用于储存并输送液体的容器及方法
阅读：5发布：2021-06-03
专利汇可以提供用于储存并输送液体的容器及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于对诸如用于连续喷墨 打印机 的可更换墨盒之类的容器中剩余的诸如墨 水 或 溶剂 之类的液体的体积进行测量的方法，其使用了包围具有可变储存容积的内部空间的蓄液器。该蓄液器适于随着液体被引入打印机而使内部空间中的压 力 降低，压力降低的大小大致单调地增大，使得可基于获得从蓄液器向打印机进一步引入液体所需的最小抽吸压力来对剩余液体的体积进行计算。用于该方法的容器具有液体输送端口，其适于在端口外侧处的抽吸压力低于内部空间的压力时允许对液体进行输送，并适于防止在输送液体 时空 气进入蓄液器的内部空间。，下面是用于储存并输送液体的容器及方法专利的具体信息内容。
1.一种用于储存并输送液体的容器，其包括具有壁以及端口的蓄液器，所述壁包围用于储存液体的具有可变容积的内部空间，所述端口用于输送所述液体，其中，所述蓄液器适于随着液体的输送使得所述内部空间的压力下降，从而使得在所述内部空间与周围大气之间的平衡压力差的大小单调地增大，其中，所述蓄液器包括刚性框架以及一个或多个可弹性变形部分，
其中，所述端口适于在所述端口的外侧处的抽吸压力低于所述内部空间的平衡压力时允许液体的输送，
并且其中，所述端口适于在输送液体时防止空气从所述蓄液器外部进入所述内部空间。
2.根据权利要求1所述的容器，所述容器是用于对打印机使用的墨水或溶剂进行储存并输送的可更换容器。
3.根据权利要求1所述的容器，其中，由将所述壁接合的边缘形成所述刚性框架，并且至少一个壁可弹性变形。
4.根据权利要求1所述的容器，其中，所述壁形成箱形的蓄液器，所述箱形的蓄液器包括具有相似形状且彼此平行的两个相对表面壁，所述两个相对表面壁在其周边处通过边缘壁接合，所述边缘壁的宽度方向与所述相对表面壁正交。
5.根据权利要求4所述的容器，其中，所述边缘壁具有比所述相对表面壁的最小宽度的30％小的宽度。
6.根据权利要求1所述的容器，其中，所述壁由高密度聚乙烯制成。
7.根据权利要求1所述的容器，其中，所述蓄液器以及所述端口是吹模制成的物件。
8.根据权利要求1所述的容器，还包括电子数据储存装置。
9.一种喷墨打印机，包括可拆离地安装至其的根据权利要求1所述的容器以及泵送装置，所述容器包含其体积为充满所述容器的蓄液器的内部空间的容积的液体，并使得所述蓄液器的端口通过液密连接方式连接至所述喷墨打印机的所述泵送装置的入口，其中，所述泵送装置适于在所述蓄液器的所述端口的外侧处形成抽吸压力，所述喷墨打印机还包括用于对所述抽吸压力进行测量的压力测量装置，以及用于基于所述压力测量装置测量得到的最小液体抽吸压力来确定所述容器的所述蓄液器的所述内部空间中液体的体积的控制装置。
10.根据权利要求9所述的喷墨打印机，所述喷墨打印机是连续喷墨打印机。
11.一种用于测量容器中液体的体积的方法，包括以下步骤：
i)提供根据权利要求1所述的容器；
ii)通过液密连接将所述端口连接至打印机的泵送装置的入口；
iii)操作所述泵送装置以在所述端口的外侧处形成抽吸压力；
