨水的注入。因此，无需注视墨罐的液面的位置以防止墨水从墨罐的注入口溢出。
[应用例2]上述打印装置的特征在于，在所述注入口的上部具有突起部，所述突起部用于解除所述注入口处放置的墨水容器的自密封阀。
根据本应用例，由于在墨水容器放置在注入口的状态下墨水容器的自密封阀被解除，因而当使用者倾倒墨水容器开始墨水的注入时，能够防止墨水溢出到注入口的周围。并且，通过使浮子浮起而使注入口封闭，当使墨水容器脱离注入口时，墨水容器的自密封阀关闭，因而能够防止墨水溢出到注入口的周围。
[应用例3]上述打印装置的特征在于，所述打印装置还具有将所述浮子向铅直方向的上方引导的引导部件。
根据本应用例，浮子被引导到注入口的位置。
[应用例4]上述打印装置的特征在于，通过使所述浮子与所述注入口抵接而使所述注入口封闭。
根据本应用例，由于浮子作为用于密封注入口的阀发挥功能，因而能够以简单的结构封闭注入口。
[应用例5]上述打印装置的特征在于，在所述注入口的供所述浮子抵接的部位具有弹性部件，所述弹性部件能够与所述浮子形成密闭状态。
根据本应用例，注入口与浮子的密闭性提高。
[应用例6]上述打印装置的特征在于，所述打印装置还具有转动部件，所述转动部件处于转动支点被固定在墨罐内的状态，所述浮子固定在所述转动部件的远离所述转动支点的位置，通过利用杠杆原理，所述注入口借助从所述浮子的浮力转换来的作用力被封闭。
[应用例7]一种打印装置，其特征在于，所述打印装置具有：墨罐，其具有供用户注入墨水的注入口；打印机构，其使用所述墨罐的墨水进行打印；以及浮子，其在所述墨罐内浮在墨水上，通过使所述浮子浮起而使所述注入口处放置的墨水容器的灌注口封闭。
根据本应用例，通过使浮子浮起而使注入口处放置的墨水容器的灌注口封闭。由此，在适当的量的墨水被注入到墨罐内的时机停止墨水的注入。因此，无需注视墨罐的液面的位置以防止墨水从墨罐的注入口溢出。
[应用例8]上述打印装置的特征在于，所述打印装置还具有转动部件，所述转动部件处于转动支点被固定在墨罐内的状态，所述浮子固定在所述转动部件的远离所述转动支点的位置，通过利用杠杆原理，所述注入口借助从所述浮子的浮力转换来的作用力被封闭。
根据本应用例，能够利用杠杆原理，使用于封闭灌注口的作用力比浮子的浮力大。由此，能够减小浮子的体积。
附图说明
图1的(a)是示出打印装置的外观立体图，图1的(b)是示出打印装置的概略内部结构的说明图。
图2的(a)是墨水容器和墨罐的立体图，图2的(b)是示出墨罐的内部的立体图。
图3的(a)和(b)是墨水容器和墨罐的剖视图。
图4的(a)和(b)是用于说明自密封阀的动作的剖视图。
图5是示出贮存在墨罐内的墨水的液面到达引导部的中央部的位置的状态的剖视图。
图6是示出贮存在墨罐内的墨水的液面到达引导部的上部的位置的状态的剖视图。
图7的(a)是在注入口的下部具有弹性部件的局部图，图7的(b)是在浮子的上部具有弹性部件的局部图。
图8是示出固定在转动部件的端部的浮子的立体图。
图9的(a)和(b)是在墨罐的注入口的上部放置有墨水容器的灌注口的局部的剖视图。
图10的(a)是墨水容器的灌注口的局部的剖视图，图10的(b)、(c)是在墨罐的注入口的上部放置有墨水容器的灌注口的局部的剖视图。
标号说明
1：喷墨式打印机；7、120：墨罐；30、52、60：浮子；31、引导部；33：突起部；34、90、122：注入口；40：自密封阀；50：弹性部件；61：转动部件；80、100：墨水容器；81、101：灌注口。
具体实施方式
以下，依照附图对实施方式进行说明。
