CN1121949C - 墨盒、墨盒的阀机构和具有墨盒的喷墨头盒及喷墨记录装置 - Google Patents

Abstract

一种用于存放记录液以便被供给一个可拆卸地装有它的喷墨记录装置的液盒，它包括：一个主体；一个成型于所述主体中的并可与该喷墨记录装置相连以便输出记录液的输液口；其中输液口具有细长的圆形形状。

Description

墨盒、墨盒的阀机构和具有墨盒的 喷墨头盒及喷墨记录装置

技术领域

本发明涉及一种可用于喷墨记录装置或类似设备的墨盒、一种用于墨盒的阀机构、一种具有墨盒的喷墨头盒及一种喷墨记录装置。确切地说，本发明涉及一种吹塑制成的墨盒、一种用于该墨盒的阀机构、一种具有所述墨盒的喷墨头盒及一种油墨记录装置。

背景技术

在用于向记录头提供油墨以便喷射油墨、实现记录的液体供应系统的射程内，对置有一个能够提供负压的墨盒，并且可与记录头(喷墨头盒)组合到一起，并且，该系统已被实际应用。该类型的喷墨记录头盒被分类到记录头和墨盒(油墨容纳部分)通常为一整体的类中，和记录头和油墨容纳部分是分立的构件并且虽然它们作为整体使用但每一个都可从记录装置中拆下的类中。

作为在这种液体供应系统中提供负压的最简单的方法，是利用由多孔材料或纤维构件提供的毛细作用力实现的。采用这种方法的墨盒，其结构包括一个多孔材料或一个纤维构件，例如填满整个墨盒内部的压缩海绵，和一个能将空气引入油墨容纳部分以便在记录操作过程中平稳供应油墨的通气孔。

然而，采用多孔材料或纤维构件的系统作为一个油墨保持构件存在单位体积油墨容纳效率低的问题。为了解决该问题，已经委托给本申请的代理人的EP0580433申请提出了一种墨盒，该容器包括一个与周围流体连通的负压生成构件容纳室和一个完全密封的油墨容纳室，其中所述负压生成构件容纳室和所述油墨容纳室被制成一体，并且只通过一个连通部分(双室型)相互流体连通。

利用这种双室型墨盒，从油墨容纳室向负压生成构件容纳室的油墨供应通过气—液交换操作进行，其中气体被引入并容纳在油墨容纳室中，同时油墨从油墨容纳室供应到负压生成室中，因而，在气/液交换期间，可以在一个足够稳定的负压下供应油墨。

EP0581531提出一种结构，其中构成没有容纳室的容器相对于构成负压生成构件容纳室的容器是可拆装的。采用这种建议，当油墨用完时，只需更换油墨容纳室，并且因此，减少了废弃物的量，有利于环境健康。在这种结构中，油墨容纳室(容器)被安装到用于供应液体的部分上，例如一个负压生成构件容纳室或一个记录头，或者从其上卸下，必须注意直到与油墨接收部分建立起稳固地连接为止，要有效地密封接口，以防止漏墨。作为用于接口的密封件，例如已知的有密封膜。当油墨容纳容器与油墨接收部分连接时，一个构件，例如一个设在油墨接收部分中的接管将密封膜撕破，并且接管进入油墨容纳容器的接口中，以建立油墨容纳容器和油墨接收部分之间的流体连通。然而，当油墨容纳容器和液体接收部分相互可拆装时，需要同时满足下述条件。首先，当液体接收部分和油墨容纳容器相互连接时，或当它们相互分开时，无论油墨容纳容器的位置或方向如何，油墨都不能从油墨容纳容器中泄漏出来。其次，当在两者之间进行连接时，油墨供应通道要确保畅通，并且在完成连接之后，可稳定地供应油墨。

再次，在一些应用中可能会反复连接和拆卸油墨容纳容器，因此，上述条件在每次安装和拆卸油墨容纳容器时都要得到满足。

在采用密封膜进行密封的情况下，当油墨容纳容器被拆下而油墨容纳容器中的油墨没有完全消耗掉时，由于油墨容纳容器的接口(供应孔)是敞开的，所以油墨会漏出。

在油墨容纳容器的供应孔部分设置阀结构的方案已经被提出。然而，在油墨容纳容器可换型的双室型墨盒的情况下，阀结构设置在发生气—液交换位置处，因此，该阀结构需要具有可靠的开闭机构，所述机构对于阀具有独特的功能，并且还具有使气体无阻滞地平稳运动和/或使气体不在连通部分中聚集，并且相应地使液体(油墨)平稳供应的能力。日本专利申请平-1158772公开了一种与更换油墨容纳室有关的结构。在这种方案中，设有有关与记录头连接的主容器部分和有关可更换的副容器部分，并且设有用于主容器部分和副容器部分的的阀机构。该阀机构是这样一种阀机构，通过该阀机构将供应部分和供应孔相互压向对方，通过这样做，阀机构被被打开以便供应油墨。因此，构成阀机构的阀促进件的力不平衡，所需打开操作就不能实现。

然而，当重复更换副容器部分时，在供应部分侧的阀促进件情况恶化，造成阀促进件提供的力不平衡。例如，当主容器部分的阀促进件的促进力由于重复安装和拆卸而变小时，则不能释放副容器部分的阀机构，因此，开闭操作是不可靠的。如果与上述问题相反，副容器部分中的阀促进件的促进力变弱，则在运输时油墨可能产生泄漏。

副容器部分中的阀构件包括一个密封供应孔开口的凸缘部分，一个从凸缘向外凸出的杆状凸起，其中，杆状凸起与主容器部分的阀相结合，以便阀与阀相互压紧或打开。在这种结构中，必须对位置进行控制，以便主容器部分中的阀结构和杆状凸起确实相互压靠在一起，确保副容器部分的直线运动，因为否则阀便不能以所需的方式打开。为安全实现阀打开操作，需要副容器部分在安装操作中移动(平行移动)。另外(例如，为了节省安装操作所需的空间，可采用旋转运动)，当阀与阀相接时，例如，当杆状凸起在与主容器部分的阀机构相接之前被接到供应部分的一个构架上时，导致在试图完成连接之前，副容器部分的阀被打开，并且因此，使油墨漏出。于是，试图用促进力打开不是十分有效的，并且阀有可能被堵塞，不能确保流体连通。另外，安装副容器部分所需的面积很大。进而，气—液交换操作可能是不可靠的。因此，日本专利申请平11-58772中公开的阀结构存在需要解决如何实现所需的阀的打开和关闭的问题。

另一方面，在用于彩色记录装置中，并列设置有多个油墨容纳容器。在这种情况下，考虑到节省墨盒压印，提出了一种薄(或者同时还小)的墨盒结构。为了确保从薄油墨容纳容器供应油墨，供应口的面积需要大一些。特别地，当容器为薄双室型阀、而其中油墨容纳容器是可更换的时，阀结构对于确保气—液交换的可靠性是非常重要的。

进而，在一个容器为设有负压生成构件容纳容器和油墨容纳容器的双室型，且其中油墨容纳容器是可更换的例子中，油墨容纳容器包括一个中空长方形盒体和一个位于盒中的、用于在其中盛放油墨的可变形的内囊。内囊构成一个可变形的油墨容纳部分或室。盒体和内囊在它们的开口处周围相互连接。只有连接部分将盒体和内囊微弱地保持在一起外，即，盒体和内囊的壁部是分离的。采用这种类型的墨盒的油墨供应系统的特性是，直接容纳油墨的内囊随着其中油墨的消耗而变形，从而减小内囊内容积。

当油墨从内囊中消耗时，内囊变形，并且在一个特定阶段，内囊表面最大面积地相互接触。当内囊以这种方式变形时，有赖于供应孔的位置，内囊的下表面与盒体分离，并且，通过内囊与供应孔相邻部分的变形，内囊中的油墨流路和在气—液交换操作中允许气泡上升的气泡通路相对于内囊的外侧变窄。因此，当内囊变形时，内囊中油墨的流动性下降，并且因此，当需要进一步提高打印速度时油墨供应性能可能不足。

发明内容

需要一种具有上述特性并具有可靠性的阀机构。因此，本发明的主要目的是提供一种新型的阀结构，一种采用该阀结构的墨盒，一种具有补给装置的喷墨头盒，和一种具有相同装置的喷墨记录装置。

本发明的一个目的是提供一种阀结构，一种采用该阀结构的墨盒，一种具有补给装置的喷墨头盒，和一种具有相同装置的喷墨记录装置，其中，油墨供应孔的开口横截面可确保即使当油墨供应孔形成于宽度小的一侧时，油墨也能可靠地从墨盒通过油墨供应孔供应到喷墨头或类似部件，另外，设在油墨孔中的阀结构的密封特性可以保持。本发明进一步的目的是通过一种阀结构，一种采用该阀结构的墨盒，一种具有补给装置的喷墨头盒，和一种具有相同装置的喷墨记录装置，其中，气泡不会滞留或聚集在连通部分中，可确保液体的稳定供应。本发明进一步的目的是提供一种阀结构，一种采用阀结构的墨盒，一种具有补给装置的喷墨记录头盒，和一种具有相同装置的喷墨记录装置，其中，可确保气泡的运动范围，和/或提高了油墨从油墨容纳室向负压生成构件容纳室的运动。

本发明进一步的目的是提供一种阀结构，一种采用该阀结构的墨盒，一种具有补给装置的喷墨头盒，和一种具有相同装置的喷墨记录装置，其中，已经将油墨容纳容器的连接口密封的阀构件被一个油墨接收部分的接管压住，通过这样使连接可靠开封，并且，当连接口从上分离时，阀构件返回以便密封连接口，并且其中，即使当接管部分在连接口部分处被施加在油墨容纳容器上的外力阻塞时，也可确保发明和油墨的稳定供应。

本发明进一步的目的是提供一种阀结构，一种采用该阀结构的墨盒，一种具有补给装置的喷墨头盒，和一种具有相同装置的喷墨记录装置，其中，设有一个用于管形或圆筒形活塞导向件的构架的液体容器，可拆装地安装到一个液体接收部分上，液体被供应给所述液体接收部分，容器的阀机构的活塞是可动的，该活塞被移动以便供应液体(通过一个相邻的插入构件)，并且其中，从插入构架本身的强度允许活塞运动的角度考虑，支撑活塞的构架的刚度比插入构架的刚度高，以避免支撑活塞的构架和插入构架之间机械强度关系存在问题。本发明进一步的目的是提供一种阀结构，一种采用该阀结构的墨盒，一种具有补给装置的喷墨头盒，和一种具有相同装置的喷墨记录装置，其中，当油墨容纳容器与液体接收部分连接和分离时，或者当重复进行连接和分离时，可防止阀构件阻塞，因此，同时实现了确保密封和油墨的稳定供应。本发明进一步的目的是提供一种阀结构，一种采用该阀结构的墨盒，一种具有补给装置的喷墨头盒，和一种具有相同装置的喷墨记录装置，其中，液体供应容器的液体盛放部分是可拆卸的，并且即使当液体盛放部分相应于其中液体的消耗而变形时，液体盛放部分中的液体的流动性由于与液体盛放部分中的供应孔相邻的通路变窄而变劣，从而总可确保高速的液体供应(此句似有误)。根据本发明的另一方面，提供一种用于盛放供应给喷墨记录机构的记录液的液体容器，液体容器相对于喷墨记录机构是可拆装的，该液体容器包括：一个主体；一个形成于主体上并可与喷墨记录机构连接的液体供应口以便向外提供记录液；其中，液体供应口具有细长的圆形结构。

根据本发明的另一个方面，提供一种阀机构，包括：一个柱状构架；一个可在该构架中滑动的阀构件；一个设在阀构件中并在阀构件的一个滑动方向上延伸的轴部；一个与所述构架的一端连接并具有一个用于支撑轴部的支撑孔的盖构件；一个用于促进阀构件远离盖构件的促进构件；一个沿所述构架的内表面设置、可与被促进构件促进的阀构件的自由端接触的的接触件；一个形成于所述构架一侧的开口，用于当阀构件的自由端连接到接触件上时，阻断由设在所述构架另一端的开口建立起来的流体连通，并且，当自由端从其上移开时，打开由设在另一端的开口建立起来的流体连通；其中所述构架的开口结构为细长的圆形结构。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于盛放供应给一个记录机构的记录液的液体容器，液体容器相对于喷墨记录机构是可拆装的，该液体容器包括：一个构成用于将记录液供应给记录机构的连接部分的液体供应部分；一个设在液体供应部分中的阀机构，用于通过插入一个设在记录机构中、作为液体接收部分的中空管来供应记录液，并通过移去中空管停止供应记录液；并且液体供应部分具有一个细长的开口结构。

根据本发明的另一个方面，提供一种液体供应容器，包括：一个供应孔，一个同供应孔外均被密封的液体盛放部分，其中液体盛放部分是可变形的，同时随着盛放在其中的液体的排出提供一个负压；一个用于调节与供应孔相邻部分的的变形的调节件，该调节件设置在液体盛放部分中。

附图说明

通过参考附图研究下面对本发明优选实施例的描述，本发明以上和其它的目的、特征和优点将更加清楚。

图1是本发明的一个实施例中的喷墨头盒的透视图。

图2是图1中的喷墨头盒的剖视图。

图3是表示图2中所示的墨盒装置的透视图。

图4是表示用于将墨盒连接到一个支架上的操作的剖视图，其中图2所示的负压控制室单元已经连接的所述的支架上。

图5是表示适用于本发明的阀机构的开、关操作的剖视图。

图6是表示用于向图2中所示的喷墨头盒供应油墨的操作的剖视图。

图7是参照图6表示在油墨消耗过程中油墨的状态的曲线图。

图8是表示在图6中所示的喷墨头盒中的油墨的消耗过程中，由于内囊在变形而使内压变化的效果的曲线图。

图9是表示适用于本发明的阀机构中的阀体和阀芯之间的关系的剖视图。

图10是适用于本发明的接管的端部形状的一个例子的透视图，当阀机构打开或关闭时所述接管与阀机构配合。

图11是表示阀机构的一个例子的剖视图，该阀机构用于与根据本发明的阀机构进行比较。

图12是表示图11所示的阀机构在扭转状态下的剖视图。

图13是表示液体出口如何被图11所示的阀机构密封的剖视图。

图14是表示根据本发明的阀机构的剖视图。

图15是表示图14所示的阀机构在扭转状态下的剖视图。

图16是表示液体出口如何被图14所示的阀机构密封的剖视图。

图17是表示图14所示的阀机构的阀芯如何与接管的端部配合的示意图。

图18是表示根据本发明的储墨容器的制造方法的剖视图。

图19是图2所示的储墨容器的剖视图，用于表示墨盒内部结构的一个例子。

图20是表示图2所示的负压控制壳体体中的吸收材料的示意图。

图21也是表示图2所示的负压控制壳体体中的吸收材料的示意图。

图22是表示图2所示的墨盒装置旋转的示意图，所述旋转是在安装或拆去墨盒装置时所引起的。

图23是与根据本发明的墨盒装置相兼容的喷墨头盒的透视图。

图24是与根据本发明的墨盒装置相兼容的记录装置的透视图。

图25是墨盒装置的剖视图，用于给出构成根据本发明的容器单元的连接部分的结构部件的尺寸。

图26表示设在墨盒装置的接口中的阀机构。

图27表示阀机构的另一个例子。

图28表示图27中所示的阀机构的打开和关闭。

图29表示油墨尚未从其中耗尽之前的墨盒装置。

图30表示伴随墨盒装置中油墨的消耗，墨盒装置中的内囊的变形。

图31表示根据本发明的另一个实施例的喷墨头盒的剖视图。

图32表示设在图31中所示的油墨容纳容器的下表面部分处的检测油墨剩余量的检测部分。

图33是内囊的剖视图，表示内囊伴随图31所示的喷墨头盒中油墨的消耗而产生的变形。

图34是根据本发明的另一个实施例的阀机构的剖视图。

具体实施方式

下面，将参考附图对本发明的实施例进行描述。

在对本发明实施例的下述描述中，毛细作用力生成部分的“硬度”是指当毛细作用力生成构件位于液体容器中时毛细作用力生成部分的“硬度”。它是由毛细作用力生成构件的回弹力的量相对于变形量的斜率所确定的。对于硬度不同的两种毛细作用力生成构件，回弹力的量相对于变形量的斜率大的毛细作用力生成构件被认为是“较硬的毛细作用力生成构件”。

<总体结构>

图1是本发明的第一个实施例中的喷墨头盒的透视图，图2是该喷墨头盒的剖视图。

在该实施例中，下面将描述根据本发明的喷墨头盒各结构部件，及这些部件之间的相互关系。由于本实施例中的喷墨头盒是这样构成的，其中许多新技术是在创造本发明的过程中开发出来的，可被应用于已经发明出来的喷墨盒，作为对所给出的喷墨头盒的总的描述，新的结构也将被描述。

参考图1和2，本实施例中的喷墨头盒包括一个喷墨头单元160、一个支架150、一个负压控制室单元100、一个墨盒装置200等。负压控制室单元100固定在支架150内侧。在负压控制室单元100下面，喷墨头连接到支架150的底壁部分的外侧。为了易于拆卸，采用螺纹或互锁结构将负压控制室单元100和喷墨头单元160固定到支架150上，这是重复使用所需要的，并且对于减少由于结构的改变或类似原因而导致的成本增加也是有益的。进而，由于各部件的使用寿命不同，上述易拆卸性也是需要的，因为这使得它更易于只更换需要更换的部件。然而显然，它们也可以通过焊接、热弯或类似方法被永久的相互连接在一起。负压控制室单元100包括：一个在顶部开口的负压控制壳体体110；一个连接到负压控制壳体体110的顶部、用于盖住负压控制壳体体110的开口的负压控制室盖120；两块置于负压控制壳体体110中、通过浸渗保存油墨的吸收材料130和140。吸收材料件130和140在垂直层叠地填充在负压控制壳体体110中，吸收材料件130位于吸收材料件140的上面，从而，当在喷墨头盒中使用时，吸收材料件130和140相互之间保持无间隙的接触。由位于底部的吸收材料件140产生的毛细作用力比位于顶部的吸收材料件130产生的毛细作用力大，因此，位于底部的吸收材料件中保存有较多的油墨。在负压控制室单元100中的油墨通过一个供应管165供应给喷墨头单元160。

油墨供应管160的开口131在吸收材料件140侧上设有一个在弹性构件的压力下与吸收材料件140接触的过滤件161。墨盒装置200的结构使其可移动的安装在支架150中。作为负压控制壳体体110的一部分且位于墨盒装置200侧的接管180，通过插入墨盒装置200的接口230中而连接到其上。负压控制室单元100和墨盒装置200的结构使得墨盒装置200中的油墨通过接管180和接口230之间的接管供应到负压控制室单元100中。负压控制壳体体110的接管180之上，在墨盒装置200侧，设有一个防止墨盒装置200安装不正确的ID构件170，它从支架150的表面上凸起，位于墨盒装置200侧。