iv)对允许通过所述端口输送流体所需的最小抽吸压力进行测量；并且v)基于测量得到的所述最小抽吸压力来确定所述液体的体积。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述容器包含其体积为充满所述内部空间的容积的液体。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，基于允许进行输送所需的所述最小抽吸压力与所述内部空间的容积之间的已知关系来确定所述液体的体积。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述容器包括电子数据储存装置，并且测量得到的所述液体的体积被写入所述电子数据储存装置，由此可通过读取所述电子数据储存装置来对所述容器中剩余的所述液体的体积进行监控。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述容器包括电子数据储存装置，所述电子数据储存装置对允许进行输送所需的所述最小抽吸压力与所述容器的所述内部空间的容积之间的关系进行储存，由此可从所述电子数据储存装置读取所述关系。
用于储存并输送液体的容器及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及用于输送液体的容器，具体涉及用于对诸如喷墨打印机之类的打印机(特别是连续喷墨打印机)中使用的墨水或溶剂进行输送的补充容器。本发明还涉及用于对上述容器中剩余的液体量进行监控的方法，并涉及可连接至上述类型的容器的喷墨打印机。
背景技术
[0002] 在喷墨打印系统中，印迹由在喷嘴处产生并被排向基底的单个墨滴组成。存在两大类系统：按需滴落系统，即在需要时产生用于打印的墨滴；以及连续喷墨打印系统，其连续产生墨滴，但仅仅被选择的墨滴被导向基底，而其他墨滴被再循环至墨水供应体。
[0003] 连续喷墨打印机向打印头液滴产生器供应增压墨水，在该打印头液滴产生器处，从喷嘴流出的连续墨水流被振荡压电器件打散成为单个规则液滴。液滴被导引通过充电电极，在该充电电极处，液滴在穿过在成对偏转板之间施加的横向电场之前被选择性地单独分别给予预定电荷。各个充电液滴通过电场被偏转了取决于其电荷大小的量，然后撞击基底，而未充电液滴不偏转继续行进，并在沟槽处被收集，液滴从沟槽再循环至墨水供应体从而被再利用。充电液滴绕过沟槽，并在由液滴上的电荷以及基底相对于打印头的位置所确定的位置处撞击基底。
[0004] 尽管偏转板可相对于垂直方向倾斜地取向以对基底的速度进行补偿，但通常基底相对于打印头沿一个方向运动，而墨滴沿与其大致垂直的方向偏转(在到来的液滴之间基底相对于打印头的运动意味着墨滴的行相对于基底的运动方向并非完全垂直)。
[0005] 在连续喷墨打印的情况下，从包括由墨滴位置构成的规则阵列的矩阵来打印字符。每个矩阵均包括多个列(行程)，每个列分别由包括多个潜在墨滴位置(例如，七个)的行界定，墨滴位置由施加至墨滴的电荷决定。因此，根据其在行程中的希望位置来对各个可用墨滴进行充电。如果特定墨滴不会被使用，则该墨滴不会被充电，由此其会被沟槽捕获用于再循环。该周期对矩阵中的所有行程重复，然后对下一字符矩阵再次启动。
[0006] 墨水在压力下通过墨水供应系统被输送至打印头，该墨水供应系统通常被容纳在包括分离隔室(用于控制电路系统及用户界面面板)的壳体的密封隔室内。该系统包括主泵，其经由过滤器从蓄液器或蓄液罐抽吸墨水，并将墨水在压力下输送至打印头。随着墨水被消耗，根据需要通过供应导管从可拆离地连接至蓄液器的可更换墨盒对蓄液器进行补充，使得借助于供应导管来通过连接至可更换墨盒的排出端口的墨水补充泵来适当地供应替换墨水。通过主泵，墨水适当地从蓄液器经由柔性输送导管供应至打印头。被沟槽捕获的未使用墨滴通过泵经由返回导管被再循环至蓄液器。通常由电磁阀及/或其他类似部件来对墨水在各个导管内的流动进行控制。