(实施方式1)图1的(a)是示出作为打印装置的一例的喷墨式打印机(以下称为打印机)1的外观立体图。主体壳体2呈大致箱形的外观形状，在正面侧设置有多个操作按钮3、纸盒5、纸排出口4。
纸盒5为能够向正面侧拉出的结构，能够重叠收容多张纸(未图示)。当使用者操作了操作按钮3时，从纸盒5供给纸，在内部对纸的表面打印了文字、图像之后，从纸排出口4排出。
在主体壳体2的图右侧侧面具有墨水壳体。在墨水壳体6的内部收容有4个墨罐7，这4个墨罐7中分别收容黄色、品红色、青色、单色(Monochrome)的墨水。
图1的(b)是示出打印机1的大致的内部结构的说明图。在打印机1的内部设置有在打印纸P上进行往复运动的滑架11。在滑架11的底面侧(朝向打印纸P的一侧)搭载有形成有多个喷射喷嘴(未图示)的液体喷射头12，从喷射喷嘴向打印纸P喷射墨水。
墨罐7和液体喷射头12通过具有挠性的液体管10连通。收容在墨罐7内的墨水经由液体管10被供给到液体喷射头12。
滑架11由未图示的驱动机构驱动，由导轨13引导着并在打印纸P上沿主扫描方向(主体壳体2的宽度方向Y)重复往复运动。并且，在打印机1内具有用于输送打印纸P的未图示的输送机构。与滑架11往复运动的动作相配合地，打印纸P沿副扫描方向(主体壳体的进深方向X)被输送。
打印机1具有打印机构，该打印机构与滑架11的往复动作和打印纸P的输送动作相配合地从液体喷射头12喷射墨水，在打印纸P上打印文字和图像。
图2的(a)是墨水容器80和墨罐7的立体图。墨水容器80具有圆筒状的灌注口81和大气开放用按钮82。在墨罐7的上端部设置有注入口引导壁20，在底部设置有与液体管10连结的墨罐导出部21。
当取下图1的(a)的盖8时，图2的(a)的注入口引导壁20露出。使用者取下盖8，将墨水容器80的灌注口81插入到注入口引导壁20，将墨水注入到墨罐7。注入口引导壁20具有从墨罐7的上端部向上方突出的圆筒形状，将墨水容器80的灌注口81引导到注入口34(参照图3的(a))的上部的位置。
图2的(b)是取下墨罐7的壁部22而示出墨罐7的内部的立体图。墨罐7是由在进深方向X上对置的壁部22、23、在宽度方向Y上对置的壁部24、25、以及在铅直方向Z上对置的上壁部26、底壁部27围成的箱形状的液体容器。
在墨罐7的内部的上侧，圆筒状的引导部31利用一对螺钉32被固定在上壁部26。在引导部31的内部配备有球状的浮子30，浮子30能够沿铅直方向Z的上下方向移动。在底壁部27形成有与墨水导出部21连通的贯通孔28。
图3的(a)、(b)是从图1的(a)的宽度方向Y观察的墨水容器80和墨罐7的剖视图。图3的(a)示出将墨水容器80的灌注口81插入到墨罐7的注入口引导壁20之前的状态，图3的(b)示出将墨水容器80的灌注口81插入到墨罐7的注入口引导壁20后的状态。
在墨水容器80的灌注口81侧设置有自密封阀40。在墨罐7的注入口引导壁20的内部，以从上壁部26向上方突出的方式设置有圆筒状的突起部33。突起部33在上部和下部形成有开口部，在内部具有供墨水B通过的空洞部。在将墨水容器80的灌注口81插入到图3的(b)的墨罐7的注入口引导壁20后的状态下，灌注口81和墨罐7连通，能够从灌注口81将墨水B注入到墨罐7。
在墨水容器80的灌注口81的内部配备有能够沿上下方向移动的圆筒状部件83。在图3的(a)的、灌注口81被插入到注入口引导壁20之前的状态下，圆筒状部件83位于下侧的位置。在图3的(b)的、灌注口81被插入到注入口引导壁20的状态下，圆筒状部件83由于被突起部33按压而位于上侧的位置。