负压控制室盖120设有一个通气孔115，负压控制壳体体110的内部空间通过该通气孔于外部相连通；更精确地说，填充在负压控制壳体体110中的吸收材料件130暴露在外部空气之中。在负压控制壳体体110中并与通气孔相邻，设有一个缓冲空间116，它包括一个在吸收材料件130侧、由多个从负压控制室盖120的内表面向内凸起的肋板形成的真空空间，和吸收材料件130的一个没有油墨(液体)的部分。

在接口230的内侧上设有一个阀机构，它包括一个第一阀体(或构架)260a，一个第二阀体260b，阀芯(或构件)261，一个阀盖(或罩)262，和一个弹性构件263。阀芯261位于第二阀体260b中，可以在第二阀体260b中滑动，同时在由弹性构件263对第一阀体260a所产生的压力下保持不动。因此，除非接管180通过接口230被插入，第一阀芯261在第一阀体260a侧的边缘借助由弹性构件263产生的压力压在第一阀体260a上，因此，墨盒装置200保持气密封。

当接管180通过接口230插入墨盒装置200时，阀芯261被接管180沿将其从第一阀体260a上分离的方向移动。从而，接管180的内部空间与墨盒装置200的内部空间通过设在第二阀体260b中的开口连接起来，打破墨盒装置200的气密封。因此，墨盒装置200开始通过接口230和接管180向负压控制室单元100中输墨。换言之，当接口230内侧上的阀打开时，墨盒装置200的油墨保持部分的气密封内部空间仅通过前述开口与负压控制室单元100连通。

这里应当注意，利用简便的可逆装置，例如在本实施例中采用螺栓，将喷墨头单元160和负压控制室单元100固定到支架150上是必要的，因为，当两个单元使用寿命结束时可以很容易地进行更换。

更具体地，在本实施例的喷墨头盒的情况下，由于在各墨盒上的ID构件的保证，使得盛放一种油墨的墨盒连接到盛放另一种油墨的墨盒的负压控制室上的情况不会发生。进而，如果设置在负压控制室单元100上的ID构件被损坏，或使用者故意将墨盒连接到错误的负压控制室单元100上，所需的只是在事故发生后立即更换负压控制室单元100。进而，如果支架50由于掉落或类似原因而损坏，只需更换支架150即可。

需要指出，墨盒装置200、负压控制室单元100、支架150和喷墨头单元160的互锁方式，应当使得在这些单元被相互拆开时，可防止油墨从这些单元的任何一个中漏出。

在本实施例中，墨盒装置200由支架150的墨盒保持部分155固定到负压控制室单元100上。因此，不会发生只有负压控制室单元100与其它单元脱离，这些单元包括负压控制室单元100在内相互之间是互锁的，换言之，上述部件的结构使得除非至少墨盒装置200从支架150上拆下，否则很难从支架150上拆除负压控制室单元100，如上所述，负压控制室单元100的结构使得它只有在墨盒装置200从支架150上拆下来之后才易于拆卸。因此，墨盒装置200不会不小心从负压控制室单元100上分开和从连接部分中漏墨。

喷墨头单元160的油墨供应管165的端部设有过滤件161，因此，即使在负压控制室单元100被拆除之后，喷墨头单元160中的油墨也不会漏出。另外，负压控制室单元100设有缓冲空间116(包括不含有油墨的部分吸收材料件130和部分吸收材料件140)，并且，负压控制室单元100的设计使得当负压控制室单元100的状态为这样一种状态，即，假设当使用打印机时，毛细作用力不同的两块吸收材料件130和140之间的交界面位于比接管180高的位置(优选地，在交界面113c处及其相邻处产生的毛细作用力比吸收材料件130和140其它部分的毛细作用力大)。因此，即使包括支架150，负压控制室单元100和墨盒装置200在内的结构组合状态发生变化，漏墨的可能性也很小。因此，在本实施例中，喷墨头单元160上与支架150连接的部分位于底侧上，即，位于支架150的电接点所在侧，从而，油墨单元160即使当墨盒装置200位于支架150中时也可以很容易地拆去。

根据支架150的形状，负压控制室单元100或喷墨头单元160可制成一体，即，不能从支架150上分离。作为一种整体制作方法，它们可在制造一开始就形成一体，或者可以单独成形，然后通过热弯或类似地方法整合起来，使它们不可分离。

参考图2、3(a)和3(b)，墨盒装置200包括一个油墨存储或容纳容器或贮存器201，包括第一和第二阀体260a和260b的阀机构，及ID构件250。ID构件250是用于防止在将墨盒装置200连接到负压控制室单元100上时发生安装错误的构件。

阀机构是用于控制油墨从接口230流过，及当接口分别与负压控制室单元100的接管180配合或分离时打开或关闭接口的构件。新型的阀结构，或ID构件170和ID构件槽252可防止易于在安装或拆卸墨盒装置200时发生的阀芯的错位或扭转，所述新型的阀结构将在后面进行描述，所述ID构件和ID构件槽用于限制墨盒装置200的旋转范围。

<墨盒装置>

图3是表示图2所示墨盒装置200的透视图。图3(a)是墨盒装置200在组装状态下的透视图，图3(b)是墨盒装置200在拆卸状态下的透视图。

ID构件250的前侧，即，其面对负压控制室单元100的一侧，从略高于供应出口孔253的点处向后倾斜，形成一个倾斜(或楔形)面251。更具体地说，倾斜面251的底部，即供应出口孔253侧为前侧，和顶部，即倾斜面251的储墨容器201侧后侧。倾斜面251设有多个ID槽252(在图3所示的情况下为三个)，用于防止墨盒装置200的安装错误。还是在这个实施例中，ID构件250位于前表面上(具有供应出口的表面)，即，面对储墨容器的负压控制室单元100的表面。

储墨容器201是一个大致为多棱形的中空容器，并且可以产生负压。它包括外壳210，或外层，及内囊220，或内层(图2)，两者之间是相互分离的。内囊220是柔性的，并且当其中的油墨消耗时，可以改变形状。还有，内囊220设有一个夹止(pinch-off)部分(焊缝部分)221，内囊220在这里与外壳210连接；内囊220由外壳210支撑。外壳210的通气孔222与夹止部分221相邻，外部空气可从该孔进入内内囊220和外壳210之间的空间中。

参考图19，内囊220是一个薄层状囊，具有功能不同的三层：一个液体接触层220c，或与液体接触的层；一个弹性模量控制层220b；和一个可很好地防止气体渗入的气体隔离层220a。在储墨容器201使用时的温度范围内，弹性模量控制层220b的弹性模量实际上保持稳定；换言之，在储墨容器201使用时的温度范围内，借助弹性模量控制层220b，内囊220的弹性模量实际上保持稳定。内囊220的中间层和最外层可以交换位置；弹性模量控制层220b和气体隔离层220a可以分别作为最外层和中间层。

内囊220的上述结构使内囊220可以同时具有抗油墨层220c，弹性模量控制层220b，和气体隔离层220a各自单独的功能，而同时只需采用少数几层即可。因此，可以使例如内囊的弹性模量的热敏特性受温度变化的影响少。换言之，在储墨容器201使用的温度范围内，内囊220的弹性模量可保持在用于控制储墨容器201中的负压的适当范围内。因此，内囊220具有缓冲储墨容器201中的油墨和负压控制壳体体110(后面将详细描述)的作用。因此，可以减少缓冲室的尺寸，即，负压控制壳体体110的内部空间中没有填充油墨吸收材料的部分，还包含吸收材料件130中不含油墨的部分，和吸收材料件140中不含油墨的部分。因此，可以减小负压控制室单元100的尺寸，从而可以获得运行效率很高的喷墨头盒70。

在本实施例中，采用聚丙烯作为内囊220的液体接触层或最内层220c的材料，采用环烯共聚物作为弹性模量控制层或中间层220b的材料。作为气体隔离层220a，或最外层，采用EVOH(乙烯乙酸乙烯酯共聚物：EVA树脂)。在弹性模量控制层220b中需要混合具有粘合功能的树脂，因为，这种混合可以省略掉在相邻的功能层之间的粘合层，减小内囊220的壁厚。

和内囊220的最内层材料一样，采用聚丙烯作为外壳210的材料。聚丙烯还同时作为第一阀体260a的材料。

ID构件250设有多个ID构件槽252，它们与多个ID构件170相对于地设置在前表面的左右边缘，用于防止墨盒对于200的安装错误。

由安装错误防止机构提供安装错误防止功能，所述机构包括多个设在负压控制室单元100侧的ID构件170，和由ID构件250相应于ID构件170的位置提供的ID构件槽252。因此，通过改变ID构件170和ID构件槽252的形状和位置，形成很多可确认的墨盒装置安装区域。

ID构件250的ID构件槽252和第一阀体260a的接口230位于墨盒装置200的前表面，即，就墨盒装置200的安装或拆卸方向而言的前侧。它们分别是ID构件和第一阀体260a的部分。

储墨容器201是通过吹塑成形的，ID构件250和第一阀体260a是注塑成形的。赋予墨盒装置200三块结构使其可以精确地形成阀体和ID构件槽252。

如果ID构件槽252作为储墨容器201壁的一部分由吹塑直接形成，会使油墨盛放部分内部空间的形状复杂化，影响内囊100的壁，或储墨容器201的内层的分离，这有时会影响墨盒装置200的负压的生成。象本实施例中墨盒装置200的构成那样，分别形成ID构件250和墨盒部分201，然后将ID构件250连接到油墨盛放部分202上，便消除上述影响，使其可以在储墨容器201中生成并保持稳定的负压。

第一阀体260a至少与储墨容器201的内囊220连接。更具体地说，通过焊接到暴露部分221a，即，储墨容器201的油墨出口部分，第一阀体260a连接到与暴露部分221a相应的接口230的表面上。由于外壳210和内囊220的最内层是由相同材料聚丙烯形成的，所以，第一阀体260a也可在接口230的外周部焊接到外壳210上。

上述焊接方法提高了焊接部件相互之间位置关系的精确性，同时很好地储墨容器201的密封供应出口部分，从而可以防止当安装、拆卸墨盒装置200等操作时易于在第一阀体260a和储墨容器201之间产生的漏墨或类似的情况。如本实施例中墨盒装置200的情况那样，当通过焊接将第一阀体260a连接到储墨容器201上时，为了更好地密封用于内囊220的层的材料，所设的结合表面采用与用于第一阀体260a的材料相同的材料。

至于ID构件250与外壳210的连接，为了将它们牢固地连接起来，与粘接到墨盒部分210上的第一阀体260a的密封表面102相面对的壳体表面，通过互锁连接到ID构件上位于ID构件250底部的制动部分250a上，和外壳210的位于外壳210侧壁上的配合部分210a上，所述侧壁与ID构件250的另外的制动部分250a互锁。

关于单词“互锁”，是指这些部件上以相互易于脱离的方式形成的凸起或凹槽形的可相互锁定的部分。ID构件250与储墨容器201的互锁允许两部件相互略微移动。因此，由ID构件170和ID构件槽252在安装或拆除这些部件时所产生力可以被吸收，以防止墨盒装置200和负压控制室单元100在安装或拆卸这些部件时被损坏。

并且，ID构件与储墨容器201的互锁仅采用可接触区的有限数目的部分，使其易于与墨盒装置200分离，这有益于它的再循环利用。在外壳210的侧壁中设置凹槽作为配合部分210a，这使得通过吹塑而形成的储墨容器201的结构更为简化，因此使得模具更为简单。另外，这使得膜的厚度更易于控制。

还是关于ID构件250与外壳210的连接，在第一阀体260a被焊接到外壳210上之后，ID构件250被连接到外壳210上。由于制动部分250a与配合部分210a互锁，在第一阀体260a的外周部分借助ID构件250的内表面紧紧包围在接口230周边的状态下，连接部分可更强固地抵抗安装或拆卸墨盒装置200时施加在连接部分上的力。

储墨容器201的形状是这样的，将被ID构件250罩住的部分是凹入的，而供应出口部分是凸出的。然而，墨盒装置200前侧的凸出形状被装配到储墨容器201上的ID构件250挡住了，看不见。进而，第一阀体260a和油墨存储部分201之间的焊缝被ID构件250盖住，从而被保护起来。外壳210的配合部分210a和ID构件250的相应的制动部分250a之间的关系，就哪一侧凸出、哪一侧凹入而言，在本实施例中是可以互换的。

如上所述，借助接管180和阀机构可确保当安装墨盒装置200时不会漏墨。在本实施例中，在负压控制室单元100的接管180的基部周围插入橡皮连接部分280，以解决不可预测的漏墨问题。橡皮连接部分280密封在ID构件250和墨盒装置200之间，提高负压控制室单元100和墨盒装置200之间的气密度。在拆卸墨盒装置200时，这一气密性成为阻力。然而，在本实施例中，ID构件250和储墨容器201的互锁存在少量的间隙，使得空气可以进入橡皮连接部分280和ID构件250之间，因此，虽然油墨不能漏出，但是拆卸墨盒装置200所需的力并不会象在其它情况中那样，由于加了橡皮连接部分280而变得太大。

进而，储墨容器201和IC构件250的位置在长度和宽度方向上使可控制的。连接储墨容器201和ID构件250的方法不必受限于上述方法；可以采用不同的连接点和不同的连接机构。

参考图2和22，储墨容器201的底壁向后朝上倾斜，并通过底部的后部部分，即与油墨出口侧相对的部分，与支架105的油墨盛放单元配合部155相配合。支架150和墨盒装置200是这样构成的，当从支架150上拆下墨盒装置200时，储墨容器201与油墨盛放部分配合部155接触的部分可以向上运动。换言之，当墨盒装置200被拆去时，墨盒装置200旋转一个小角度。在本实施例中，旋转中心实际上与供应出口(接口230)重合。然而，严格地说，该旋转中心的位置是变化的，这在后面将进行说明。在需要旋转墨盒装置200以便从支架150上拆下来的上述结构设计的情况下，从墨盒装置200的旋转中心到与油墨盛放单元配合部155相对应的墨盒装置200的底部后拐角的距离(A)，比从同一旋转中心到油墨盛放单元配合部155的距离(B)长得越多，墨盒装置200的底部后拐角和图象容纳单元配合部155相互间的摩擦力便越大，需要大许多的力来安装墨盒装置200，这有时会引起诸如墨盒装置200侧和支架150侧的接触区域变形的问题。储墨容器201的底壁倾斜，以便象在本实施例中那样，使储墨容器201底壁侧的油墨盛放部分配合部分155的位置比储墨容器201的前端高，以防止墨盒装置200在其旋转时与支架150摩擦太大。因此，可平滑地安装或拆卸墨盒装置200。

在本实施例中，喷墨头盒的接口230位于储墨容器201侧壁的底部，在负压控制室单元一侧，和储墨容器201的另一个壁的底部，即，和接口230所在的壁相对的壁与墨盒配合部155相配合；换言之，储墨容器201的底部后部部分与储墨容器配合部155配合。同时，储墨容器配合部155从支架150的底壁向上延伸，使得储墨容器配合部155的顶部位置在垂直方向上大致与接口230的水平中心线的位置603相同。利用这种设计，可确保接口230的水平运动受储墨容器配合部155的控制，以保证接口230与接管180正确连接。在本实施例中，为了确保接口230在墨盒装置200的安装过程中正确地与接管180连接，储墨容器配合部155的顶部位于与接口230的上部高度大致相同的位置上，并通过绕墨盒装置200前表面在接口230侧的一个部位旋转墨盒装置200，将墨盒装置200可拆卸地安装到支架150中。在拆卸墨盒装置200的过程中，墨盒装置200与负压控制室单元100保持接触的部分作为墨盒装置200的旋转中心。从上面的说明可清楚地了解到，按照上面所述，使喷墨头盒的储墨容器201的底壁向着其下后部朝上倾斜，可减少从旋转中心600到储墨容器配合部分的顶端的距离与从旋转中心600到储墨容器配合部的底部的距离之间的差。因此，可防止墨盒装置200的与支架150接触的部分和支架150与墨盒装置200接触的部分相互之间的强烈摩擦。因此，可平滑地安装或拆卸墨盒装置200。

通过使储墨容器201和支架150具有上述形状，即使为了以更大的体积比输送油墨而增大接口230，也可使储墨容器201在安装或拆卸墨盒装置200时与储墨容器配合部155相摩擦的下后部，及储墨容器配合部155部与储墨容器201的下后部相摩擦的部分保持相对较小的尺寸。因此，可防止在将墨盒装置200安装到支架150上时墨盒装置200与储墨容器配合部155之间无益的摩擦，并且还确保墨盒装置200与支架150保持稳固地连接。

下面，参考图22，详细描述墨盒装置200在安装或拆卸过程中的运动。当从墨盒装置200在安装或拆卸时绕其旋转的旋转中心600到墨盒配合部的底端602的距离比从同一旋转中心600到墨盒配合部的顶端601的距离大时，由于余量过大，安装或拆卸墨盒装置200所需的力过大，因此，有时墨盒配合部的顶端601会被刮伤，或储墨容器201发生变形。

因此，从墨盒装置200在安装或拆卸时绕其旋转的旋转中心600到墨盒配合部的底端602的距离，和从同一旋转中心600到墨盒配合部的顶端601的距离之间的差，在保证墨盒装置200以适当的稳固程度保持在支架150中的范围内，应当尽可能的小，以便可以平滑地安装或拆卸墨盒装置200。

如果墨盒装置200的旋转中心600的位置比接口230中心的位置低，则从墨盒装置200在安装或拆卸时绕其旋转的旋转中心600到墨盒配合部的顶端601的距离，变得比从同一旋转中心600到墨盒配合部分的底端602的距离的。因此，难以在与接口230的中心高度相同的点上精确地夹持储墨容器201。因此，为了精确定位接口230的垂直中心，需要使墨盒装置200旋转中心的位置比接口230垂直中心的位置高。

如果改变墨盒装置200的结构，使得墨盒装置200的旋转中心600的位置高于接口230的垂直中心的位置630，则墨盒装置200与墨盒配合部155相对应的部分变厚，需要增加储墨容器配合部155的高度。因而，增加了损伤墨盒装置200和支架150的可能性。因此，从平滑安装或拆卸墨盒装置200的角度考虑，墨盒装置200旋转中心600的位置接近接口230的垂直中心。支架150的墨盒配合部155的高度只需根据易于安装或拆卸墨盒装置200来适当地确定。然而，如果墨盒配合部155的高度增加，使得其顶部的位置高于旋转中心600，则墨盒装置200与支架150的墨盒配合部155接触的长度变大，进而增大了两者相互摩擦部分的尺寸。因此，考虑到墨盒装置200和支架的磨损，墨盒配合部155的高度应当使得其顶端的位置低于旋转中心600。