[0007] 在墨水通过该系统循环时，因为溶剂蒸发的原因，其存在变稠的趋势，对在其喷嘴与沟槽之间的通路内已经暴露于空气的再循环墨水更是如此。为了对此进行补偿，根据需要，从可更换溶剂盒向墨水添加“补偿”溶剂，以将墨水粘性保持在希望的范围内。这些溶剂也可在清洁周期中被用于冲洗打印头的组件，例如喷嘴及沟槽。溶剂补充泵可用于从可更换溶剂盒经由供应导管供应溶剂。
[0008] 因此，常规连续喷墨打印机具有可更换墨水容器(或盒)以及可更换溶剂容器(或盒)两者。每个容器都适当地具有通过其输送各自的液体(墨水或溶剂)的端口。用于各个容器的端口经由液密装置连接至适于将液体从容器输送至蓄液器的泵送系统。在本说明书中，可更换墨水容器以及可更换溶剂容器两者都被称为容器或盒。
发明内容
[0009] 希望提供一种简单方法用于对用于打印机的容器中剩余的墨水或溶剂的量进行监控。这是因为这种监控允许打印机的操作者计划在适当的时机(例如在打印机未使用时)更换容器，而不会干扰打印机的工作。
[0010] 此外，可能会希望在墨水或溶剂容器耗空之前改变打印机的墨水类型或溶剂类型(例如，因为需要使用不同的墨水颜色或类型)。希望能够随后重新安装上述被部分地使用的容器，使得墨水或溶剂不会被浪费。还希望利用当容器在部分地消耗时将容器拆离的打印机或其他兼容打印机，在重新使用被部分使用的容器时能够获知其中剩余的液体量。
[0011] 本发明并不一定限于打印装置领域，其还可应用于其他使用可更换液体容器的领域，例如用于涂料喷洒，或甚至用于诸如配药设备之类的医疗应用场合。
[0012] 根据第一方面，本发明提供了一种用于储存并输送液体的容器，其包括具有壁以及端口的蓄液器，所述壁包围用于储存液体的具有可变容积的内部空间，所述端口用于输送所述液体，其中，所述蓄液器适于随着液体的输送支持所述内部空间的压力下降，使得在所述内部空间与周围大气之间的平衡压力差的大小基本单调地增大，其中，所述端口适于在所述端口的外侧处的抽吸压力低于所述内部空间的平衡压力时允许液体的输送，并且其中，所述端口适于在输送液体时防止空气从所述蓄液器外部进入所述内部空间。
[0013] 适当地，所述容器是用于对打印机(即，打印装置或设备)使用的墨水或溶剂进行储存并输送的可更换容器。
[0014] 适当地，所述打印机是喷墨打印机，尤其是连续喷墨打印机。液体可以是诸如基于染料的墨水或基于颜料的墨水之类的墨水，或者可以是适于用作墨水的稀释剂或用于清洁或冲洗打印机的液体输送管路的溶剂。
[0015] 容器的蓄液器适于随着液体的输送支持内部空间的平衡压力的降低，使得随着内部空间的可变容积的减小，内部空间与周围大气之间的压力差的大小大致单调地增大。降低是指相较于周围大气压的压力的降低。换言之，当蓄液器被首次填充时，内部空间内的压力通常始于大气压。随着液体被输送，蓄液器内部空间的压力以及其中液体的压力将具有低于大气压的平衡值，并且内部空间内的该压力平衡值将随着从内部空间输送更多的液体而持续变小。液体是不可压缩的，因此当大致从封闭内部空间排出液体时，被排出的液体必需被其他流体，通常是气体(通常是空气)替代，否则封闭空间的容积必需减小以补偿损失的液体。如果封闭内部空间的蓄液器为刚性，则为允许液体排出，必须使气体进入。如果蓄液器是永久或塑性地可变形的(例如牙膏管式的蓄液器)，则对液体的排出会使得管外部的大气压挤压蓄液器，由此内部空间减小以对损失的液体进行补偿。对于本发明而言，容器的蓄液器使得其将发生变形以允许内部空间减小来对通过端口输送的液体的损失进行补偿，但蓄液器的变形会导致内部空间内压力的下降。如果希望从蓄液器的内部空间通过端口提取或输送更多的液体，则必需将端口外部的压力降低至比蓄液器的内部空间内的平衡压力更小的值，来使得液体可通过端口流出。由此将导致蓄液器内部容积的进一步减小，以及内部空间内更低的压力。