图4的(a)、(b)是用于说明自密封阀40的动作的剖视图。图4的(a)是将图3的(a)的虚线A1所示的圆内部分放大的图，示出在灌注口81被插入到注入口引导壁20之前的状态下、自密封阀40关闭的状态。图4的(b)是将图3的(b)的虚线A2所示的圆内部分放大的图，示出在灌注口81被插入到注入口引导壁20的状态下、自密封阀40由于被圆筒状部件83按压而打开的状态。
在圆筒状的壁部45的内部设置有：外周部朝下方突出的具有突出部44a的形状的阀44、固定部件41、以及螺旋状弹簧部件43。固定部件41具有多个贯通孔42，固定部件41的外周部固定在壁部45的内壁上。
在图3的(a)的灌注口81被插入到注入口引导壁20之前的状态下，图4的(a)的阀44处于被固定在固定部件41上的螺旋状弹簧部件43的作用力朝下方按压的状态，并且处于阀44的突出部44a按压壁部45的底面45a的状态。因此，处于墨水B不流过自密封阀40的内部的状态。
图3的(a)的墨水容器80的大气开放用按钮82处于上侧的位置，墨水容器80的内部处于未朝大气开放的状态。图4的(a)的自密封阀40处于关闭的状态。因此，处于墨水B不从墨水容器80流出的状态。
在图3的(b)的灌注口81被插入到注入口引导壁20的状态下，如上所述，圆筒状部件83处于上侧的位置。在图4的(b)的圆筒状部件83内具有被上侧的壁部85支撑并向上部突出的突出部84。在壁部85形成有多个贯通孔86。
当圆筒状部件83处于上侧的位置时，如图4的(b)所示，阀44处于被圆筒状部件83的突出部84朝上方按压的状态。利用圆筒状部件83将阀44朝上方按压的力比螺旋状弹簧部件43的朝下方的作用力大，因而阀44的突出部44a处于从壁部45的底面45a离开的位置。因此，处于墨水流过自密封阀40的内部的状态。
图3的(b)的墨水容器80的大气开放用按钮82位于被使用者朝下侧按压后的位置，墨水容器80的内部处于朝大气开放的状态，自密封阀40处于打开的状态。
因此，如图4的(b)的箭头所示，墨水通过固定部件41的贯通孔42、阀44与壁部45的内周面45b之间的间隙、阀44与壁部45的底面45a之间的间隙、以及形成在圆筒状部件83的上侧的壁部85的贯通孔86。根据这样的结构，在图3的(b)的墨水容器80的灌注口81被插入到墨水容器7的注入口引导壁20的状态下，处于墨水B从墨水容器80流出而作为墨水C贮存在墨罐7内的状态。
图3的(a)、(b)的浮子30位于被具有圆筒形状的引导部31的底部31a支撑的位置。作为一例的本实施方式的浮子30由厚度约1.3mm的树脂材料形成为球状，在内部填充有空气，直径是约30mm的大小。
图5是示出贮存在墨罐7内的墨水C的液面L1到达引导部31的中央部的位置的状态的剖视图。在引导部31的底部31a形成有多个贯通孔31b。伴随墨水C的液面的上升，墨水C通过贯通孔31b进入到引导部31的内部。另外，在引导部31的上部，具有使引导部31内和引导部31外的墨罐7内连通的未图示的连通口。空气通过该连通口。
由此，浮子30利用浮力远离底部31a并向上方移动。当浮子30向上方移动时，浮子30被引导部31的外周壁部31c引导，限制水平方向的位置。
图6是示出墨水容器80的墨水B被进一步注入到墨罐7内而贮存在墨罐7内的墨水C的液面L2到达引导部31的上部的位置的状态的剖视图。当墨水C的液面L2到达引导部31的上部的位置时，图6的浮子30与注入口34抵接。
由此，注入口34被浮子30封闭，停止墨水B从墨水容器80向墨罐7的注入。