在本实施例的喷墨头盒中，使储墨容器201的位置在水平方向上固定的弹性力，与由复原根据263产生的用于压住阀芯261的力，和有橡胶连接部分280的弹性所产生的力相接合(图4)。然而，用于产生上述弹性力的结构不必局限于本实施例中的方式；存储容器201的下底部或配合部，储墨容器配合部155在储墨容器侧的表面，负压控制室单元100等等，都可以设有用于使储墨容器201的位置在水平方向上保持固定的弹性力产生装置。当储墨容器与负压控制室连接时，橡胶连接部分280被压缩在负压控制室和储墨容器的壁之间，确保连接部(接管的外周部)被气密封(不必保持非常高的气密性，只要使暴露在外部空气中的区域的尺寸最小化即可)。同时，橡胶连接部280还起到辅助一个密封凸起部的作用，这将在后面进行描述。

下面，将要描述负压控制室单元100的内部结构。

在负压控制室单元100中，吸收材料件130和140作为产生负压的构件分层排列，模子位于后者的顶部。因此，吸收材料件130通过通气孔115暴露于外部空气之中，而吸收材料件140在其顶面与吸收材料件130气密接触，同时在其底面与过滤件161气密接触。吸收材料件130和140之间的交界面位置是这样的：当喷墨头盒处于与其在使用状态下相同的状态时，比作为液体通路的接管180的最上部的位置高。

吸收材料件130和140纤维材料制成，并装在负压控制壳体体110中，从而在喷墨头盒70已经正确地安装到打印机中的状态下，其纤维沿相对于垂直方向成角度地(优选地，如在本实施例中那样，实质上在水平方向上)沿基本相同的方向延伸。

作为吸收材料件130和140的材料，采用热塑性树脂(聚丙烯、聚乙烯等)形成的、其纤维实质上沿相同方向布置的、短的(约60mm)、卷曲混合纤维束。在制造过程中，使这种纤维束填料通过一个梳理机形成平行的束，加热(加热温度应设置得比相对较低的聚乙烯熔点高，比相对较高的聚丙烯熔点低)，然后切成所需的长度。本实施例中吸收材料件纤维束在表面部分的平直程度比中心部分的平直程度高，因此，由吸收材料产生的毛细作用力在表面部分比的中心部分大。然而，吸收材料件的表面并非象镜面一样平直。换言之，它们具有一定的不平度，这主要是在捆扎切条时造成的；它们是三维的，并且相互焊在一起的切条的交汇点从吸收材料件的表面暴露出来。因此，严格地说，吸收材料件130和140之间的交界面113c是两个不平直表面的交界面，允许适当量的油墨沿交界面113c在水平方向上流动并流过邻接的交界面113c。换言之，从交界面113c流过的油墨不会比从其相邻接的地方流过更为自由，因此，在负压控制壳体体110和吸收材料件130和140的壁之间、并沿着交界面113c的间隙形成油墨通路。因此，通过这样的结构设计，即，使得吸收材料件130和140之间的交界面113c高于接管180的最上部，优选地，如本实施例中那样高于并接近接管180的最上部，当喷墨头盒位于与其在使用时相同的状态下，在随后将要说明的气—液交换过程中，在吸收材料件130和140中的油墨和气体之间的交界面的位置可与交界面113c的位置一致。因此，输墨操作过程中头部中的负压可保持稳定。

参考图20，如果注意在纤维吸收材料件的任意部位的纤维束的方向性，便可看出，多条纤维束沿方向F1，或吸收材料件的纵向延伸，其中纤维束已经被梳理机梳理过。F2方向垂直于F1方向，在前述加热过程中，纤维束通过在它们的交汇处相互熔合而连接起来。因此，当吸收材料件130或140在F1方向上延伸时，吸收材料件130和140中的纤维束不大容易相互分开。然而，如果吸收材料件130或140沿F2方向延伸，当沿F1方向拉动时，不易分开的纤维束在它们已经相互熔合在一起的交汇处则可以很容易地被分开。

由于由纤维束构成的吸收材料件130和140在纤维束的安排上具有上述的方向性，从油墨如何流过吸收块及油墨如何静止地保持在其中的角度看，主纤维方向，即，纤维方向F1与垂直与方向F1的纤维方向F2不同。

更细致地观察吸收材料件130和140内部结构，如图21(a)所示的卷曲并梳理过的短纤维束填料的状态，在其被加热时，转变到如图21(b)所示的状态。更具体地说，在多条卷曲的短纤维书以折叠的方式延伸的α区中，或多或少地在同一方向上，纤维束在其交汇处易于相互熔合，如图21(b)所示连接起来，因此，难以沿图20中的方向F1分开。另一方面，卷曲的短纤维束的末端(21tips)(图21(a)中的末端β和γ)易于与其它的束三维熔合在一起，，例如图21(b)中的末端β，或者保持不接触，例如图21(b)中末端γ。然而，所有的束都沿同一方向延伸。换言之，甚至在加热前还有一些束沿着不一致的方向延伸并与相邻的束相交(图21(a)中的ε区)，然而在加热时，它们在其所处的位置上与相邻的束熔合，(图21(b)中的ε区)。因此，与由单向布置等等纤维束捆构成的传统吸收材料件相比，本实施例中的吸收材料件在方向F2上也很难被分开。

进而，在本实施例中，吸收材料件130和140的布置使得吸收块130和140中主纤维束方向F1接近平行于水平方向及连接部分和油墨供应出口的连接线。因此，在连接储墨容器201之后，吸收块140中的气—液交界面L(油墨和气体之间的交界面)接近水平，即，实质上平行于主纤维束方向F1，即使环境发生变化也保持基本水平，而当环境稳定时，气—液交界面L回到其原始位置。因此，气—液交界面在重力方向上不受环境变化的周期影响。

因此，即使当由于储墨容器201的油墨用完而更换新的墨盒装置200时，气—液交界面也保持基本水平，因此，不论墨盒装置200更换多长时间，缓冲空间116的尺寸都不会减少。

在气—液交换过程中不论环境如何变化，为了保持气—液交界面稳定，所需的只是使紧接负压控制室单元100和油墨单元200之间的连接部(在本实施例的情况下，在接管180的位置之上)之上的纤维束，优选地包括紧接该连接部之上的邻近区域的纤维束，或多或少的沿水平方向延伸。从不同的角度来看，所需的只是使上述区域位于油墨输送界面和负压控制室单元100与墨盒装置200间的连接部之间。从另一个角度看，所需的只是在发生气/液交换时使该区域的位置位于气/液交界面之上。参考纤维束在其中具有上述方向性的这一区域的功能，分析后一种观点，当通过气液交换供应液体时，该区域有益于使吸收块140中的气—液交界面保持水平；换言之，该区域有益于调节由于液体从储墨容器201进入吸收材料件140中的运动而在吸收材料件140中沿垂直方向上发生的变化。

在吸收材料件140中的上述区域或层的设置，使其可以在重力方向上减少气—液交界面L的不平度。进而，前述区域或层中的纤维束的布置，应使得即使当从垂直与吸收材料件140的水平方向的方向观察时，它们也平行于前述主方向延伸，因为这种布置可增强纤维束的方向以或多或少平行于主方向的方式排列的效果。

关于纤维束延伸的方向，理论上讲，当纤维束延伸的总体方向相对于垂直方向成角度时，可得到上述效果，但角度小效果便小。从实际的角度考虑，只要上述角度相对于水平方向在±30°范围内，效果便很明显。因此，本说明书中的术语“或多或少水平”中的“或多或少”包含上述范围。

在本实施例中，吸收材料件140中的纤维束在低于并邻接连接部的区域中也或多或少地平行于主方向延伸，因此可防止如图6所示，在气—液交换过程中，气—液交界面L在低于连接部最上部的区域中的不可预测的不均匀性。因此，不会发生由于油墨输送中断而引起的喷墨头盒不能以正确的量供应油墨的故障。

更具体的说，在气—液交换过程中，从通气孔115进入的外部空气到达气—液交换界面L。当其到达界面L时，便沿着纤维束分散开。从而，在气—液交换过程中界面L或多或少的保持水平；界面保持稳定，确保油墨的供应，同时使负压保持稳定。由于在本实施例中纤维束延伸的主方向或多或少保持水平，油墨以油墨的顶表面或多或少保持水平的方式通过气—液交换被消耗掉，从而可以提供使残留未用的油墨量最小化，并且使负压控制壳体体110中残留未用的油墨量最小化的油墨供应系统。因此，在如本实施例中的系统那样，允许更换直接存储液体的油墨盛放单元200的油墨供应系统中，更容易在吸收材料件130和140中设置不存在油墨的区域。换言之，更容易增加缓冲空间的比例，以便提供一个能够比传统油墨供应系统更充分地抵抗环境变化的油墨供应系统。

当本实施例中的喷墨头盒为可安装到串行打印机中的类型的盒的，它被安装在一个往复式的滑架上。当该滑架往复运动时，喷墨头盒中的油墨受到由于滑架的运动而产生的力，更具体地说，是力在滑架运动方向上的分量。为了使该力不利于将油墨从墨盒装置200输送到喷墨头单元160的作用最小化，吸收材料件130和140中的纤维束方向和墨盒装置200与负压控制室单元100连接的方向，应与连接墨盒装置200的接口230和负压控制壳体体110的油墨出口131的线的方向一致。

<油墨盛放单元的安装操作>

下面，参考图4，描述将油墨盛放单元200安装到负压控制室单元100和支架150的整体组合件中的操作。

图4是表示将墨盒装置200安装到支架150中的操作的剖视图，而负压控制室单元100已经被安装到所述支架150上。墨盒装置200通过在方向F和方向G上运动并同时略微旋转被安装到支架150中，所述旋转由同时由未示出的侧导向件，支架150的底壁，导向部分121with which(有误，不理解—译者)负压控制室单元100的负压控制室盖120，墨盒配合部155，即支架150的后端部引导。

更具体地说，墨盒装置200安装入下。首先，墨盒装置200被移动到图4(a)中所显示的一点，即，墨盒装置200的倾斜面251与ID构件170接触的点，所述ID构件170设在负压控制室单元100上，用于防止墨盒装置200的安装错误。支架150和墨盒装置200的结构使得当上述接触发生时，接管180同时也进入接口230。如果插入了错误的墨盒装置200，则错误的墨盒装置200的倾斜面会在这时碰到ID构件170，防止错误的墨盒装置200被进一步插入。利用喷墨头盒70的这种布置，使得错误的墨盒装置200的接口230不会与接管180接触。因此，可以防止当插入错误的墨盒装置200时在连接部分发生的问题，例如，不同颜色的油墨混合，和吸收材料件130和140中的油墨的固化(一种类型油墨中的阴离子与另一种类型油墨中的阴离子反应)，这可能会引起反应控制室单元100停止工作，因此，设备的头部和油墨盛放部分，可更换的油墨盛放部分，永远不会发生由于发生这种问题而需要更换。进而，由于ID构件250的ID部分设在ID构件的倾斜面上，多个ID构件170可几乎同时插入相应的ID槽中，以确保墨盒装置200被正确插入；提供可靠的安装错误预防机构。

在下一步骤中，将墨盒装置200向负压控制室单元100移动，如图4(b)所示，使ID构件170和接管180同时分别插入ID构件槽252和接口230中，直到如图4(c)所述墨盒装置200的前端到达负压控制单元100为止。接着，沿箭头G所示的方向旋转墨盒装置200。在墨盒装置200旋转的过程中，接管180的末端与阀芯261接触并推动阀芯261。从而，阀机构被打开，允许墨盒装置200的内部空间与负压控制室单元100的内部空间连通，换言之，使墨盒装置200中的油墨300供应到负压控制室单元100中。关于阀机构的打开和关闭运动的详细描述将稍后给出。

接下来，墨盒装置200进一步沿箭头G的方向旋转，直到如图2所示墨盒装置200被安置下来为止。从而，墨盒装置200的下后端部与支架150的墨盒配合部155啮合；换言之，墨盒装置200被正确地置于为墨盒装置200预定的空间中。在墨盒装置200的这一第二旋转运动过程中，ID构件170略微从ID构件槽252伸出。由墨盒装置200中的弹性构件263和装在接管180周围的橡胶连接部280向着支架150的墨盒配合部155产生用于正确地将墨盒装置200夹持在墨盒装置空间中的向后的力。

由于ID构件槽252设在被旋转安装或拆卸的墨盒装置200的倾斜前壁上，并且墨盒装置200的底壁是倾斜的，所以可使所需的空间最小化，确保无错误地或不使不同颜色油墨混合地安装或拆卸墨盒装置200。

墨盒装置200一旦如上所述连接到负压控制室单元100上，油墨便开始流动，直到负压控制室单元100中的内部压力和储墨容器201中的内部压力相等，达到图4(d)所示的平衡状态，其中接管180和接口230的内部压力保持为负(这种状态被称为“使用初始状态”)。

现在，将详细描述导致前述平衡的油墨运动。

通过安装墨盒装置200，设在储墨容器201的接口230中的阀机构被打开。即使在阀机构打开之后，储墨容器201的油墨保持部除了通过接管230的小通道外仍保持基本密封。因此，储墨容器201中的油墨流入接口230，在储墨容器201和油墨控制室单元100中的吸收材料件140之间形成一个油墨通路。当油墨通路形成时，由于吸收材料件140的毛细作用力油墨开始从储墨容器201流入吸收材料件140。因而，吸收材料件140中的油墨—气体界面上升。同时，内囊220从最大的壁的中心部分起，沿减小内部容积的方向变形开始。

外壳用于防止内囊220的角部产生位移，反抗由油墨消耗所引起内囊220的变形。换言之，它用于保持内囊220的预装状态(图4(a)-(c)中所示的初始状态)。因此，内囊220对应于变形量产生并保持一个适当的负压，而不产生突然的变形。由于外壳210和内囊220之间的空间通过通气孔222连接到外部，所以气体相应于前述变形而引入外壳210和内囊220之间的空间。

即使接口230和接管180中存在空气，因为内囊220当内囊220中的油墨从油墨通路引出时产生变形，所以这些空气易于进入内囊220，所述油墨通路是在油墨从储墨容器201进入与吸收材料件140接触时形成的。

油墨继续运动，直到储墨容器201的接口230中的静负压与负压控制室单元100的接管180中静负压相同时为止。

如上所述，由储墨容器201与负压控制室单元100的连接引发的油墨从储墨容器201进入负压控制室单元100的运动继续进行，而没有气体通过吸收材料件130和140被引入储墨容器201中。对于这一过程重要的一点是，根据墨盒装置200所连接的喷液记录装置的类型来构造储墨容器201和负压控制室单元100，使储墨容器201和负压控制室单元100中的静负压达到防止油墨从喷液记录装置的适当的值，所述喷液记录装置例如可以是与负压控制室单元100的油墨出口相连的喷墨头件160。

吸收材料件130中保存的油墨量在连接前是不同的。因此，吸收块140中的某些区域未充入油墨。这些区域可被作为缓冲区。

另一方面，有时接管180和接口230的内部压力由于前述的变化而变成正值。在存在这种可能时，可通过用以抽吸为基础的恢复装置执行恢复操作而使少量油墨流出，所述恢复装置设在喷液记录装置的主装置中，用于处理所述的可能情况。稍后将描述所述恢复装置。

如上所述，本实施例中的墨盒装置200通过一个包含轻微旋转的运动安装到支架150中；它以一个角度插入，安置于支架150的墨盒配合部155上，并且在墨盒装置200的下后端超过墨盒配合部155之后，被向下推入支架150。当墨盒装置200从支架150中拆下时，上述步骤被反向执行。设在墨盒装置200上的阀机构在安装或拆卸墨盒装置200时分别被打开或关闭。

<阀机构的打开或关闭>

以下，参考图5(a)-(e)，描述阀机构的打开或关闭操作。图5(a)表示在接管180就要被插入接口230中之前，但在墨盒装置200以一个角度插入支架150使得接口230稍向下倾斜之后，接管180及其邻近部分，和接口230及其邻近部分的状态。

接管180设有一个密封凸起180a，它与接管180形成一体并环绕接管180的周面在接管180的周面上延伸。它还设有一个阀启动凸起180b，形成接管180的末端。当接管180插入接口230中时，密封凸起180a与接口230的连接密封表面260接触。密封凸起180a以一个角度绕接管180延伸，使得从密封凸起180a最上部到连接密封表面260的距离比从密封凸起180a的最底部到连接密封表面260的距离大。

如后面将要描述的那样，当安装或拆卸墨盒装置200时，连接密封表面与密封凸起180a摩擦。因此，密封凸起180a的材料应是光滑的并且还具有在其本身和与其接触的物体之间进行密封的功能。用于使阀芯26a压在或压向第一阀体260a的弹性构件263的结构不必局限于某一特定形式；可采用一个弹簧件，例如一个盘簧或板簧，或者一个由橡胶等制成的弹性构件。然而，考虑到循环利用，优选采用由树脂制成的弹性构件。

在图5(a)中所示的状态下，阀芯261在弹性构件263的压力下，阀启动凸起180b仍与阀芯261保持接触，并且设在接管180周围的阀芯261的密封部，在接管侧与第一阀体260a的密封部接触。因此，墨盒装置200保持气密封。

当墨盒装置200进一步插入之间150中时，连接部在接口230的密封表面260处被密封凸起180a密封。在这一密封过程中，首先，密封凸起180a的底侧与连接密封表面260接触，逐渐增大向密封凸起180a的顶侧的接触面积，同时在连接密封表面260上滑动。最终，如图5(c)所示，密封凸起180a的顶侧与连接密封表面260接触。从而，密封凸起180a的整个周面与连接密封表面260接触，对接口230进行密封。

在图5(c)所示的状态下，阀启动凸起180b不与阀芯261接触，因此，阀机构未打开。换言之，在阀机构打开之前，接管180和接口230之间的间隙被密封，防止油墨在安装墨盒装置200的过程中从接口230漏出。

进而，如上所述，接口230从连接密封表面260逐渐被密封起来。因此，直到接口230被密封凸起180a密封为止，接口230中的空气通过密封凸起180a和连接密封表面260逐渐的间隙排出。当接口230中的空气如上所述排出时，保存在接口230中的空气的量在接口230被密封后被最小化，以防止接口230中的空气被进入接口230的接管180过度地压缩，换言之，防止接口230的内压过度升高。因此，可以防止在墨盒装置200被完全安装到支架150中之前阀机构不小心被增大的接口230的内压打开并使油墨漏入接口230中。