[0016] 蓄液器的壁使得其能够支持内部空间与周围大气之间的压力差。
[0017] 随着从蓄液器的内部空间通过端口进行液体的输送，要施加至端口以通过端口将液体抽出的压力将随着蓄液器变空而大致单调下降。
[0018] 对于根据本发明的任何特定容器，在允许进行输送所需的最小抽吸压力与内部空间的容积之间会存在一定的关系。利用该关系，并通过测量通过盒的端口输送液体所需的最小抽吸压力，能够获得蓄液器内部空间剩余的容积，由此推断出容器内剩余的液体体积。
[0019] 因此，本发明的第二方面提供了一种用于测量容器中液体的体积的方法，包括以下步骤：
[0020] i)提供用于储存并输送液体的容器，所述容器包括具有壁以及端口的蓄液器，所述壁包围用于储存液体的具有可变容积的内部空间，所述端口用于输送所述液体；
[0021] ii)通过液密连接将所述端口连接至打印机的泵送装置的入口；
[0022] iii)操作所述泵送装置以在所述端口的外侧处形成抽吸压力；
[0023] iv)对允许通过所述端口输送流体所需的最小抽吸压力进行测量；并且[0024] v)基于测量得到的所述最小抽吸压力来确定所述液体的体积。
[0025] 通常，根据允许进行输送所需的最小抽吸压力与内部空间的容积之间的已知关系来确定液体体积。
[0026] 在测量安装至诸如喷墨打印机或连续喷墨打印机之类的打印机的可更换容器中的液体体积时，该方法特别有效。
[0027] 因此，本发明的第三方面提供了一种喷墨打印机，包括可拆离地安装至其的容器以及泵送装置，所述容器包含其体积为大致充满所述容器的蓄液器的内部空间的容积的液体，并使得所述蓄液器的端口通过液密连接方式连接至所述喷墨打印机的所述泵送装置的入口，其中，所述泵送装置适于在所述蓄液器的所述端口的外侧处形成抽吸压力，所述喷墨打印机还包括用于对所述抽吸压力进行测量的压力测量装置，以及用于基于所述压力测量装置测量得到的最小液体抽吸压力来确定所述容器的所述蓄液器的所述内部空间中液体的体积的控制装置。
[0028] 上述容器可以是根据本发明的第一方面的容器。
[0029] 本发明的第三方面的喷墨打印机可以是连续喷墨打印机。
[0030] 将在以下详述的本发明的优选特征及实施例在适当的情况下应用于本发明的第一、第二及第三方面。
[0031] 本发明基于以下物理原理。如果不存在沿法向作用于拉伸表面的力，则该表面将保持平坦。如果表面的一侧的压力与另一侧的压力不同，则压差与表面积相乘可得到法向力。为了建立平衡，拉伸表面的拉伸力必需抵消因压力产生的力，这会使得表面弯曲。此原理最显而易见的体现是儿童游戏用气球，其中，气球内部的气压大于气球外部的大气压，而压力差通过气球的弯曲弹性表面的张力而得到补偿。在未拉伸的表面是平坦的的情况下，在拉伸表面的凹入一侧的压力通常更大。但是，如果当表面两侧的压力相同时初始未拉伸的表面最初是凹入的，则减小表面凹入一侧的压力由于在表面中形成拉力以提供平衡而使得其保持凹入，但形成更大的曲率半径。