以上，在本实施方式中说明的打印机1具有：墨罐7，其具有供用户注入墨水的注入口34；打印机构，其使用墨罐7的墨水进行打印；以及浮子30，其在墨罐7内浮在墨水上，通过使浮子30浮起而使注入口34封闭。
根据该结构，在适当的量的墨水被注入到墨罐7内的时机停止墨水的注入。
并且，在注入口34的上部具有突起部33，突起部33用于解除墨水容器80的自密封阀40而使墨水通过，墨水容器80被注入口引导壁20引导而放置在注入口34处。
由此，在墨水容器80放置在注入口34处的状态下，墨水容器80的自密封阀40被解除，因而当使用者倾倒墨水容器80开始墨水的注入时，能够防止墨水溢出到注入口34的周围。并且，通过使浮子30浮起而使注入口34封闭，当使墨水容器80脱离注入口34时，墨水容器80的自密封阀40关闭，因而能够防止墨水溢出到注入口34的周围。
并且，具有将浮子30向铅直方向Z的上方引导的引导部31。由此，浮子30被引导到注入口34的位置。
并且，通过使浮子30与注入口34抵接，使注入口34封闭。由此，由于浮子30作为用于密封注入口34的阀发挥功能，因而能够以简单的结构封闭注入口34。
如图7的(a)所示，也可以在供浮子30抵接的注入口34的下部配备具有环状的形状的橡胶等的弹性部件50。由此，注入口34与浮子30的密闭性提高。
如图7的(b)所示，也可以在浮子52的上部设置橡胶等的弹性部件51，弹性部件51与设置在注入口34的下部的弹性部件50抵接。由此，经由弹性部件50、51使注入口34与浮子52的密闭性进一步提高。另外，可以在浮子52的图左右方向的端部设置沿铅直方向Z延伸的平坦部52a，利用引导部53沿铅直方向Z引导，以保持浮子52的姿势。
(实施方式2)在实施方式2中，对利用杠杆原理使墨罐的注入口封闭的结构进行说明。图8是示出固定在转动部件61的端部61a的浮子60的立体图。
在转动部件61形成有贯通孔62，固定在墨罐(未图示)的内部的圆柱状的支撑部件63贯通于贯通孔62内。转动部件61以支撑部件63为转动支点，如箭头方向所示那样转动。
在转动部件61的端部61a固定有球状的浮子60的外周面。在转动部件61的与浮子60相反一侧的端部形成有长孔64，长孔64沿转动部件61的长度方向较长地延伸。
在沿铅直方向Z延伸的棒状部件71的下部设置有与转动部件61的长孔64连结的连结部74。连结部74由以下部分构成：支撑板78，其固定在棒状部件71的端部；对置板75、76，其固定在支撑板78上，形成间隙而对置；以及细的圆柱状部件77，其连接对置板75、76。
在对置板75、76夹着转动部件61的端部的位置，圆柱状部件77贯通长孔64，从而使棒状部件71和转动部件61连结。该圆柱状部件77能够在长孔64内移动。在棒状部件71的与连结部74相反一侧的端部固定有圆板状的阀部72。在阀部72的上部设置有突出部73。
从浮子60的中心部到贯通孔62的中心位置的距离K1比从圆柱状部件77的中心轴的位置到贯通孔62的中心位置的距离K2长。由此，利用杠杆原理，比由浮子60产生的浮力(铅直方向Z的上侧方向的力)大的力(铅直方向Z的下侧方向的力)作用于圆柱状部件77。
图9的(a)、(b)是在墨罐的注入口90的上部放置有墨水容器80的灌注口81的局部的剖视图。注入口引导壁部91从墨罐的上壁部95呈圆筒状竖立设置。在注入口引导壁部91的内侧插入有墨水容器80的灌注口81。
在注入口引导壁部91的内侧插入有墨水容器80的灌注口81的状态下，在灌注口81的内侧的位置呈圆筒状形成有从上壁部95朝上方突出的突起部92。