如图5(d)所示，当墨盒装置200被进一步插入时，阀启动凸起180b推动阀芯261抵抗弹性构件263的弹性力，同时接口230由密封凸起180a保持密封。因此，储墨容器201的内部空间与接口230的内部空间通过第二阀体26的开口260c连通。从而，接口230中的空气可以通过开口260c进入墨盒装置200，并且墨盒装置200中的油墨被供应入负压控制壳体体110(图2)中。

当接口230中的空气如上所述进入墨盒装置200中时，例如，当重新装上其中的油墨已经部分消耗了的墨盒装置200时，内囊220(图2)中的负压减小。因此，负压控制壳体体110和内囊220之间的内部负压的平衡得以改善，可防止在重新装上墨盒装置200之后无用的油墨被供应到负压控制壳体体110中。

如图5(e)所示，在上述步骤完成之后，墨盒装置200被向下推到支架150的底壁上，以完成将墨盒装置200装入支架150中的操作。因而，接口230优选地连接到接管180上，达到前述确保完美的气—液交换的状态。

在本实施例中，第二阀体260b的开口260c与阀体密封部264邻近，并位于墨盒装置200底侧。根据该开口260的结构，在阀机构打开过程中，更具体地说，在阀芯261刚刚被阀启动凸起180b推着向阀盖262移动移动之后，墨盒装置200中的油墨便开始供应到负压控制室单元100中。并且，还可使由于墨盒装置200再也不能出墨而需要被丢弃时墨盒装置200中残留的油墨量最小化。

还是在本实施例中，采用弹性体作为第一阀体260a的连接密封表面260，即密封部的材料。通过采用弹性体作为连接密封表面260的材料，由于弹性体的弹性作用，可以确保连接密封表面260和接管180的密封凸起180a之间的连接被很好地密封，同时，第一阀体260a的密封部和阀芯261的相应密封部之间的连接也被很好地密封。另外，通过设置弹性力超过确保密封第一阀体260a和接管180之间的连接所需的最小弹性力的弹性体(例如，通过增加弹性体的厚度)，弹性体的柔性用于补偿在喷墨头盒的串行扫描运动中接管180和阀芯261之间的接触点处产生的错位、扭转、和/或摩擦的影响；双倍确保连接部的良好密封。以弹性体为材料的连接密封表面260，可与第一阀体260a形成一个整体，使其可提供上述效果而不增加组件的数目。弹性体的使用不必局限于上述结构；弹性体还可采用接管180的密封凸起180a、阀芯的密封部261等所用的材料。

另一方面，当墨盒装置200从支架150中拆去时，反向执行上述步骤，使接口230开封，并关闭阀机构。

换言之，当沿着将墨盒装置200从支架150中拆下的方向拉墨盒装置200，同时沿着与安装时相反的方向逐渐旋转墨盒装置时，首先，阀芯261由于弹性构件263的弹性力向前运动，并以其密封面压在第一阀体260a的密封部上，封闭接口230。

然后，当墨盒装置200被拉出支架150之后，接口230的壁和接管180之间被密封凸起180a密封的间隙被开封。由于该间隙在关闭阀机构之后开封，所以不会发生油墨被释放到接口230中的浪费现象。

另外，由于密封凸起180a如前面所述成一定角度地设置，所以接口230的开封从密封凸起180a的顶侧发生。在接口230被开封之前，油墨保留在接口230和接管180中。然而，开封是从顶侧开始的。换言之，底侧仍保持密封，防止油墨从接口230漏出。进而，接口230和接管180的内压为负，因此，当该连接从密封凸起180a的顶侧开封时，外部空气进入接口230，使保留在接口230和180中的油墨进入负压控制壳体体110。

通过使接口230从密封凸起180a的顶侧开始开封，使得保留的接口230中的油墨进入负压控制壳体体110，这可以防止当墨盒装置200从支架150上拆下时油墨从接口230漏出。

如上所述，根据墨盒装置200和负压控制壳体体110之间的连接结构，在墨盒装置200的阀机构被启动之前，密封接口230，因此，可防止油墨不小心从接口230漏出。进而，由于在密封凸起180a的顶侧和底侧之间在密封和开封时间上存在时滞，可防止阀芯261在连接过程中不小心被移动，并且可防止接口230中的油墨在连接和拆卸过程中泄漏。

还是在本实施例中，阀芯261被置于接口230中远离接口230的外侧开口的更深的点处，并且由设在接管180凸起端的阀启动凸起180b控制阀芯261的运动。因此，使用者不必接触阀芯261，可防止被粘在阀芯261上的油墨弄污。

<连接部和ID之间的接合或脱离关系>

下面，参考图4和5，描述连接部和ID之间的接合或脱离关系。图4和5是表示将墨盒装置200安装到支架150中步骤，其中图4(a)、(b)和(c)，图5(a)、(b)和(c)，相应地表示相同的步骤。图4和5分别表示与ID和连接部有关的细节。

在第一步中，墨盒装置200被向上插入图4(a)和图5(a)所示的位置，在该位置处用于防止墨盒装置安装错误的多个ID构件170与墨盒的倾斜壁251接触。支架150和墨盒装置200的结构使得这时接口230和接管180不接触。如果插入了错误的墨盒装置200，错误的墨盒装置200的倾斜面251这时会碰到ID构件170，防止错误的墨盒装置200被进一步插入。利用这种结构设计，错误的墨盒装置200的接口230永远不会与接管180接触。因此，当错误的墨盒装置200插入时在连接部产生的问题，例如不同颜色油墨的混合，油墨的固化，产生不完善的图象，和设备的中止等可以被避免，因此，其油墨盛放部分可更换的设备的头部和油墨盛放部分永远不会因为这些问题而被更换。

如果插入的墨盒装置200是正确的，则ID构件170的位置与ID槽252的位置相匹配。因此，墨盒装置200被更深一些地插入负压控制室单元100，到达图4(b)所示的位置。在该位置上，墨盒装置200的接口230的连接密封表面260与接管180的密封凸起180a的底侧接触。

此后，两侧均通过前述步骤完成连接，在墨盒装置200的内部空间和负压控制室单元100的内部空间之间设有一个通道。

在上述实施例中，密封凸起180a是接管180上的一部分。然而，两个也可以分开制造。在这种情况下，密封凸起180a被装的接管180的周围，由接管180周面上形成的凸起、或一个设在接管180的周面内的槽宽松地保持，使得密封凸起180a可以在接管180的周面上移动。然而，连接部的结构使得在独立的密封凸起180a的运动范围内，阀启动控制凸起180b直到密封凸起180a与连接密封表面260接触为止不会与阀芯261接触。

在对本实施例的上述描述中指出，墨盒装置200被进一步插入，密封凸起180a的底侧与连接密封面260接触，密封凸起180a在连接密封表面260上滑动，向上向着密封凸起180a的顶侧逐渐扩大密封凸起180a和连接密封表面260之间的接触范围，直到密封凸起180a的顶端最终与连接密封表面260接触为止。然而，安装过程也可以这样，首先，密封凸起180a的顶侧与连接密封表面260接触，并且当墨盒装置200被进一步插入时，密封凸起180a在连接密封表面260上滑动，向下向着密封凸起180a的底端逐渐扩大密封凸起180a和连接密封表面260之间的接触范围，直到密封凸起180a的底端最终与连接密封表面260a接触为止。进而，密封凸起180a和连接密封表面260之间的接触可以在顶侧和底侧同时发生。在上述过程中，如果存在于接管180和阀芯261之间的空气通过向接口230内推动阀芯261打开阀机构，则储墨容器201中的油墨300不会向外漏出，因为接口230已经在密封凸起180a和连接密封表面260之间的连接处被完全密封。换言之，本发明的要点是，阀机构只在接管180和接口230之间的连接处被完全密封之后材被打开。根据这一结构，在安装墨盒装置200的过程中，不会发生墨盒装置200中的油墨300漏出的情况。另外，推入接口230中的空气进入墨盒装置200，并将储墨容器201中的油墨300推入接口230，有利于从储墨容器201中向吸收材料件140平滑地供应油墨。

<油墨供应操作>

下面，参考图6，说明图2所示喷墨头盒的油墨供应操作。图6是表示图2所示喷墨头盒的油墨供应操作的剖视图。

如上所述，通过将负压控制室单元100中的吸收材料分成多块，并对吸收材料分块之间的界面定位，使该界面在喷墨头盒处于使用状态时位于接管180的顶端之上，如果油墨存在于图2所示的喷墨头盒的两个吸收材料件130、140中，则可以在吸收材料件130或顶块中的油墨之后再消耗吸收块140或底块中的油墨。进而，如果气/液交界面L的位置由于环境的改变而变化，则油墨在首先充满吸收材料件140之后，再渗入吸收材料件130及吸收材料件130、140之间的交界面113c的附近。因此，可确保除缓冲空间116之外的缓冲区被设置在负压控制室单元100中。使吸收材料件140的毛细作用力的强度高于吸收材料件130，可确保吸收材料件130中的油墨在喷墨头盒操作时被消耗。

进而，在本实施例中，吸收材料件130由负压控制室盖120的肋压在吸收材料件140上，因此，吸收材料件130与吸收材料件140保持接触，形成界面113c。吸收材料件130和140的压缩比在交界面113c附近比其它部分高，因此，邻近交界面113c的毛细作用力比其它部分的大。更具体地说，吸收材料件140的毛细作用力，吸收材料件130的毛细作用力，和邻近吸收材料件130和140之间的交界面113c区域的毛细作用力分别用P1，P2和PS表示，它们的关系是：P2＜P1＜PS。邻近吸收材料件130和140之间的交界面113c的区域的毛细作用力比其它区域大，即使P1和P2的强度范围相互重叠，因为吸收材料件130和140在密度或压缩程度上的不均匀性，也可确保交界面113c附近区域的毛细作用力强度超过上述要求所需的强度。因此，可确保实现上述效果。进而，使接管180低于并接近吸收材料件130和140之间的交界面113c，可确保气—液交界面保持在该位置上，并因此可令人满意。

下面，将说明本实施例中形成界面113c的方法。在本实施例中，采用毛细作用力为110mmAq(P1＝-110mmAq)的烯族纤维(2但尼尔)作为吸收材料件140的材料，所述吸收材料件140作为一个毛细作用力生成构件。吸收材料件130和140的硬度为0.69kgf/mm。测量它们的硬度的方法是，首先，测量当一个直径为15mm的推杆被推向位于负压控制壳体体110中的吸收材料时所产生的弹性力，然后，由推杆插入的距离和相应于该距离的弹性力测量值之间的关系得到硬度。另一方面，采用与吸收材料件140相同的材料，即，烯族纤维，作为吸收材料件130的材料。然而，与吸收材料件140相比，吸收材料件130的毛细作用力较弱(P2＝-80mmAq)，纤维直径更大(6但尼尔)，使其刚度更高，达到1.88kgf/mm。

通过使毛细作用力比吸收材料件140弱的吸收材料件130在硬度上大于吸收材料件140，将它们拼在一起相互接触，并且使它们保持相互压靠，可使在邻近吸收材料件130和140之间的交界面113c处的吸收材料件140比吸收材料件130保持更大的压缩。因此，在邻近交界面113c处可建立前述毛细作用力的关系(P2＜P1＜PS)，并且还可确保P2和PS之间的差总是大于P2和P1之间的差。

<油墨的消耗>

下面，参考图6-8，说明从墨盒装置200已被安装到支架150中并与负压控制室单元100接触的时刻开始，到储墨容器201中的油墨开始消耗的时刻位置的油墨消耗过程曲线。图7是表示在图6所示的油墨消耗过程中的油墨状态的图示，图8是表示关于防止墨盒装置200中内部压变化的内囊220变形效果的曲线图。

首先，当储墨容器201连接到负压控制室单元100上时，储墨容器201中的油墨向负压控制室单元100中运动，直到负压控制室100中的内压等于储墨容器201中的内压为止，喷墨头和准备记录操作。接着，当油墨开始被喷墨头单元160消耗时，内囊220中的油墨和吸收材料件140中的油墨均被消耗，保持这样的平衡，即，由内囊220和吸收材料件140所产生的静负压值增加(第一状态：图7(a)中的范围A)。在这种状态下，当油墨在吸收材料件130中时，吸收材料件130中的油墨也被消耗。图7(a)是表示在油墨输送管165中的负压不同的情况下的速率的例子的曲线图。在图7(a)中，横坐标轴表示油墨从油墨所示管160被吸出负压控制壳体体110的速率，纵坐标轴表示油墨输送管160中的负压(静负压)值。

接着，气体被吸入内囊220，通过气—液交换使油墨被消耗，即，被吸出，而吸收材料件130和140将气—液交界面L的位置保持在同一水平上，并且保持内部负压基本恒定(第二状态：图7(a)中的范围B)。然后，毛细作用力生成构件容纳室110中的油墨被消耗(图7(a)中的范围C)。

如上所述，本实施例中的喷墨头盒经过内囊220中的油墨被使用而外部空气不被混入内囊220的步骤(第一步骤)。因此，只需要将储墨容器201的内部容积看作在连接过程中引入内囊220的空气量。因此，即使对储墨容器201的内部容积的要求被放松，本实施例中的喷墨头盒也具有可以补偿环境变化，例如温度变化的优点。

进而，无论在前述图7(a)的A、B和C中任何一个期间中更换储墨容器201，都可确保生成适当值的负压，因此，可稳定地供应油墨。换言之，在本实施例中的喷墨头盒的情况下，储墨容器201中的油墨可几乎完全被消耗掉。另外，当更换墨盒装置200时，空气可能存在于接管180或接口230中，并且可更换储墨容器201而不考虑吸收材料件130和140中保存的油墨量。因此，可以提供一种可以不采用剩余油墨检测机构而对储墨容器201进行更换的喷墨头盒；换言之，本实施例中的喷墨头盒不需要设置剩余油墨检测机构。

现在，参考图7(b)，从不同的角度说明前述油墨消耗的顺序。

图7(b)是表示上述油墨消耗顺序的曲线图。在图7(b)中，横坐标轴表示时间流逝，纵坐标轴表示吸出储墨容器的油墨量的累计和吸入内囊220的空气量的累计。假定喷墨头单元160提供油墨的速率在时间上保持恒定。

如图7(b)所示，将从吸出油墨容纳部分的油墨量的累计，和吸入内囊220中的空气量的累计的角度说明油墨消耗顺序。在图7(b)中，实线(1)表示吸出内囊220的油墨量的累计，实线(2)表示吸入油墨容纳部分的空气量累计。从时刻t0到t1的时期对应于图7(a)中的时期A，或气—液几乎开始之前的时期。在该时期A中，如上所述，从吸收材料件140和内囊220而来的油墨被吸出头部，而吸收材料件140和220之间保持平衡。

接着，从时刻t1到时刻t2的时期对应于图7(b)中的气—液交换时期(时期B)。在该时期B中，入上所述，气—液交换依照负压平衡的要求继续进行。当空气被引入内囊220(对应于实线(2)的阶梯部分)时，如图7(b)中的实线(1)所示，油墨被吸出内囊220。在该过程中，不会发生油墨总是以与引入的空气量相等的量被吸出内囊220的情况。例如，有时，在空气被引入之后的一定时间中，油墨以与引入的空气量相等的量被吸出内囊。如图7(b)所示，这种反应或时滞的发生，是本实施例中的喷墨头盒与不具有内部墨囊(220)且油墨容纳部分不变形的喷墨头盒相比的不同之处。如上所述，在气—液交换期间重复该过程。当内囊220中的油墨被继续吸出时，内囊220中的空气和油墨量之间的关系在某一时刻翻转过来。

在时刻t2之后的期间对应于图7(a)中的气—液交换期间之后的期间(范围C)。在该范围C中，如前面所述，内囊220中的内压变得与大气压力基本相同。当内囊220的内压逐渐向大气压力转变时，由内囊220的弹性力逐渐恢复初始状态(使用前的状态)。然而，由于所谓的皱曲，内囊220的状态不会完全恢复到初始状态。因此最终吸入内囊220中的空气量Vc比内囊220最初的内部容积小(V＞Vc)。甚至在范围C中的状态下，内囊220中的油墨也可被完全地消耗掉。

如上所述，本实施例中的喷墨头盒结构的特征是，在气—液交换过程中发生在本实施例的喷墨头盒中的压力波动(图7(a)中的波幅γ)比采用传统墨盒系统的喷墨头盒在气—液交换过程中发生的压力波动大。

这一特征的原因是，在气—液交换开始前，内囊220由于从内囊220内吸出油墨而变形，并保持变形。因此，内囊材料的弹性力连续产生在使内囊220向外运动的方向上的力。因此，进入内囊220、用以减小气—液交换过程中吸收材料件140和内囊220之间的内压差的空气量，常常超过适当的值，如上所述，增加了从内囊220进入外壳210的油墨量。相反，如果墨盒装置200的结构使得油墨容纳部分的壁不变形，例如使内囊220的壁不变形，一旦有一定量的空气进入油墨容纳部分，油墨会立即吸入负压控制室单元100。

例如，在100％效率的模式(实模式)下，大量油墨从喷墨头单元160中突然喷出，导致油墨被迅速吸出负压控制室单元100和储墨容器201。然而，在本实施例的喷墨头盒的情况下，通过气—液交换吸出的油墨量相对较大，提高了可靠性，即，排除了墨流中断的情况。

并且，根据本实施例中的喷墨头盒结构，伴随着内囊220向内变形，油墨被吸出，因此提供了附加的益处，即，该结构提供了更高的缓冲滑架振动、环境变化等的效果。

如上所述，根据本实施例中的喷墨头盒结构，可通过内囊220很容易地轻微改变内压，并且即使当内囊220中存在空气时，例如，在油墨输送中的第二阶段中，也可以用不同与传统方法的方法补偿环境变化，例如温度变化。

下面，参考图8，说明用于即使当图2所示的喷墨头盒的环境条件变化时也能确保使单元中的液体保持稳定的机构。在下面的描述中，吸收材料件130和140可被称为毛细作用力生成构件。

当内囊220中的空气由于大气压力增加和/或温度升高而膨胀时，内囊220的壁或类似部分和内囊220中的液面承受压力。从而，不仅内囊220的内部容积增加，内囊220中的部分油墨也从内囊220通过接管180流到负压控制壳体体110中。然而，由于内囊220的内部容积增加，本实施例中的情况与油墨存储部分不能变形的情况相比，流到吸收材料件140中的油墨量足够小。

如上所述，大气压力的前述变化减轻了内囊220中的负压，并增加了内囊220的内部容积。因此，当大气压力突然变化时，最初，通过接口230和接管180流到负压控制壳体体中的油墨量，实质上受到当内囊220壁部向内的变形被减轻时由内囊壁所产生的阻力和使油墨运动的阻力的影响，使得油墨被毛细作用力生成构件吸收。