[0032] 合适地，容器的蓄液器包括刚性框架以及一个或更多可弹性变形的部分。例如，伸张在形成为长方体的刚性骨架上的诸如气球膜之类的橡胶膜可以成为合适的蓄液器，其在气球膜中的阀开口形成端口。通过设置阀开口从蓄液器排出液体，橡胶膜将朝向内部空间凸起，由此形成内部空间与蓄液器外部之间的平衡压力差(蓄液器的外部将处于保持相对恒定的大气压)。如果大气压为P，并且内部空间内的压力为P1，且P1＜P，则通过具有阀的端口抽吸液体所需的压力将是Pw，其中Pw＜P1。随着从蓄液器排出更多的液体，该压力差(压降)的大小将大致单调地增大。大致单调增大意指，液体体积的减小一般会引起压力差的大小的增大，但在总趋势是压力差的大小随着液体体积的减小而增大的前提下可容许与此原则的微小偏差(比如，在连续减小之前压力差不超过10％的降低，优选地不超过5％，更优选地不超过1％)。
[0033] “刚性”意指，当蓄液器的内部空间与外部之间的压力差高达50kPa甚至优选地高达70kPa时，框架不发生实质变形。
[0034] 优选地，蓄液器的刚性框架通过将蓄液器的壁接合的边缘形成，并且至少一个壁可弹性变形，由此随着从其输送液体使得内部空间的体积减小，在至少一个可变形壁中可产生拉力。适当地，蓄液器所有的壁均可弹性变形。在其边缘处接合的壁之间的角度对这些边缘赋予刚性。
[0035] 优选地，壁形成箱形的蓄液器，所述箱形的蓄液器包括具有相似形状的两个相对表面壁，所述两个相对表面壁在其周边处通过边缘壁接合，所述边缘壁的宽度大致与所述相对平行表面壁正交。适当地，所述边缘壁具有比所述相对平行表面壁的最小宽度的30％(优选20％)小的宽度。由此允许随着内部空间因液体输送而减小，相对表面壁朝向彼此平滑地形变。相对表面壁适当地彼此大致平行。
[0036] 适当地，壁由诸如高密度聚乙烯之类的弹性聚合物制成。可以使用任何合适的弹性材料作为壁。为了对蓄液器进行补充，即使当内部空间的压力已经降低至50kPa或更低，优选地40kPa或更低，更优选地20kPa或更低，在蓄液器中也不应发生永久变形。大气压约为100kPa或1Bar。
[0037] 可适当地通过吹膜工艺由热塑材料形成蓄液器。适当地，蓄液器及端口可形成为吹膜制造的物件。
[0038] 容器可以简单地由蓄液器及端口构成，但也可适当地设置刚性罩以便于处理。
[0039] 在需要允许通过端口来输送液体的前提下，蓄液器内部空间的体积与抽吸压力Pw之间的关系取决于蓄液器材料的形状、材料、厚度以及杨氏模量等。上述关系可通过计算得到，但优选地对各个具体蓄液器设计方案通过实验来测量得到。这例如可通过下述步骤方便地实现：
[0040] i)提供具有内部空间的容器，该内部空间填充有已知的液体体积并处于与外部大气压相同的压力，
[0041] ii)通过液密连接将端口安装至输送导管；
[0042] iii)通过安装至输送导管的泵来通过端口抽吸一定体积的液体；
[0044] v)计算蓄液器中剩余的液体体积；
[0045] vi)重复步骤(iii)至(iv)以获得剩余液体体积与抽吸压力Pw之间的关系。
[0046] 为了使本发明的方法产生效果，可向各个容器供应与允许输送所需的最小抽吸压力与内部空间体积之间的关系相关的信息。适当地，可以用相同的制造规格来制造容器，使得在制造误差范围内，所有容器具有的允许输送所需的最小抽吸压力与内部空间体积之间的关系均相同。
[0047] 以下参考连续喷墨打印机来描述对本发明的容器的使用，但类似的使用方法也可应用至其他装置。