当在注入口引导壁部91的内侧插入墨水容器80的灌注口81时，利用突起部92使圆筒状部件83移动到上侧的位置。由此，自密封阀40处于打开的状态(参照图4的(b))。
注入口90具有圆筒状壁部96。在圆筒状壁部96的上部形成有圆板状部件93，在圆筒状壁部96的下方形成有开口部97。在圆板状部件93形成有多个贯通孔94。
在阀部72的上部形成有突出部73。当墨罐内的墨水的液面的位置位于下方时，图8的浮子60的位置位于下侧的位置。因此，如图9的(a)所示，棒状部件71和阀部72位于上侧的位置，突出部73位于与圆板状部件93抵接的位置。此时，利用包含浮子60的自重，突出部73处于按压圆板状部件93的状态。另外，也可以具有螺旋状弹簧部件，使突出部73处于按压圆板状部件93的状态。
当阀部72位于图9的(a)的上侧的位置时，如箭头所示，墨水通过贯通孔94、阀部72与圆筒状壁部96的内周面的间隙、以及开口部97，从而处于墨水容器80的墨水被注入到墨罐的状态。
当墨罐内的墨水的液面位置上升到上侧时，图8的浮子60的位置位于上侧的位置。因此，如图9的(b)所示，棒状部件71和阀部72位于下侧的位置，阀部72位于与圆筒状壁部96的底面96a抵接的位置。
由此，开口部97被阀部72封闭，停止墨水的注入。
图8的圆柱状部件77能够沿长度方向在长孔64内移动。由此，当转动部件61转动时，棒状部件71不会相对于铅直方向Z倾斜。因此，阀部72能够遍及圆筒状壁部96的底面96a整面地抵接。
在本实施方式中，浮子60固定在转动部件61的远离作为转动支点的支撑部件63的位置，通过利用杠杆原理，注入口90的开口部97借助从浮子60的浮力转换来的作用力被封闭。
根据该结构，能够利用杠杆原理，使用于封闭注入口90的开口部97的作用力比浮子60的浮力大。由此，能够减小浮子60的体积。
(实施方式3)在实施方式3中，对利用杠杆原理封闭墨水容器的灌注口的结构进行说明。图10的(a)是墨水容器100的灌注口101的局部的剖视图。图10的(a)的灌注口101表示放置在墨罐120(参照图10的(b))的注入口122的上部之前的状态。
墨水容器100的灌注口101具有圆筒形状的壁部106。在壁部106的上部内壁形成有环状的突出部102，该突出部102形成有开口部105。在壁部106的下部内壁形成有从底壁109朝上方突出的环状的突出部103。
螺旋状弹簧部件107配置在突出部102与阀部108之间。螺旋状弹簧部件107在方向D1上对阀部108施力。因此，阀部108处于按压突出部103的状态，使形成在底壁109的开口部104封闭。利用配置在壁部106的内部的螺旋状弹簧部件107、阀部108构成自密封阀。
图10的(b)、(c)是墨水容器100的灌注口101放置在墨罐120的注入口122的上部后的局部的剖视图。墨罐120的注入口引导壁部121具有圆筒形状，设置在注入口122的上部。墨水容器100的灌注口101被插入到注入口122的上部设置的注入口引导壁部121。
当墨罐内的墨水的液面的位置位于下方时，图8的浮子60位于下侧的位置。在本实施方式中，图8的阀部72和突出部73以能够从棒状部件71的上部取下的状态构成。
当浮子60位于下侧的位置时，利用包含浮子60的自重，如图10的(b)所示，棒状部件71贯通注入口122、灌注口101的开口部104，位于比突出部103靠上方的位置。因此，棒状部件71克服螺旋状弹簧部件107的方向D1的作用力，将阀部108压起到上侧的位置。