特别是，在本实施例中的结构的情况下，毛细作用力生成构件(吸收材料件130和140)的流动阻力比内囊220反抗恢复到初始状态的阻力大。因此，当空气膨胀时，最初，内囊220的内部容积增加。然后，当空气的膨胀量超过内囊220所能承受的内囊220内部容积增加的最大值时，油墨开始通过接口230和接管180从内囊220流向负压控制壳体体110。换言之，内囊20的壁具有缓冲环境变化的功能，因此，油墨在毛细作用力生成构件中的油墨平静下来，使邻近油墨输送孔165的负压保持稳定。

根据这个实施例，流出到负压控制室单元110中的油墨被毛细作用力发生件止住。在上述情况下，负压控制室单元110中的墨量暂时提高，造成气/液界面升高，因此，与内压稳定时的情况相比，内压象最初那样暂时略微变为正。但是，这种根据喷液记录装置如喷墨头组160的特性而略微为正的内压效果就喷设来说没有产生实际问题。当大气压变回为正常水平时(大气压基本单位)，或者温度返回初始水平时，外漏到负压控制室单元110中并被限止在毛细作用力发生件中的的油墨返回内囊220，内囊220恢复其原始内容积。

接着，描述在最初工作后改变的大气压下恢复的稳定条件下的基本动作。

这种状态的特点是，抽出内囊22外的墨量以及限止在毛细管发生件的油墨与气体之间的内界面位置改变以补偿由内囊220的内容积波动而引起的负压波动。考虑到毛细管发生件所吸收的墨量和储墨容器201之间的关系，从防止油墨在上述大气压降低和温度变化过程中经排气口等外泄的角度出发，所需要做的就是确定要由负压控制室单元110吸收的墨量和当储墨容器201输墨时要限留在负压控制室单元110内的墨量，其中要考虑在最糟糕条件下流出储墨容器201的墨量，并随后赋予负压控制室单元110一个足以容纳毛细作用力发生件的内容积和最大吸墨量，所述毛细作用力发生件的尺寸与在最坏条件下的上述墨量是匹配的。

在图8(a)中，在内囊220根据不会因空气膨胀而变形的情况下，内囊内腔的原始体积(空气体积)在大气压降低前由坐标轴(X)表示，而当大气压降低到p(0＜p＜1)时而流出的墨量由坐标轴(Y)表示，虚线(1)表示它们的关系。

可以根据以下假设来预测在最坏条件下流出内囊220的墨量。例如，在流出内囊的墨量在大气压降低水平为0.7时变为最大，并在留在内囊中的墨量等于内囊的容积VB的30％时最小。因此，假设在内囊壁底端下的墨也被负压控制室单元110中的毛细作用力发生件吸收了，可以希望所有留在内囊中的墨(体积等于容积VB的30％)漏出。

相反，在此实施例中，内囊响应于空气膨胀地变形，就是说，与膨胀强的内囊内容积相比，内囊内容积在膨胀后比较大并且负压控制室单元110中的墨液面改变以补偿内囊中的负压波动。在稳定条件下，负压控制室单元中的墨液面改变以补偿毛细作用力发生件中的负压降低，这是由来自内囊的墨水造成的。换句话说，外流墨量如实线(2)所示地与内囊膨胀程度成比例地减少。如虚线(1)和实线(2)所示，根据预测，内囊的外流墨量小于在内囊根据不因空气膨胀而变形时的墨量。上述现象相似地出现在墨盒温度变化的情况中，但即使温度提高了约50度，外流墨量仍小于因大气压降低而外流的墨量。

如上所述，本发明的墨盒可以补偿因环境变化而引起的储墨容器201中的空气膨胀，这不仅是因为负压控制室单元产生的缓冲效果，而且因为其容积能提高到最高值的储墨容器201产生的缓冲效果，储墨容器的形状在所述最高值下基本上与外壳210内腔相同。因此，可以提供一种输墨系统，即使当储墨容器的储墨能力明显提高时，它也能补偿环境变化。

图8(b)与间隔时间段相关地示意画出了抽出内囊的墨量和内囊内容积，而此时室压从标准大气压降为p(0＜p＜1)。在图8(b)中，空气内体积为VA1，时刻t0是室压为标准大气压且室压开始降低的时刻。横坐标轴代表时间，纵坐标轴表示抽出内囊的墨量和内囊内容积。与时间有关的抽出内囊的墨量变化由实线(1)表示，而与经过时间有关的内囊体积变化由实线(2)表示。

如图8(b)所示，当环境突变时，空气膨胀补偿主要由在标准状态前的储墨容器201完成，其中负压控制室单元内的负压与储墨容器201中的负压平衡并且最终恢复。因此，在环境突变时，从储墨容器将油墨抽出到负压控制室单元中的时间可被延迟。

因此，可以提供一种能够在通过气液交换而在各种使用条件下补偿注入储墨容器中的空气膨胀的同时在使用储墨容器的过程中在稳定负压条件下输墨的输墨系统。

根据此实施例的喷墨头架，负压控制室单元与内囊之间的体积比可以通过任意选择毛细作用力发生件材料(吸墨件130、140)和内囊材料而得到最佳调节，即使比例大于1∶2，实际应用也是可行的。实际上，当要强调内囊缓冲效果时，所要做的就是在弹性变形可能范围内在气液交换过程中相对初始状态提高内囊变形量。

如上所述，根据本实施例的喷墨头架，尽管毛细作用力发生件只占负压控制室单元110的一小部分体积，但仍然通过与负压控制室单元结构的协同工作而有效补偿了环境变化，

参见图2，在此实施例的喷墨头架中，接管180位于负压控制室单元底端附近。这种结构对于抑制油墨在负压控制室单元的吸收材料130、140中的不均匀分布是有效的。以下将具体描述这种效果。

来自储墨容器组200的油墨通过接口230、吸收材料130和吸收材料140被供给喷墨头组160。但是，在接口230和输墨管165之间，油墨根据不同情况而采用不同路线。例如，最短路线，即在直接输墨时油墨所采取的路线，这条路线明显有别于油墨先因由上述环境变化而引起的吸收材料液面升高而流向吸收材料140的顶面的路线。这种区别造成上述不均匀分布，有时这影响了记录性能。如根据此实施例的喷墨头架结构那样，这种流墨路线变化即流墨道长度变化可以通过将接管180设置在吸收材料140附近得到抑制以便减少油墨分布的不均匀，从而抑制了记录性能的不均匀性。因此，接管180和接口230最好尽可能地靠近顶部。

但是，考虑到要产生缓冲性，如在此实施例中那样，它们位于合理的高处位置上。根据各种因素如吸收材料130、140、油墨、输墨量、墨量等而任意选择这些位置。

在此实施例中，产生大小为p1的毛细作用力的吸收材料140和产生大小为p2的毛细作用力的吸收材料130彼此接触地在压缩状态下被安置在负压控制室单元中，由此产生了大小为ps的毛细作用力。换句话说，在界面113c产生的毛细作用力最大，在吸收材料中或在顶侧的吸收材料中产生的毛细作用力最小。由于在界面产生的毛细作用力最大而在吸收材料中或在顶侧的吸收材料中产生的毛细作用力最小，所以即使当通过接口230输送来的油墨经界面113c而流入顶侧吸收材料130中时，油墨被强力拉向界面并回撤向界面，在存在界面的情况下，路线J没有形成一条穿过吸收材料130、140的路线。因此，除了接口230位置高于输墨孔131位置外，路线K、J之间的长度差异可以减小。因此，可以减小吸收材料140吸收油墨性能的差异，而这在穿过吸收材料140的流墨路线变化时是会出现的。

另外，在此实施例中，吸墨件象设置在负压控制室单元中的负压发生件那样包括两个吸收材料件130、140，它们的毛细作用力不同。毛细作用力强的材料被用作底侧件。将接管180靠近地设置在吸收材料130、140之间的界面113c下保证了在提供可靠缓冲区的同时控制墨路偏移。

至于输墨孔，举例描述大致位于负压控制室单元底壁中心的输墨孔131。但是，选择不局限于输墨孔131，如果需要，输墨孔可以偏离接口230，换句话说，它可以设置在底壁左端或位于左侧壁附近。通过这样的改动，配有座150的喷墨头组160的位置和输墨管165的位置也可以相应地改变到底壁左端或者左侧壁附近。

<阀机构>

以下，参见图9来描述设置在上述墨盒装置200内的接口230的内阀机构。

图9(a)是第二阀体260b和阀芯261之间关系的前视图，图9(b)是图9(a)所示第二阀体与阀芯的侧垂直截面图，图9(c)是第二阀体与略微转动的阀芯之间关系的主视图，图9(d)是图9(c)所示的第二阀体与阀芯的侧垂直截面图。

如图3、9(a)、9(b)所示，使接口230前端在一个方向上延长，由此扩大了孔的横截面面积并因而提高了储墨容器210的输墨性能。但如果在处置于接口长度方向的宽度方向上扩大接口230，则储墨容器201所占空间增大，导致装置尺寸增大。当在宽度方向上(头架扫描方向)符合近年来趋势地即符合彩色和图象打印方式地并排、平行设置了许多墨盒时，这种形状尤其有效。因此，在此实施例中，接口230的横截面形状即储墨容器201的出墨口形状被制成长椭圆形。

此外，在此实施例的喷墨头架中，接口230扮演了两个角色，给外壳输墨并且将界空气引入储墨容器201中。因此，接口201的横截面形状在平行于重力方向的方向上成长方形使得赋予接口230的顶侧与底侧不同功能变得更简单，就是说，更容易使顶侧基本上用作注气通道，而底侧基本上用作输墨通道，由此保证了气/液交换完美地进行。

如上所述，当安装墨盒装置200时，负压控制腔装置100的接管180被插入接口230中。结果，阀芯261被位于接管端部的阀启动突起180b推动。因而，接口的阀机构开启，由此允许在储墨容器201中的油墨被送入负压控制腔装置100中。即使阀启动突起180b在它开始接触阀芯以便推动它时错过了真正的阀芯中心。但由于墨盒装置与接口配合时的墨盒装置200的姿势，可以避免阀芯扭转，这是因为位于接管周面上的密封突起180a的端部的横截面成半圆形。参见图9(a)、(b)，为了允许阀芯261在上述过程中顺利滑动，在接口的连接密封面260与阀芯的第一阀体侧外周面之间设置了间隙。

另外，在接管189端部上，至少顶部具有一开口，因此当接管180被插入接口230时，没有障碍地形成了穿过接管和接口的主空气流入通道。因此，可以进行有效的气/液交换。相反，在取出墨盒装置200的过程中，当接管与接口分开时，阀芯前滑，即通过弹性件263的弹力滑向第一阀体260a。结果，第一阀导体的密封部264和阀芯彼此配合，并如图9(d)所示地关闭了输墨通道。

图10是接管端部的透视图。如图10所示，具有上述长方形横截面的接管端部顶侧设有开口181a，而接管端部底侧设有开口181b。底侧开口181a是空气通道，尽管油墨偶尔经过顶侧开口。

弹性件所施加给阀芯以使其始终与第一阀体接触的力值是如此设定的，即即使在储墨容器201的内外侧之间因储墨容器使用环境的变化而存在压差，所述力值也基本保持不变。如果使阀芯在在气压为0.7的高原地区使用完上述储墨容器后而返回关闭位置，并接着将储墨容器运送到气压为一个大气压的地方，则储墨容器201的内压变得低于气压。结果，阀芯261受压而开启了阀机构。在该实施例的情况下，大气压施加给阀芯的力FA是根据以下公式计算的：FA＝1.01×10⁵(N/m²)(＝1.0)。而墨盒中气体施加给阀芯的力FB是由以下公式得到的：FB＝0.709×10⁵(N/m²)(＝0.7)。要由弹性件产生以使阀芯始终接触阀体的常力FV必须满足以下要求：FA-(FA-FB)＞0。换句话说，在此实施例中，FV＝1.01×10⁵-0.709×10⁵＝0.304(N/m²)。该值适用于阀芯在压力下接触第一阀体260a时的情况。当阀芯脱离第一阀体时，就是说在用于产生阀芯所受力的弹性件的变形量增大后，弹性件在把阀芯推向第一阀体的方向上施加给阀芯的力值比较大，只是很明显的。

在上述阀结构的情况下，可能出现所谓的扭转现象。确切地说，在阀启动突起180b和阀芯之间的界面处的摩擦系数有时因固态油墨等附着而增大。如果这样的情况出现，阀芯261无法在滑动阀启动突起的表面上滑动。结果，当墨盒装置200转动时，阀芯并在受推并由此转动时通过阀启动突起而在图的向上方向上移动。

因此，以后将描述能够在密封动作时补偿扭转效果的阀形状以及对比例。

图11示出了阀机构的一个例子，它与本实施例的阀机构进行比较。图12、13示出了在图11所示阀机构中的扭转情况以及接头密封状态。在图11的对比例的情况下，存在于具有长方形横截面的阀芯与第二阀体500b之间的且有助于阀芯移动的间隙是均匀的。阀芯501被弹性件503压在第一阀体500a上，从而使阀芯密封面501c即阀芯的锥形第二阀体侧的表面与第一阀体500a的锥形密封部500c紧密配合，由此密封了接口530。参见图12，如果上述扭转出现在对比例的上述结构中，则阀芯501在两个区域内与第二阀体接触，就是说在接触面510a和511b上。代表两个接触面之间距离和间隙数值地，用X、Y表示扭转角θ：θ＝tan^-1(2Y/X)。假设间隙保持不变，两个接触面之间的间距X越大，则扭转角数值越小。

但是在此对比例的情况下，接触面长度X比较小(如与阀芯直径相比)，由此使扭转角比较大。换句话说，为了调节扭转，需要大角度转动。因此，显然在其出现后调节扭转是不太可能的。

参见图13、14，如果不调节扭转地与第一阀体接触，则阀芯的锥形密封部501的接触半径与第一阀体的锥形密封部500c的不同。结果，接触部无法相互形成完美的接触，结果允许油墨泄漏。

第二阀体500b和阀盖502经过超声波焊接。此对比例中的阀盖是简单的平阀盖，由此提高了超声波引起安装误差的可能性，即经其放入阀芯滑动轴501a的阀盖中心孔的精度是变化的，因此必须扩大阀盖中心孔以防止阀盖孔壁接触阀芯滑动轴。因此，很难缩小弹性件503的尺寸，并因此难于缩小阀机构的整个尺寸，因为弹性件503的最小直径由阀盖孔径决定。

与上述对比例相比，本实施例的阀机构具有以下结构。在本发明的该实施例中，图14示出了阀机构。图15、16示出了图14的阀结构扭转情况以及两个密封部之间关系的情况。参见图14，在此实施例中，阀芯261在行程方向上成锥形(图中向右)；阀芯直径(至少主轴段)逐渐向右减小。第二阀体260b的内壁成锥形，从而其直径逐渐在行程方向(向右)上增大。在这种结构的情况下，为了在阀芯扭转时使阀芯在等同于图12所示对比例的接触面511b的位置上接触第二阀体，需要一个明显较大的角度，并且在阀芯角到达这个明显较大值之前，阀芯滑动轴开始接触阀盖孔壁(图15)。因此，接触面的长度X可以被设定为比较长，由此可以减小扭转角值。因此，即使扭转阀芯261没有调节其扭转情况地如图16所示地与第一阀体500a接触，扭转角与对比例相比非常小。阀芯密封部265与第一阀体密封部264之间的界面得到了更好地密封。

应该注意的是，用X、Y1代表接触面长度和阀芯滑动轴与阀盖孔之间的间隙：θ＝tan^-1(Y1+Y2/X)。

阀盖262设有一个阀盖焊接导向部262a，它是一个阶梯部(尬盖穿透深度为0.8毫米)并在将阀盖262推入第二阀体时接触第二阀体边缘。因此，使通过其放入阀芯滑动轴的阀盖孔小于对比例中的情况。就是说，给阀盖设置焊接导向部262a减少了第二阀体与阀盖之间的安装误差，而这种误差是由出现在部件焊接过程中的震动而造成的，因此可以提高阀盖孔定位精度。因此，可以减小阀盖孔直径，由此可以缩小弹性件263的直径。因而，可以减小阀机构的尺寸。另外，即使阀芯因阀芯扭转而通过阀芯滑动轴施加作用里，阀盖焊接导向部262a也保证了阀盖刚性。

阀盖孔的分脊线设有一个R部262b。R部只设置在非焊接表面侧的分脊线(图的右手侧)上。由于设置了这样的结构，所以在扭转阀芯的运动中且尤其是阀芯的开启运动中的阀芯滑动轴与阀盖之间的摩擦可以减小。

接触第一阀体的阀芯端部是阀芯密封部265，它具有一个平坦表面。相反，接触阀芯密封部265的第一阀体部分是第一阀体密封部264，即位于第一阀体内表面上的一个弹性体267的表面。使阀芯密封部和第一阀体扁平使具有长方形横截面的阀芯的接触半径等于第一阀体的R部262b。由此在阀芯与第一阀体之间形成最佳接触。另外，第一阀体密封部264的形状象伸出嘴外的舌头，由此保证了两个部件之间的界面被无缺陷地焊接在一起。

在阀机构具有上述结构的情况下，如果在阀芯与第二阀体之间形成了间隙，则有时出现了阀芯在装卸墨盒装置200时如图9(c)所示地在第二阀体内绕其轴线转动的现象。但在此实施例中，即使让阀芯绕其轴线转到最大角度并接着在保持最大转动状态下被压在第一阀体上，阀芯与第一阀体之间的接触分别由密封部265、264实现。换句话说，接触是面对面的。因此，确保了阀机构被不透气地密封住。

另外，由于接口230和阀机构具有其横截面为长方形的形状，所以在阀芯滑动过程中的阀芯转角可以缩小，另外，可以提高阀反应。因此，可以保证接口230的阀机构无缺陷地发挥密封性能。另外，由于接口230和阀机构具有其横截面成长方形的形状，所以设置在接口周面和阀芯上的密封突起180a在墨盒装置200的装卸过程中轻柔地滑穿过接口，由此保证了顺利的连接工作。

参见图10，接触阀芯261的接口230端部包括两个对称的吸收材料件180b。在接口端部顶侧上，为气/液交换设置了开口181a，并在底侧上为输液设置了开口181b。因此，我们就作为突起180b的对应件地给阀芯设置一对接触突起310而进行了研究，所述对应件要设置在不包括密封部265的区域内，而所述密封部容易太阳17(c)、(d)所示地与第一阀体的密封部紧密接触。但是，在阀开启过程中，阀芯被弹性件的力回推，因此要求突起具有一定的刚性，其足以防止突起变形。另外，就接触突起的定位和形状来说，从可靠的角度考虑，要求即使阀芯接触突起位置沿阀芯滑动轴的径向相对接管180的两个阀启动突起180b偏移，在两个在滑动轴261a横向上对置的接触突起上产生的力矩彼此抵消。因此，在此实施例中，阀芯配有一个圆形突起311(宽0.6毫米高1.3毫米)，如图17(a)、(b)所示，它在横截面与具有长方形横截面的接管180相似。换句话说，在第一阀体侧上的且不包括与第一阀体密封部接触的密封部265的阀芯表面设有长方形凹口311a，其中心与阀芯轴线重合。这种结构给阀芯提供了在阀启动突起180b接触阀芯时所需的强度和可靠性。使突起成圆形并使凹口中心与阀芯轴线重合，由此可以改善阀芯模塑性能。从这个光点出发，就模塑性来说，要求在凹口侧的圆形突起底部应该有很小的曲率。

参见图2、3，在装配墨盒装置200时，在包括第一阀体260a和第二阀体260b的阀机构被插入储墨容器201的输墨口后，ID件250是通过焊接和锁定而获得的。尤其是，内囊220暴露在储墨容器输墨口的开口边缘处，阀机构的第一阀体凸缘被焊接到内囊的暴露部221a上。随后，ID件被焊接在凸缘268位置上并与容器外壳210的配合部210a锁定在一起。

在这种组件的情况下，例如如在图11所示的对比例的情况下，与Id件550相连的第一阀体的凸缘508是扁平的。弹性体层567没有暴露在设有ID件550的输墨口边缘处，因此，可能如图5所示地在连接接管180的工作过程中出现密封泄露。因此，在此实施例中，与ID件焊接在一起的并位于与接管530的开口平面相同的平面内的第一阀体凸缘508的焊接面与墨盒安装方向相反地移动。换句话说，第一阀体凸缘268是如此定位，即当ID件250如图2、14等所示地被粘在第一阀体凸缘268上时，ID件的外表面平面与接口230开口平面重合。这种结构布局保证了弹性体层267位于设有ID件250的输墨口内，由此使阀机构变成了不可能允许出现上述密封泄露的很可靠的阀机构。

另外，由于第一阀体268已经被移出接口230的开口平面，所以接口的开口部突起在第一阀体凸缘的表面上。因此，当连接ID件250时，接口开口部引导ID件的位置，由此似的ID件的精确定位更容易。

在此实施例中，墨盒装置200的各储墨容器201被装入墨盒座150中并且通过接管180和墨盒接口的阀机构给相应的负压控制室单元110输墨。安放上述储墨容器201的墨盒座150被安装在一个顺序扫描型记录装置(图24)的支架上并且在平行于记录纸平面的方向上来回移动。在这种情况下，从生产可靠性角度考虑，要求采取措施来防止接口内表面与储墨容器201之间的密封状态和在接管外表面与负压控制室单元110之间的密封状态不会因在连接处由接管轴线伸出而引起的扭转、储墨容器移动等而受到破坏，而这些现象出现在支架前后来回移动时。

因此，在此实施例中，使在如图2、14等所示的阀机构的第一阀体中的弹性体层267的厚度大于接管和第一阀体之间的最低要求，从而在支架往复移动时出现在接管连接部位上的轴伸出和扭转可以因弹性体层的弹性而得到中和，由此保证了密封性能很可靠。至于其它措施，可以使插有接管180的阀体的刚性大于接管刚性，从而可以控制由在支架往复移动时出现在接管连接部位上的轴伸出和扭转引起的阀体变形，从而保证了密封性能很可靠。

接着，参见图10、17、25，将描述构成上述阀机构的各部件的尺寸。

参见图25，阀芯261纵向尺寸e5为5.7毫米；阀芯密封部265与阀芯滑动轴261a之间的距离为14.4毫米；第二阀体260b到阀盖内表面的距离e1为8.7毫米；从第二阀体260b到阀盖262外表面的距离e2为11.0毫米；第一阀体与第二阀体之间的开口长度e4等于3.0毫米；突起相对阀芯密封部265的突起距离e6等于1.3毫米；阀盖焊接导向部262a的长度12为0.8毫米；阀芯密封部的纵向尺寸b1为9.7毫米；在阀盖侧的阀芯纵向尺寸b2为9.6毫米；在第一阀体侧的第二阀体的纵向尺寸a1为10.2毫米；在阀盖侧的第二阀体的纵向长度为10.4毫米；阀芯滑动轴的直径c11.8毫米；为其中穿过阀芯滑动轴的阀盖孔的直径c2为2.4毫米；作为弹性件的弹簧长度为11.8毫米(弹性系数：1.016N/mm)；阀盖R部262b为0.2毫米(整个圆周)；是弹性体层一部分的第一阀体密封部264的长度g1为0.8毫米；第一阀体密封部R为0.4毫米；第一阀体密封部264的厚度u1为0.4毫米；弹性体层厚度为0.8毫米；弹性体层267的纵向内径g2为8.4毫米；第一阀体的纵向外径g3为10.1毫米；接管纵向外径g5等于8.0毫米；包括密封突起180a的接管纵向外径g4为8.7毫米；第一阀体凸缘268回退距离11为1.0毫米；接管长度13为9.4毫米；阀启动突起180b的长度14为2.5毫米。

设第一阀体密封突起264的长度g1为0.8毫米，最好长度g1足以允许第一阀体密封部264足够远地伸出阀体，从而密封部264外弯并在其接触阀芯密封部265时严密地密封住间隙。

由于上述原因，第一阀体密封部的长度g1必须在满足以下不等式的范围内：(g3-g2)/2＞g1＞(b1-g2)/2。

至于如图10、17所示地彼此接触的接管阀启动突起180b的尺寸以及阀芯突起311的尺寸，突起311和接管180厚度为0.75毫米；相反阀启动突起的内表面之间的距离f3为1.7毫米；相反阀启动突起的外表面之间的距离f4为3.2毫米；在长方形突起311的短轴上的阀芯长方形突起外表面之间的距离f1等于2.6毫米；在短轴上的突起内表面之间的距离f2为1.4毫米；突起311的长度为3.6毫米。

从模塑精度角度考虑，要求在具有长方形横截面的第一阀体的内表面上的弹性体层267的厚度u2是一致的；弯曲部厚度和平直部厚度相同。就接口230的垂直方向而言，弹性体层267与接管最大直径部(包括密封突起180a的部分)之间的封口深度为g4-g2＝0.3毫米，此数值由弹性体层267抵消。牵涉到吸收的弹性体层的总厚度为0.8mm×2＝1.6mm。但是，由于封口深度为0.3毫米，所以不需要象在其他情况下所需那样大的力来是弹性体层变形。就接口水平方向来说，封口深度为0.3毫米，用于吸收的弹性体层的总厚度为0.8mm×2＝1.6mm，使弹性体层抵消该数值。在垂直方向上的接管外径g5小于弹性体层内径g2，即g5＜g2，这种关系也适用于水平方向。因此，在图25所示的状态下，保证了弹性体层只接触接管密封突起180a，由此允许接管被顺利地插入而严密地封住接头部。储墨容器201与墨盒座150之间的水平间隙必须只在一个能够通过弹性体层厚度吸收所述间隙的范围(在此实施例中，±0.8毫米)内。在此实施例中，间隙最大公差设为±0.4毫米。在此实施例中，如果水平间隙值(离中心的距离)大于弹性体层的外径g5与内径g2之差的绝对值(换句话说，如果在此实施例中，水平间隙值不小于±0.2毫米)，不包括密封部外表面的接管外表面大范围地接触弹性体层并压在其上。因此，弹性体的弹性产生对中力。

采用上述措施似的实现一种能够提供上述效果的阀机构成为可能。

<阀机构定位效果>

在本实施例的喷墨头架的情况下，阀盖262和与墨盒装置接口相连的阀机构的第二阀体260b更深地伸入内囊220中。利用这样的结构，即使内囊200因由消耗内囊中油墨而引起的内囊变形而穿过靠近接口部分地与外壳210分开了，靠近接口的内囊变形也可以通过深插入内囊220中的阀机构部分即阀盖和第二阀体进行调节。换句话说，即使内囊因耗墨而变形，紧邻阀机构并在环绕阀机构中间邻近部的区域内的内囊变形通过阀机构而受到调节，因此，保证了在阀机构邻近部和内囊中的流墨道以及允许气泡在气/液交换时升起的气泡通道。因此，在内囊变形时，不防碍油墨从内囊中进入负压控制室单元100，并且不防碍气泡在内囊中升起。

在墨盒装置200包括可象上述那样变形的内囊的情况下，或者在喷墨头架配有负压控制室单元110的情况下，从增加外壳210中的缓冲空间的角度出发，最好在内囊负压与负压控制室单元100的负压之间保持平衡，从而气/液交换在内囊最大变形后出现在墨盒装置200和负压控制室单元100之间。为了高速输墨，墨盒装置200的接口可被扩大。显然，在靠近内囊接口的区域内留有大空间并在此区域内保证充分的输墨通道是理想的。

如果增大内囊变形以保证在装有内囊的外壳中留有缓冲空间，则靠近接口的内囊空间在内囊变形时缩窄。如果靠近接口的内囊空间缩窄，则防止了气泡在内囊中升起，并且堵塞了靠近接口的输墨通道，由此提高了它们无法对高速输墨进行补偿的可能性。因此，在阀机构没有深插入内囊并且靠近接口的内囊变形没有受到调节的情况下，与此实施例中的喷墨头架不同地，内囊变形量必须保持在一个变形基本上不影响输墨的范围内，从而在内囊负压与负压控制壳体110之间保持平衡以便对高速输墨进行补偿。

与之相比，在此实施例中，阀机构如上所述地深入到内囊中并且靠近接口的内囊变形受到了阀机构的调节。因此，即使内囊变形增大，足够的尺寸也保证了靠近接口的区域即输墨通道穿国它而通向接口的区域，由此可以完成两个目的，即保证在外壳210中留有大缓冲空间并保证留有一个能够允许高速输墨的输墨通道。

在上述喷墨头架的墨盒装置200的底部下面，设置了一个用作用来探测内囊中的残余墨量的余墨量探测件的电极270，以后将对其进行描述。电极被固定在其中装入墨盒座150的打印机支架上。与阀机构相连的接口230靠近前壁地位于墨盒装置200的底部内，就是说，靠近在负压控制室单元侧的壁部。在大约平行于墨盒装置底面的方向上，阀机构被深插入内囊220中，因此当内囊变形时，通过阀机构的深插入部来调节内囊底部变形。另外，也通过使包括外壳110和内囊220在内的储墨容器底部倾斜来调节内囊底部变形。由于除了通过使储墨容器底部倾斜地调节内囊底部变形的作用外，还通过阀机构进一步调节内囊底部变形地调节了内囊底部相对电极270的偏移，所以可以更精确地进行余墨量探测。因此，上述通过阀机构而对靠近接口230的内囊变形的调节可以获得一种除了能完成通过增大内囊变形而保证在外壳中留有大缓冲空间并高速输墨外还能更精确地探测余墨量的供液系统。

在此实施例中，阀机构被深插入内囊中，从而靠近接口的内囊变形如上所述地受到调节，但是可以将一个不同于阀机构的部件装入内囊中以便调节上述内囊底部的变形。另外，可以通过接口230将一块板装入内囊中，从而该板沿内囊底面伸展。在这种结构中，当用电极270探测内囊中的余墨量时，可以进行更精确的余墨量探测。

另外，在此实施例中，在固定在接口230上的阀机构中，阀机构的构件超过开口260c地更深地突入内囊中，而所述开口与接口相连而形成一条流墨道。在这样的结构布局中，在墨盒装置的内囊中，确保了在接口230的附近形成了一条流墨道。

<墨盒制造方法>

以下，参见图18地来描述此实施例的墨盒制造方法。首先见图18(a)，储墨容器201的内囊暴露部221a垂直向上，利用注墨喷嘴402并经输墨口地将油墨401注入储墨容器201中。在具有本发明结构的情况下，注墨可以在大气压下进行。

接着，参见图18(b)，阀芯261、弹性件263、第一阀体260a、第二阀体260b被组装成一个阀机构，接着，使该阀机构落入储墨容器的输墨口内。

此时，在焊接面朝外侧上，储墨容器密封面102的四周被第一阀体的阶梯形状包围着，由此可以提高储墨容器与第一阀体的相对定位精度。于是，可以降低焊接电极臂400而使其接触第一阀体结构230的外周，从而第一阀体和储墨容器的内囊在焊接面102上被焊接到一起，同时，第一阀体和储墨容器外壳210在密封面102上被焊接到一起，由此保证了严密地封住了接头部。本发明可被用于使用超声波焊或振动焊的制造方法或使用热力焊、粘结剂等的制造方法。

接着，参见图18(c)，ID件250被如此安放在其上已焊接上了第一阀体的储墨容器上，即它覆盖住了储墨容器201。在此过程中，成型于储墨容器外壳的侧壁中的配合部210a以及ID件的卡接部250a配合，与此同时，位于底面侧上的卡接部250a在与储墨容器密封面102相对的那一侧上与外壳210连接，而第一阀体被夹在中间(图3)。

<墨盒余墨量的探测>

以下来描述探测墨盒装置中的余墨量。

参见图2，在安装墨盒装置200的墨盒座区域下方，设置了其宽度小于储墨容器宽度(图的厚度方向)的板形电极270。电极被固定在装有墨盒座150的打印机支架(未示出)上并且它通过电线271与打印机的电控系统相连。

另一方面，喷墨头件160包括：一条与输墨管165相连的流墨道162；许多个配有用于产生喷墨能量的能量发生元件(未示出)的喷嘴(未示出)；一个用于暂时存放来自流墨道的油墨并接着将油墨供给各喷嘴的公用储墨腔164。各能量发生元件与一个墨盒座所属的连接端子281相连，当墨盒座被装在支架上时，连接端子与打印机电控系统相连。来自打印机的记录信号通过连接端子被送往能量发生元件，从而通过驱动能量发生元件给喷嘴中的油墨赋予了喷射能量。结果，油墨被喷出喷孔或喷嘴开口端。

另外，在公用储墨腔164中设置了一个电极290，它通过相同的连接端子与打印机的电控系统相连。这两个电极170、290在储墨容器中构成了余墨量探测件。

另外，在此实施例中，为了使余墨量探测件能够更精确地探测余墨量，在储墨容器的最大壁部之间并在储墨容器壁内，墨盒装置的接口230位于底部内，即位于使用时的底部中。另外，储墨容器底壁的一部分是倾斜的，从而当使用储墨容器时，底面相对水平面保持一个角度。确切地说，参见墨盒装置接口所在侧即前侧以及与其相对的一侧即后侧，在设置阀机构的前部附近，使底壁平行于水平面，而在从前到后的区域内，底壁向上向后倾斜。考虑到以后要描述的内囊变形，希望储墨容器的底壁倾斜角相对墨盒装置后侧壁成钝角。在此实施例中，它不小于95度。

使电极270具有这样的形状，即它与储墨容器底壁形状相符，并且所述电极与倾斜部平行地设置在对应于储墨容器底壁倾斜部的区域内。

以下将描述通过所述余墨量探测件来探测储墨容器中的余墨量的情况。

余墨量探测是通过当在墨盒座侧电极270与公用储墨腔中电极290之间的施加脉冲电压时探测随电极270尺寸而变化的电容(静电容)而进行的，所述电极部尺寸对应于余墨所在位置。

例如，在储墨容器中有或没有油墨可以通过在电极270、290之间施加这样的脉冲电压并计算时间常数和电路增益来探测，即它的峰值为5伏并成矩形波形状且其脉冲频率为1千赫兹。

当储墨容器中的余墨量因耗墨而减少时，墨液面落向储墨容器底部。当余墨量进一步减少时，墨液面降落到一个对应于储墨容器底壁倾斜部的高度。随后，随着进一步耗墨(电极270和余墨之间的距离大约保持不变)，对应于余墨所在位置的电极270部尺寸逐渐减小，电容因此开始降低。

最后，油墨将从对应于电极270位置的区域中消失。于是，因油墨引起的电路增益和电阻增大可以通过改变所加脉冲的脉冲宽度或改变脉冲频率地计算时间常数而进行探测。在这种安排下，确定出储墨容器中的墨量非常小。

以上是余墨量探测的整体描述。事实上，在此实施例中，储墨容器包括内囊220和外壳210，随着耗墨，内囊向内即在减少其内容器的方向上变形，同时允许在负压控制壳体110和储墨容器201之间进行气/液交换并允许空气通过排气口222注入外壳210和内囊之间，从而在负压控制壳体110中的负压与储墨容器中的负压之间保持平衡。

参见图6，在此变形过程中，在由储墨容器角部进行控制的同时，内囊变形。内囊变形量和引起的内囊壁部分或完全脱离外壳在具有最大尺寸的两壁处(大约平行于图6的横截面平面的壁)最大并且在底壁处或在靠近上述两壁的壁处小。尽管如此，随着内囊变形增大，油墨与电极270之间的距离和电容与距离成反比地减小。但是，在此实施例中，电极270的主要部分处于一个大致垂直于内囊变形方向的平面内，因此，即使当内囊变形时，电极270和内囊底壁仍然博爱吃相互平行。结果，就尺寸来说，保证获得了直接与静电电容相关的表面面积，由此保证了探测精度。

另外，如上所述地，在此实施例中，储墨容器201的结构是这样的，即在底壁与后侧壁之间的角部的角度不小于95度。因此，与在其它角部相比，内囊在此角部更容易脱离外壳。因此，即使当内囊向接口230变形时，油墨更容易排向接口230。

在上文中，单独描述了此实施例的结构方面。可以选择组合地采用这些结构，并且组合方案提供了能加强上述效果的可行方案。

例如，连接部长方形结构与上述阀机构组合就稳定了装卸过程中的滑动，由此保证了阀顺利地启闭。使连接部具有长方形横截面保证了输墨速度提高。在这种情况下，支点位置向上移，但是使墨盒底壁向上倾斜使得稳定装卸成为可能，就是说，在扭转量很小的装卸很稳定。

<喷墨头架>

图23是采用一可应用本发明的墨盒装置的喷墨头架的透视图，它示出了喷墨头架的整体结构。

此实施例中喷墨头架70如图23所示地配有负压控制室单元100，它包括能喷射许多种色彩不同的油墨(在此实施例中，是黄色Y、品红色M、深蓝色C的油墨)喷墨头件160、和一体地包括负压控制壳体110a、110b、110c的负压控制室单元100。分别装彩色油墨的且与负墨盒装置200a、200b、200c与可以负压控制室单元100活动连接。

为了保证许多个墨盒装置200a、200b、200c无误地与对应的负压控制壳体110a、110b、110c连接起来，喷墨头架配有墨盒座150，它部分地覆盖着墨盒装置的外表面，每个墨盒装置配有ID件250。ID件250配有许多凹口部或缝隙，并且ID件与就安装方向来说的墨盒装置前表面相连，而负压控制壳体110配有许多突起状ID件170，其形状和位置都对应于所述缝隙。因此，保证防止了安装错误。