由此，阀部108位于远离突出部103的位置。当阀部108位于远离突出部103的位置时，如箭头所示，墨水通过开口部105、阀部108与壁部106之间、以及开口部104被注入到墨罐120。
当墨罐120内的墨水的液面的位置上升时，在图8的浮子60处产生力的方向朝向上侧的浮力。由此，利用杠杆原理，下侧方向的力作用于棒状部件71。因此，与螺旋状弹簧部件107的作用力相加的力作用于阀部108，如图10的(c)所示，阀部108移动到与突出部103抵接的下侧的位置，使开口部104封闭。
在本实施方式中，打印装置具有：墨罐12，其具有供用户注入墨水的注入口；打印机构，其使用墨罐120的墨水进行打印；以及浮子60，其在墨罐120内浮在墨水上，通过使浮子60浮起而使注入口122的上部的注入口引导壁部121处放置的墨水容器100的灌注口101封闭。
根据该结构，在适当的量的墨水被注入到墨罐120内的时机停止墨水的注入。因此，无需注视墨罐120的液面的位置以防止墨水从墨罐120的注入口122溢出。
并且，棒状部件71作为用于解除注入口122处放置的墨水容器100的自密封阀的突起部发挥功能。由此，在将墨水容器100的墨水注入到墨罐120的情况下，当将墨水容器100的灌注口101放置在墨罐120的注入口122的上部时，或者当将灌注口101从墨罐120的注入口122的上部取下时，能够防止墨水污染注入口122的周围。
另外，浮子不限于上述的浮子，也可以是实心而不是空心，可以采用球状、圆柱状、葫芦状等各种形状。
并且，墨水容器也可以是柔软的袋状。
在本实施例中，打印机1是所谓的串行方式，然而也可以是线行(line)方式等。并且，墨罐不限于设置在打印机1外，也可以设置在打印机1内。墨水的种类或墨罐的数目不限于4个，也可以是1以上的任意数。

Claims (8)

1.一种打印装置，其特征在于，所述打印装置具有：
墨罐，其具有供用户注入墨水的注入口；
打印机构，其使用所述墨罐的墨水进行打印；以及
浮子，其在所述墨罐内浮在墨水上，
通过使所述浮子浮起而使所述注入口封闭。
2.根据权利要求1所述的打印装置，其特征在于，
在所述注入口的上部具有突起部，所述突起部用于解除所述注入口处放置的墨水容器的自密封阀。
3.根据权利要求1所述的打印装置，其特征在于，
所述打印装置还具有将所述浮子向铅直方向的上方引导的引导部件。
4.根据权利要求1所述的打印装置，其特征在于，
通过使所述浮子与所述注入口抵接而使所述注入口封闭。
5.根据权利要求4所述的打印装置，其特征在于，
在所述注入口的供所述浮子抵接的部位具有弹性部件，所述弹性部件能够与所述浮子形成密闭状态。
6.根据权利要求1所述的打印装置，其特征在于，
所述打印装置还具有转动部件，所述转动部件处于转动支点被固定在墨罐内的状态，
所述浮子固定在所述转动部件的远离所述转动支点的位置，
通过利用杠杆原理，所述注入口借助从所述浮子的浮力转换来的作用力被封闭。
7.一种打印装置，其特征在于，所述打印装置具有：
墨罐，其具有供用户注入墨水的注入口；
打印机构，其使用所述墨罐的墨水进行打印；以及
浮子，其在所述墨罐内浮在墨水上，
通过使所述浮子浮起而使所述注入口处放置的墨水容器的灌注口封闭。
8.根据权利要求7所述的打印装置，其特征在于，
所述打印装置还具有转动部件，所述转动部件处于转动支点被固定在墨罐内的状态，
所述浮子固定在所述转动部件的远离所述转动支点的位置，
通过利用杠杆原理，所述注入口借助从所述浮子的浮力转换来的作用力被封闭。
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