在本发明的例子中，墨盒装置所存油墨的颜色显然可以不同于Y、M、C。墨盒数目和墨盒组合类型(例如，单个黑色墨盒与装Y、M、C色油墨的混装墨盒的搭配)显然也是随意的。

<记录装置>

以下，参见图24来描述可以装有上述墨盒装置或喷墨头架的喷墨记录装置的例子。

图24所示的记录装置配有：一个其上活动地装有墨盒装置和喷墨头架70的支架81；一个由一个防止油墨经许多头孔而泄漏液体的头盖和一个用于当喷墨头失效时从许多头孔中吸出油墨的抽吸泵构成的喷墨头复原机构82；一个通过其作为记录载体地输送记录纸的送纸表面83。

支架81将一个在复原机构82上的位置用作其原始位置，并且当用马达等驱动皮带84时，使支架向左扫描。通过喷墨头向输送到送纸表面83上的记录纸喷墨而进行打印。

如上所述，在此实施例中的以上结构是一种在传统记录装置中找不到的结构。不仅该结构的上述下级构件个个都有助于效果和效率，而且它们组合起来也是有利的，由此使整个结构成为有机整体。换句话说，无论单独地看，还是综合地看，上述下级构件都是很出色的创意。以上描述的只是本发明的优选结构的例子。另外，尽管本发明的阀机构最适用于上述液盒，但是液盒形状不必局限于上述这样的结构。本发明也可以被用于其中直接在输液开口部中盛放液体的不同类型的液盒。

参见图26，以下将描述墨盒装置接口和另一个设置在接口中的阀机构。

图26(a)是表示阀芯261与第二阀体260b之间关系的主视图，图26(b)是图26的(a)侧的截面图，图26(c)是表示第二阀体与转动阀芯之间关系的主视图，图26(d)是图26的(c)侧的截面图。

如图26(a)和图26(b)所示，接口230的开口形状是一个通过扩大接口开区面积而在一个给储墨容器提供高输墨性能的方向上延伸的细长孔。接口细长孔的开口形状具有一个具有不变开口宽度的部分。在第一阀体260a上的阀芯261形状对应于接口横截面的内形，就是说，对应于接口的细长孔形状。但是，如果接口在垂直于接口纵向的宽度方向上的开口宽度过大，则储墨容器所占空间增大，结果增大了设备体积。当墨盒在图象彩色打印的情况下横向(支架扫描方向)并排设置时，这尤其明显。在此实施例中，是储墨容器的输墨口的接口的形状是一个细长孔。

另外，此实施例的喷墨头架接口用语给负压控制室单元100输墨并将空气注入储墨容器中。由于接口230在重力方向上是细长的，接口下部主要用作输墨通道，接口上部主要用作空气注入通道，从而容易实现功能分担，由此保证了可以完成输墨和气/液交换。如上所述，当安装墨盒装置时，负压控制壳体100的接管180被插入接口230中。接着，在接管自由端上的阀启动突起180b推动第三阀芯261来开启接口的阀机构，由此所装油墨从第三储墨容器201的地三内侧被输入负压控制室单元100中。根据正在安装到接管上的墨盒装置的位置和方位，阀启动突起180b可以倾斜地抵接在阀芯上。即使出现这样的情况，也没有阻挡阀芯261，因为设置在接管侧上的密封突起180a的端部横截面形状是半圆形的。为了在此时实现阀芯的稳定滑动，如图26(a)、(b)所示地，在接口内的接头密封面260与阀芯的第一阀体侧部外周面之间形成了一个间隙266。另外，在接管180的自由端部上，至少上部是敞开的，因此当接管被插入接口中时，在接口和接管的上部中没有阻碍形成主空气注入通道，因此实现了顺利的气/液交换过程。

当拆卸墨盒装置200时，接管180与接口230分开，由此阀芯利用推动件所加的弹性力而前滑向第一阀体，直到第一阀体的阀座尖头部如图26(d)所示地与阀芯尖头部265配合位置，由此关闭了输墨通道。

当在这样的阀机构中在阀芯与第二阀体之间设置间隙266以便滑动时，阀芯可以在墨盒装置装卸过程中在第二阀体中转动，图26(c)没有画出来。

另一方面，第一阀体所受的推力是如此选择的，即即使在储墨容器内、外侧之间因环境变化而产生压差，阀芯推力也基本保持不变。当在高原地区使用这样的墨盒装置200时(大气压如为0.7)并接着关闭阀芯时并随后将墨盒装置运往1个大气压的地区时，储墨容器内压低于大气压，从而在阀芯开启方向上产生了力。在此实施例中，与图2的实施例相似地：

FV＞1.01×10⁵-0.709×10⁵＝0.304×10⁵(N/m²)

这些数值是在阀芯和第一阀体相互配合时的数值。当阀芯与第一阀体彼此脱离时，产生阀芯推力的推动件263的位移大，从而将阀芯推向第一阀体的推力又大了。

最大转角被定义为当阀芯因阀芯绕其轴转动而接触第二阀体时的转角。当阀芯在最大转角的情况下被推向第一阀体时，阀体尖头部264和阀芯密封部261c在转轴中心的两个径向对置位置上接触。阀芯261被推力推向第一阀体侧，因此，阀芯在相反转向上产生了复原力，它通过与阀芯密封部完全配合的阀体尖头部264而停住。在尖头部264与阀芯密封部261c完全配合的状态下，它们在图26(a)所示的配合区261b内相互配合。但是，当阀芯261转动时，在阀芯密封部与阀体尖头部之间的接触点上产生了摩擦力。如果转动复原所需的转角小，则复原所需功也小，从而第一阀体和阀芯彼此快速配合。

本发明人根据实验发现，当间隙266与第一阀芯的宽度之比约为1∶25时，t阀芯的最大转角约为10度，当长/宽比在沿一个垂直于第二阀体和阀芯的流道的方向上看的形状中为3∶2时，当在阀芯倾斜状态下关闭阀机构时，阀芯转角恢复到0度，从而阀芯和第一阀体相互配合。当阀芯与第二阀体的长/宽比小于3∶2时，阀芯最大转角不能复原。因此，当阀机构在阀芯倾斜的状态下关闭时，没有出现复原并且第一阀体与阀芯相互阻碍，结果没有建立阀机构的气密性。

因此，在接口开口平面内的纵向长度x和在接口开口平面内的宽度y最好满足：y/x＜2/3。

在此实施例中，在沿一个垂直于阀芯和第二阀体的流道方向的平面截取的横截面形状中的长/宽比约等于大约3∶2的10∶5。此时的最大转角约为5度。当阀机构在阀芯转动的情况下关闭时，阀芯转角复原到0度，从而阀芯和第一阀体相互配合，而阀机构基本上被不透气地封闭起来。

参见图27、28，以下将描述本发明的其它实施例。图27(e)、(h)对应于图26(a)、(d)。

图27、28所示的阀机构包括第一阀体260a、第二阀体260b、阀芯件261、推动件263a、阀盖262。

阀芯件261被推动件263a推向第一阀体，当阀芯件尖头部265抵靠阀体尖头部265时，如图28(1)所示地实现了密封，于是保持了墨盒装置200的气密性。阀芯件可在第二阀体中移动(被与上述推动件263相似的弹簧263a推动)，并被突起180b推向阀盖以便启闭阀，从而它可以在第二阀体中滑动，由此如图28(j)所示地解除了尖头部的密封。

第二阀体在墨盒底部侧配有一个靠近阀体尖头部264的开口269b。利用开口269b结构，当开启阀机构时，阀芯件在向阀盖移动之后马上被阀启闭突起180b推动，由此开始从墨盒装置内向负压控制室单元100输墨，另外，在耗墨结束时的余墨量减少了。如图27(e)所示，开口269b在墨盒厚度方向上敞开到如此程度，即圆形部部分留在第二阀体260b的阀芯件滑动部中。利用这样的结构，开口269b的面积被尽可能增大了，并且适当地保证了阀的阻塞，因此，在高流速下保证了阀的启闭。

在此实施例中，在第二阀体中，开口269a设置在一个相对开口269b对称的位置上。

在这种结构的情况下，由于开口269a、269b在第二阀体的上下部上大，所以保证获得了在气/液交换时的液流和气流，另外还包括上述有利效果。确切地说，上开口269a用作积极地流通空气的空气注入通道，而下开口269b用作积极地流通液体的流墨道。

构成图26、28所示的接管阀机构的部件的尺寸是这样的：在纵向上测得的阀芯件261的长度为9.5毫米；阀芯件宽度为5.0毫米；在纵向上测得的第二阀体长度为9.9毫米；第二阀体宽度为5.4毫米；在阀芯件与第二阀体之间的间隙266为0.2毫米。当阀芯件和第一阀体接触时，阀芯件配合部261b与阀盖之间的距离约为15.5毫米，阀芯件在绕由阀芯件滑动杆与阀盖之间的接触部构成支点的垂直转动情况为大约0.7度，这是可以忽略不计的。

通过接口和阀机构的细长形状以及通过对应于接口形状的阀芯件形状，阀芯件滑动时的阀芯件转角可以缩小，并且可以提高阀的响应性。因此，在接口处的阀机构的密封性能可以得到保证。由于阀机构和接口230的形状是细长孔形，所以阀芯件和设置在接管180侧上的密封突起180a可以顺利地在墨盒装置的装卸过程中在接口中滑动，从而稳定了连接操作。

在此实施例中，墨盒装置包括可变形的内囊220。但是，可以在由不变形壁构成的墨盒的输墨口中获得阀机构。墨盒输墨口的形状对应于接口230的形状，输墨口配有一个设置在接口中的阀机构，由此对于墨盒输墨口来说，获得了与上述墨盒装置200相似的有利效果。

接口230的形状不局限于图26(a)、26(b)所示的形状，它可以是任何形状，只要它在一个方向上是细长的并能够提供上述有利效果就行，例如可以使用椭圆形。

如上所述，由于墨盒输墨口的开口形状在一个方向上是细长的，所以保证了阀机构滑动时的阀芯件转角和阀机构关闭时的阀密封性能，此外，即使当墨盒宽度因墨盒容器使用空间的限制而不能足够大时，输墨口的开口面积也可以足够大。因此，可以在良好密封的状态下高速输送油墨。另外，本发明还提供了一种采用了该阀机构的墨盒、喷墨头架和喷墨记录装置。

以下将描述阀机构的位置。

图29示出了当没有使用油墨时的墨盒装置200，图30示出了其中内囊因从墨盒装置内侧耗墨而变形的墨盒装置200。图29(a)、图30(a)是墨盒装置的透视图，图29(b)是沿图29(a)的线A-A截取的截面图，图30(b)是沿图30(a)的线A-A截取的截面图。在该实施例的墨盒装置的储墨容器201中，内囊在喷墨前成矩形并行管状，外壳210也在喷墨前成矩形并行管状。在此状态下，内囊外形基本上与外壳内形相同。外壳和内囊的最大面积侧(主侧面)是使用时的垂直侧，接口230(输墨口)成型于一个不同于最大面积侧的侧面内。阀机构与内囊底表面接触。

如图29(a)、29(b)所示，在消耗墨盒装置中的油墨之前的状态下，内囊外周基本上密封地接触外壳内壁。构成安装在储墨容器输墨口上的阀机构的阀盖262和第二阀体260b接触内囊底面，但不接触内囊主侧壁，从而在内囊内壁的最大面积侧面与第二阀体之间留下了空间。因此，油墨位于内囊内壁的最大面积侧面与第二阀体和阀盖之间。

当从储墨容器200中耗墨时，内囊200在减少内囊内容积的方向上变形，被夹在阀机构与内囊外壳之间的不移动部分与外壳分开。当内囊随着消耗掉内囊中的油墨而如此变形时，靠近内囊接口的部分可以脱离外壳210，但是阀机构仍被夹在内囊的最大面积侧面之间，从而靠近内囊接口的部分的变形受到了深插入内囊中的阀机构部分的限制，即受到了阀盖262和/或第二阀体的限制。另外，由于阀机构的开口垂直伸长，所以开口没有被内囊堵住。因此，阀机构的阀盖和/或第二阀体起到了调节靠近内囊接口部分的变形的调节件的作用，通过如此调节靠近内囊接口的部分的变形，保证了在内囊中环绕阀机构的流墨道和允许气泡在气/液交换时升起的并行管气泡通道。因此，当内囊变形时从内囊内侧给负压控制室的输墨并且气泡在内囊中升起不受阻碍，于是防止了因气泡滞留在阀机构引起的不合适的输墨。

在配有负压控制室单元100和/或带变形内囊的墨盒装置的喷墨头架中，如上所述地，从提高外壳中的缓冲空间出发，最好在内囊中的负压与负压控制壳体中的负压之间保持平衡，从而在墨盒装置与负压控制室单元100之间内囊大变形地实现气/液交换。为了高速输墨，需要墨盒装置的大接口230。在靠近内囊接口的区域内存在大空间也是理想的，从而在该区域内足够大地形成了输墨通道。如果为了保证在安放内囊的外壳中留有缓冲空间而增大内囊变形，则靠近内囊接口的空间随着内囊变形而变小。当靠近内囊接口的空间变小时，气泡在内囊中升起受阻，或者靠近接口的输墨通道缩小了，结果阻碍了高速输墨。在阀机构没有深插入内囊并且环绕内囊接口的部分的变形象在此实施例中那样不大时，内囊变形量被抑制在一个没有明显影响输墨的范围内，以便从高速输墨的角度出发来平衡不可避免的负压和负压控制壳体110中的负压。

在此实施例中，阀机构如上所述地深插入内囊中，并且靠近内囊接口的部分的变形受了调节。由此一来，即使变形量很大，也可以充分地保留下内囊接口附近的空间即与接口流通的输墨通道，从而可以完成外壳中的大缓冲空间和高速输墨。

在上述喷墨头架的墨盒装置底部下方，设置了一个用作探测内囊中余墨量的余墨量探测件的电极270，这在以下将具体描述。电极270被固定在其中装入墨盒座150的打印机支架上。与阀机构相连的接口230在负压控制室单元100侧位于墨盒装置的前端面下方。在基本平行于墨盒装置底面的方向上，阀机构被深插入内囊220中。因此，当内囊变形时，通过阀机构的深插入部来调节或限制内囊底部变形。另外，由于包括外壳110和内囊220在内的储墨容器底部的一部分成锥形，所以设置了角部以便在内囊变形时调节内囊底部的变形情况。除了通过使储墨容器底部倾斜地调节内囊底部变形的有利作用外，还通过阀机构来调节内囊底部变形，从而内囊底部相对电极270的偏移受到调节，所以可以更精确地进行余墨量探测，即使是在内囊变形很大以保证缓冲空间的情况下。因此，通过上述用阀机构对靠近接口230的内囊部变形的调节，如上所述地提供了一种能确保完成通过增大内囊变形而保证在外壳中留有大缓冲空间并高速输墨并同时具有准确探测余墨量的优点的供液系统。

在此实施例中，阀机构深插入内囊中，以便调节靠近接口的内囊部变形。但是，可以将一个不是阀机构的部件装入内囊中以便调节内囊接口附近部分的变形。为防止在内囊底部中靠近电极的部分的变形，可以通过接口230使其沿内囊底面伸展地将一块板装入内囊中。由此一来，当探测内囊中的余墨量时，完成了余墨量的精确探测。

另外，在此实施例中，在固定在接口230上的阀机构中，阀机构的构件超过开口260c地深插入内囊220中，而所述开口260c与接口相连而形成了流墨道。由此一来，墨盒装置可以确保形成在内囊接口附近的流墨道。

以下将描述余墨量探测结构。

图31示出了另一个探测余墨量的探测结构。该实施例的喷墨头架主要在墨盒装置与负压控制室单元之间的连接部结构方面以及探测在墨盒装置是否存在油墨的探测结构方面与图2的实施例是不同的。喷墨头架采用了用于探测墨盒装置的油墨余量(是否存在)的光学探测件。为了调节在墨盒装置中的内囊底部变形，在墨盒装置红设置了一个调节件。以下将描述主要与图2的实施例不同的结构。

参见图31，油墨填充可拆卸地装在墨盒座350上的墨盒装置403，所述墨盒座具有负压控制室单元301，并且没有使用油墨。

如图31所示，此实施例的喷墨头架包括一个墨盒装置403，它又包括一个储墨容器404和装在储墨容器的负压控制室单元301侧表面上的ID件450。储墨容器包括一个装油墨的可变形内囊420和一个盛放内囊的外壳410，这与第一实施例相似。在储墨容器404中，接口430具有一个与负压控制室单元的一个接管380配合的输墨口。储墨容器404通过被密封膜362封住的接口处于弯曲气密状态，随后它被装到墨盒座350上。在不同位置上，对应于设置在负压控制室单元的负压控制壳体310的横侧面上的两个ID件370地给ID件450设置了两个ID凹口452。

墨盒装置403在内囊底面内底壁和接口内底壁上配有一个调节件800。调节件800包括其形状对应于接口内壁形状的空心部和在一个方向上与空心部间隔开的板状部。调节件通过接口被插入内囊中并在接口前侧部上被固定在墨盒装置上。调节件800的空心部设置在接口430中，空心部的外表面接触内囊内壁面，调节件的板状部沿内囊420的底面延伸。

调节件800位于内囊420的油墨中，因此，它最好具有高亲墨性和一定刚性。调节件的材料可以与储墨容器材料相似，因为这样回收方便。调节件的板状部在对应于余墨量探测部705(余液量探测部)的位置上设有一个孔，其中所述探测部设置在外壳内囊的底表面部中。余墨量探测部如以下所述地利用光线探测在内囊中是否存在油墨。墨盒座350在一个对应于余墨量探测部705的位置上设有一个开口350a。

图32示出了设置在图31所示的储墨容器404的底面部上的余墨量探测部705。如图32所示，余墨量探测部705包括成型于外壳底面部上的斜面部410a、410b和成型于内囊底面部上的斜面部420a、42b。内囊的斜面部420a重叠并接触外壳410的斜面部410a的内表面，并且内囊的斜面部420b重叠并接触外壳410的斜面部410b的内表面。用作内囊余墨量探测部705的部分是由近似透明的并其折射率很接近油墨的材料制成的，如聚丙烯等。在余墨量探测部的下放，作为光学式余墨量探测见地设有一个探测器700，它设置在如喷墨记录设备这样的主机中。探测器700包括一个发光捕701和一个受光部702。

在光学式余墨量探测件中，当在内囊中存在足够多的油墨时，内囊中的油墨906接触斜面部420a、903b。在这里，油墨的折射率不同于空气的折射率，油墨的折射率比较接近余墨量探测部705材料的折射率。因此，当在内囊中存在足够多的油墨时，在箭头h表示的方向上照射的光通量在来自发光部701的光如图32所示地被射想斜面部410a、420a的情况下大，而由斜面部410a、420a翻身的光通量小。

当内囊中的油墨量因耗墨而变小时，斜面部420a、420b接触内囊中的空气。当斜面部420a、420b接触内囊中的空气时，部分来自发光部701的光线被斜面部420a反射回去一部分，而一部分光线在图27的箭头1所示的方向上照射。在箭头1的方向上照射的光通量大于油墨不够时的光通量，因此，反射光又被斜面部420b的内表面反射向由箭头J所示的方向。到达受光部702的光通量之差被已知的光电转换系统转换成电信号，由此可以根据受光部702所接收的反光情况来探测内内囊中是否存在油墨。

不同的是，负压控制室单元301主要由负压控制壳体310和装在负压控制壳体中的吸收材料330、340构成。在负压控制壳体310中，两种吸收材料330、340被堆成两摞，设置在负压控制壳体的墨盒装置403侧的接管380位于下吸收材料的上端附近，就是说，靠近吸收材料330和吸收材料340之间的界面313c。

接管380具有当从图31的右上方将墨盒装置装到墨盒座350上时不防碍墨盒装置安装的长度，并且所述长度足以大于环绕储墨容器中的接口430的外壳410的厚度，从而能够刺透密封接口的密封膜362而在储墨容器404内侧与负压控制室单元301内侧之间形状稳定流通。一个O形圈363被装在接管底部上。当墨盒装置403被装在负压控制室单元上时，O形圈产生了一个将储墨容器后表面411推向墨盒座的墨盒装置上部的推力。

接口内径与接管外径之间的关系是这样的，即它能够形成一个间隙，从而因接管刺透而折叠到内囊内侧中的密封膜362被夹在接口内径与接管外径之间。出来产生上述推力外，O形圈还起到了防止油墨经成型于接口内径与接管外径之间的间隙泄漏到储墨容器外的作用。

墨盒座350设有一个喷墨头件360，油墨从负压控制室单元301中经输墨口331和输墨管365被送入喷墨头件中。

负压控制室单元301与第一实施例中的负压控制室单元100相同，但是与接管有关的部分是不同的，因此为了简化起见而省略了对相同部分的具体描述。当储墨容器中的油墨经接管380被输入负压控制室单元301中时，与第一实施例相似地进行气/液交换工作，对气/液交换工作的描述与上述相同并因此为了简化起见而省略了对它们的具体描述。图33是表示因在图31所示的喷墨头架内囊中的油墨损耗而已变形的内囊的截面图。如图33所示，结实内囊因损耗了其中的油墨而变形，内囊底面部的变形受了调节件800的调整。确切地说，外壳与底面部分开受到了在内囊底面部中的调节件800的调整。因此，在内囊中的余墨量探测部705的变形受到了调整，因此即使消耗了油墨，也没有在斜面部410a、420a或斜面部410b、420b之间形成空气层。由此一来，象在内囊中尚存油墨而探测出没有油墨这样的误测是不可能的，因此实现了精确的油墨探测。

在此实施例中，调节件800比余墨量探测部705跟个深地被插入内囊中，但是调节件800可以被插入到这样的程度，即如果内囊底面部t的变形且尤其是是内囊余墨量探测部705的部分的变形可以受到调节或限制，则自由端在余墨量探测部前面。探测内囊中的余墨量的探测件可以被加入用来调节内囊底面部的变形的调节件中。

现在来描述本发明的另一个实施例。

图34是根据本发明的另一个实施例的阀机构的截面图。阀机构包括设置在墨盒输墨口部的第一阀体500a、包括上阀机构开口500c和下阀机构开口500d的且与第一阀体配合而在墨盒中形成阀体的第二阀体500b、一个覆盖第二阀体的后端开口的阀盖502、阀芯件501、一个用于将阀芯件推向第一阀体的推动件503。

第一阀体包括一个主体部和一个位于其中的弹性体567，包括弹性体在内的整个长度A最好在适当范围内。当墨盒脱离记录头时，油墨可以保留在第一阀体中。如果第一阀体太长，则余墨量过多，结果出现了大量油墨的泄漏。如果太短，则对与记录头的连接操作的调节和保证连接状态可能不容易。在此实施例中，A约等于5.3毫米。通过为第一阀体长度选择适当的范围，油墨泄漏量可以被限制到实际可接受的程度，并且容易保持连接。

在第一阀体的弹性体567与阀芯件501之间的接触部成防止油墨泄漏的环绕唇部567a形。当它基础阀芯件时，唇部567a向内或向外变形(倾斜)。如果倾斜方位不一致，就是说，唇部的一部分向内倾斜并且其另一部分向外倾斜，则不能保证边界部的密封性，结果出现了油墨泄漏。在此实施例中，唇部略微向外倾斜。由此一来，保证了唇部在接触阀芯件(开启)时完全向外倾斜，从而确保了高密封性能。或者可以使唇部向内倾斜，但是在这种情况下，唇部不得不在这样的方向上变形，即其外周长度由此减小了，结果可能产生了能引起油墨泄露的褶皱。当可以避免出现这样的情况时，可以使用向内倾斜结构。

第一阀体设有要与墨盒外壳连接的第一阀体凸缘部508。在此实施例中，凸缘部的外径为16毫米。为了形成一个防止油墨环绕外壳与凸缘部之间的连接部的空间，而选择了上述尺寸。

第一阀体中的弹性体567具有一个厚度不同的部分。阀体设置在厚度改变部上。弹性体承受负荷以便因与接管连接而变形。通过弹性体变形，接管承受反作用力，从而连接所需的力相应增大。为了减少安装所需的力，弹性体厚度被制成不同的厚度。通过具有不同厚度的部分，安装所需的力可以减小。弹性体的自由端部略微向上突起而超过第一阀体的凸缘部508，并且该端成锐角。通过超过凸缘的突起结构，形成了一个防止油墨环绕外壳与凸缘部之间的连接部的空间。

在第一阀体凸缘部与外壳间接头的各侧上形成了一个突起部508a。突起部的作用是保护设置在第一阀体凸缘部与外壳间接头各侧上的焊接部508b。在第一阀体凸缘部被装入外壳中之前，突起部508a有效地防止了部件在运输过程中(第一阀体凸缘部)损坏。

以下来描述阀芯件501的结构。阀芯件包括一个与弹性体连接的密封部501b和一个伸入墨盒中的滑动杆501a。例如，滑动杆比图11所示的阀机构的滑动杆更远地伸出阀端。由此一来，可以把它用作一个将推动件(阀簧)503和阀盖装到阀芯件中的导向件，从而可以提高阀机构的活动装配性能。在此实施例中，它是17.3毫米。

滑动杆的直径大于图11所示的直径。由此以来，在阀芯件、阀盖与推动件之间的间隙可以缩小。代替使用大号滑动杆地，如果考虑到阀簧与阀芯件的杆之间的间隙，可以使阀盖开口直径比较小。杆径在此实施例中等于2.2毫米。

阀芯件的密封部501b在其端面上设有凹口501c。在此凹口中，形成了一个突起501d。由此以来，可以避免例如如图10所示的接管自由端抵靠在突起501d上并且它被嵌入密封部的凹口501c中。

在密封部501b的后面，设置了一个架件501C，其端部如501f所示地是倾斜的。由此一来，推动件503可以摇摆地安装在滑动杆上。

在阀芯件密封部510b的架501e部中，在面对设置在第一阀体与第二阀体的下阀机构开口和上阀机构开口的位置上形成了一个缝隙。在阀芯件的架501C内是空着的，但是在阀机构没有在油墨被注入储墨容器后被装入墨盒中的情况下，油墨不能填入所述空位中。这意味着，储墨能力相应地低。通过在阀芯件的架501C中开设缝隙，空气可以经过缝隙跑出，从而油墨可以注入被架501C包围的空间中，于是提供了储墨能力。

阀芯件的架501C设有一个小于架501C的环形突起501h。

为了考虑到滑动杆501a地减少阀芯件501、阀盖502和推动件503中的间隙，阀盖孔径等于2.5毫米。为了提高装配性能，阀盖长度B在此实施例中为4.3毫米。

推动件弹性常数的偏差和负荷是在考虑到保证阀芯件密封性能并减小墨盒装配过程中的安装力变化的情况下决定的。另外，至于构成结构的材料，最好根据与油墨相关的液体接触性能来选择，并且其表面处理是根据材料不溶入油墨的情况来进行的。例如，当使用Ni涂层时，Ni可以不溶入油墨中，因此不需要处理。

另外，在图34中，设置在第一阀体与第二阀体之间的上阀体开口和下阀体开口具有相同的开口面积，但是这不是必须的，它们可以具有不同的面积。但是，上阀体开口和下阀体开口的开口面积满足以下条件：

上阀体开口500c的面积＜下阀体开口500d的面积。

上阀体开口500c被主要用于气/液交换中时空气流动(但是，它在空气不流动时有助于油墨流动)。下阀体开口500d被用于在气/液交换时的油墨流动。因此，通过使下阀体开口面积大，输墨量足以进行高速打印。上阀体开口具有足以防止气泡相对空气流动而静止和/或沉淀的开口面积。上阀体开口和下阀体开口具有没有不必要地产生气液流动阻力的内开口面积。如上所述，根据本发明，输墨口的开口形状在滑动支撑阀芯件的阀机构的一个方向上是细长的，因此，当阀芯件滑动时，调整阀芯件的转角，在阀芯件关闭时，确保了阀机构的密封性能，另外，即使当墨盒宽度因所述空间有限而不够大时，也充分地保证了输墨口的开口面积。在宽度侧上形成了输墨口。因此，在阀机构高密封性能的情况下允许油墨高速流动。

另外，弹性体厚度大于简单密封阀体和接管之间间隙所需的厚度，从而在阀体内表面的弹性体与管外表面之间确保了密封性能，同时，可以通弹性体减小接管和液盒的有关定位偏差，从而获得了高密封性能。

另外，表示插入管的阀体刚性高于管刚性，由此保持了作用在管外表面上的弹性体的弹性力，即使阀体出现变形，因此，在阀体内表面的弹性体与管外表面之间保证了非常可靠的密封性。

另外，当这样的阀机构被用于液盒输液口时，可以同时获得稳定输墨和密封，无论液体接收侧接管和彼此相连的液盒之间的有关定位偏差有多大。另外，阀芯件朝向阀盖地设有一个提供了小直径的尖头部，因此，可以使在阀体中的阀芯件阻塞角小于没有尖头部的情况，从而阀芯件自由端与接触件之间的附着性可以提高。

另外，通过给阀盖设置与阀体一端配合的导向部，当阀体一端和阀盖通过产生振动的超声波焊接方式被焊在一起时，减小了阀盖定位偏差。因此，阀盖孔中心定位精度可以提高。即使因阀芯件阻塞而通过阀芯件杆给阀盖施加了一个作用力，可以在阀盖等件之间通过导向部功能保证适当的连接状态。

通过在阀体与阀盖相连侧的对面侧设置阀盖孔边线圆形部，当阀芯件阻塞地滑向接触件时，由阀盖与阀芯件杆之间的接触引起的阻力可以减小。另外，接触件与阀芯件自由端之间的接触部成平面形状，因此，即使阀芯件阻塞地与其接触，与阀芯件圆形部的接触件有关的接触半径是固定不变的，因此接触是充分的。另外，接触阀芯件的弹性体部分成舌头突起状，因此保证了紧密接触。当这样的阀机构被用于储墨容器的输墨口中时，在储墨容器与油墨接收部连接或脱离时或在重复连接和脱离动作时，可以抑制阀芯件与反作用于阀芯见的部分的闭塞。通过给储液部设置用于调节靠近储液部输液口部分的变形的调节件，保证了形成靠近储液部输液口的流液道和要输入储液部的气泡通道，从而即使当缩窄了靠近储液部输液口的部分时，也没有降低在储液部中的液体流动性，结果总是保证了高速输液。当在组合了装有毛细作用力发生件(它可以蓄留来自输液容器的液体)的存放容器的情况下使用输液容器时，因储液容器大变形而引起的缓冲空间和高速输液都得到了保证。

尽管参见上述实施例地描述了本发明，但是本发明不局限于上述细节，本申请意图覆盖试图改进本发明或落入后续权利要求书范围内的修改或变形方案。储液部

另外，通过在使用调节件的情况下进一步调整储液部底面部，获得了以下优点：当储液部及其内囊为保证缓冲空间而制得比较大时并且探测在储液部中是否存在液体时，如可能归咎于因内囊变形大而引起的增大储液部底面部变形的误测不可能出现时，实现了余液量的精确探测。

尽管参见上述结构地描述了本发明，但本发明不局限于上述细节，本发明要覆盖试图改进本发明或落入后续权利要求书范围内的修改或变形方案。

Claims (27)

1.一种用于盛放记录液以便将记录液供给一个可拆卸地装有它的喷墨记录装置的液盒，它包括：一个主体；一个成型于所述主体中的并可与该喷墨记录装置相连以便输出记录液的输液口；其中输液口具有细长的圆形形状，其特征在于，所述输液口设有一个阀机构，所述阀机构包括：一个圆柱形阀体；一个可在该阀体内滑动的阀芯件；一个设置在该阀芯件中的并在阀芯件滑动方向上延伸的杆部；一个与该阀体的一端相连并具有一个用于容纳该杆部的开口的盖件；一个用于将该阀芯件推离该盖件的推动件；一个沿一可与受该推动件推动的阀芯件的一自由端接触的阀体内表面设置在接触件；一个成型于该阀体侧面上的并用于在当该阀件的一自由端接触该接触件时不能形成与一个设置在该阀体另一端上的开口流通的并能在该自由端远离时形成与该设置在另一端上的开口流通的开口。

2.如权利要求1所述的液盒，其特征在于，该液盒具有扁平型形状。

3.如权利要求1所述的液盒，其特征在于，该液盒具有扁平型形状，其主侧面是垂直的，其中该输液口设置在一个垂直扁侧面的下部上，该输液口在垂直视图内是细长的。

4.如权利要求1所述的液盒，其特征在于，所述的细长圆形形状是椭圆形形状。

5.如权利要求1所述的液盒，其特征在于，所述的细长圆形形状是一种具有半球形部分和中间的直线部分的形状。

6.如权利要求1所述的液盒，其特征在于，在细长圆形形状的纵向上测得的长度x与在一个垂直于该纵向的方向上测得的长度y满足以下关系：

y/x＜2/3。

7.一种阀机构，它包括：一个圆柱形阀体；一个可在该阀体内滑动的阀芯件；一个设置在该阀芯件中的并在阀芯件滑动方向上延伸的杆部；一个与该阀体的一端相连并具有一个用于容纳该杆部的开口的盖件；一个用于将该阀芯件推离该盖件的推动件；一个沿一可与受该推动件推动的阀芯件的一自由端接触的阀体内表面设置的接触件；一个成型于该阀体侧面上的并用于在当该阀件的一自由端接触该接触件时不能形成与一个设置在该阀体另一端上的开口流通的并能在该自由端远离时形成与该设置在另一端上的开口流通的开口，其中该阀体开口的形状是细长的圆形形状。

8.如权利要求7所述的阀机构，其特征在于，该开口成型于阀体的上、下位置上，下开口比上开口大。

9.如权利要求7所述的阀机构，其特征在于，该阀芯件在滑动方向上具有一宽度并且其直径向着该杆部减小。

10.如权利要求7所述的阀机构，其特征在于，从另一端开口到该接触部的整个阀体内表面是由弹性体材料制成的。

11.如权利要求10所述的阀机构，其特征在于，该接触部成舌头形状。

12.如权利要求11所述的阀机构，其特征在于，舌部的一个接触部向外倾斜。

13.如权利要求10所述的阀机构，其特征在于，该弹性体厚度在该阀体的另一侧开口处比较厚并在接触部侧比较薄。

14.一种用于存放记录液以便将记录液供给一可拆卸地装有它的记录装置的液盒，它包括：一个构成一个连接部以便给该记录装置供应记录液的输液部；一个设置在该输液部中的且允许通过插入一个液体接受部地设置在该记录装置中的空心管来供给记录液的并通过去掉该空心管来防止供应记录液的阀机构；该输液部具有细长的开口形状，其特征在于，所述阀机构包括：一个圆柱形阀体；一个可在该阀体内滑动的阀芯件；一个设置在该阀芯件中的并在阀芯件滑动方向上延伸的杆部；一个与该阀体的一端相连并具有一个用于容纳该杆部的开口的盖件；一个用于将该阀芯件推离该盖件的推动件；一个沿一可与受该推动件推动的阀芯件的一自由端接触的阀体内表面设置的接触件；一个成型于该阀体侧面上的并用于在当该阀件的一自由端接触该接触件时不能形成与一个设置在该阀体另一端上的开口流通的并能在该自由端远离时形成与该设置在另一端上的开口流通的开口。

15.如权利要求14所述的液盒，其特征在于，该液盒具有扁平型形状。

16.如权利要求14所述的液盒，其特征在于，该液盒具有扁平型的形状，其主侧面是垂直的，其中该输液口设置在一个垂直扁侧面的下部上，该输液口在垂直视图内是细长的。

17.如权利要求14所述的液盒，其特征在于，所述的细长圆形形状是椭圆形形状。

18.如权利要求14所述的液盒，其特征在于，所述的细长圆形形状是一种具有半球形部分和中间的直线部分的形状。

19.如权利要求14所述的液盒，其特征在于，在细长圆形形状的纵向上测得的长度x与在一个垂直于该纵向的方向上测得的长度y满足以下关系：

y/x＜2/3。

20.如权利要求14所述的液盒，其特征在于，装在该液盒中的记录液是黄色、深兰色、品红色或黑色油墨。

21.如权利要求14所述的液盒，其特征在于，该开口成型于阀体的上、下位置上，下开口比上开口大。

22.如权利要求14所述的液盒，其特征在于，该阀芯件在滑动方向上具有一宽度并且其直径向着该杆部减小。

23.如权利要求14所述的液盒，其特征在于，从另一端开口到该接触部的整个阀体内表面是由弹性体材料制成的。

24.如权利要求23所述的液盒，其特征在于，该接触部成舌头形状。

25.如权利要求24所述的液盒，其特征在于，舌部的一个接触部向外倾斜。

26.如权利要求23所述的液盒，其特征在于，该弹性体的厚度在该阀体的另一端开口处比较厚并在接触部侧比较薄。

27.如权利要求14所述的液盒，其特征在于，该液盒包括一个外壳和一个内囊，它们都是通过模塑工艺制成的，记录液直接盛放在内囊中。

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