[0048] 当容器被用于诸如打印机之类的装置时，其被安装至打印机，使得容器的端口通过液密连接安装至液体入口导管，例如通过由打印机的控制装置控制的补充泵，通过端口将流体将从容器抽出。液体将被泵输送至打印机的墨水储存罐，墨水从墨水储存罐被导向打印头。通常情况下，用于打印机的控制装置将包括在微型处理器芯片上运行的软件程序，用于控制打印机的工作。例如可通过位于补充泵与容器端口之间的压力计或传感器来对通过端口输送液体所需的最小抽吸压力进行测量。控制装置然后可利用测量得到的抽吸压力Pw与蓄液器的内部空间体积之间的关系来对容器中剩余的液体体积进行计算。，另一种通过间接方式测量压力的方法是对当从蓄液器抽吸液体时使补充泵运转所需的功率进行测量，并利用泵功率输入与泵抽吸压力之间的已知关系来推断或计算最小抽吸压力Pw。
[0049] 可以不同方式来使用容器中剩余的液体体积的计算值。例如，其可在显示装置上显示，或在计算得到的体积值跌落至特定水平之下时用于向操作者发出需要补充的警报。
[0050] 为了使本发明可靠地进行工作，显然，在排出液体之后，避免诸如空气之类的流体流入蓄液器内部空间非常重要。通过确保端口设置有不允许流体从外部进入内部空间的液密密封件或阀可实现上述目的。适当地，端口适于与装置上的连接器配合，容器与其该装置一起使用以形成液密连接。可以使用任何合适的液密连接结构，例如业界公知的液压联接方式。
[0051] 一种用于控制液体的输送而不会使空气进入蓄液器的内部空间的合适配置方式是对端口设置自密封隔膜，在使用可更换盒时该隔膜被中空管或针刺穿。借助于经由液密连接而连接至中空管的泵，通过该中空管可抽吸液体。当从使用了容器的装置(例如打印机)拆除容器时，隔膜中的孔实现自密封，由此防止诸如空气之类的流体流入蓄液器的内部空间。用于上述隔膜的合适材料是硅橡胶或丁基橡胶，优选地设置有PTFE衬垫。
[0052] 另一种合适的用于端口的设置方式是对端口设置阀，该阀适于在阀的蓄液器侧的压力低于阀的外侧压力时将保持关闭以禁止流体流动，而在阀外侧的压力低于阀内测的压力时打开以允许流体流动。合适的阀可以是翻板阀、铰接阀或隔膜阀。当容器被使用时，阀的外侧将经由导管与泵进行液密连接，由此当导管中的压力因泵而被降低至低于蓄液器内部空间内的压力时，液体将通过阀输送。当容器与泵脱离液密连接状态时，阀外侧的压力将增大至大气压，由此将阀关闭以禁止流体流动，并防止空气流入蓄液器的内部空间。
[0053] 如果在蓄液器的内部空间中存在诸如空气之类的少量气体，但在体积方面占液体的初始体积少于10％，优选地少于5％，更优选地少于1％，则本发明仍然有效。这就是以下表述所表达的含义：即蓄液器的内部空间大致充满液体。本发明的方法的实施应当使得蓄液器内部空间的压力不会跌落到在工作温度下液体的平衡蒸气压力之下。否则这会导致在蓄液器的内部空间中形成蒸气，并且从内部空间排出液体将导致内部空间的压力不会下降，这种情况将在该温度下液体的平衡蒸气压力的状态下得到保持。
[0054] 优选地，容器包括电子数据储存装置，其储存允许进行输送所需的最小抽吸压力与蓄液器的内部空间的体积之间的关系，由此可从电子数据储存装置读取上述关系。
[0055] 适当地，使用容器的装置(例如打印机)所用的控制装置适于读取容器的电子数据储存装置上的数据。例如，当容器被放置于上述装置上的位置上时，电子数据储存装置上的电端子可与安装至控制装置的电导线发生物理接触，由此控制装置可访问并读取电子数据储存装置上的数据。
[0056] 例如通过控制装置计算得到的液体体积可被写入电子数据储存装置，由此可通过读取电子数据储存装置来监控容器内剩余液体的体积。如果容器在仍然容纳有液体时从打印机拆离，则这样做是有利的，这是因为可直接从电子数据储存装置读取容器中剩余的液体量，而无需测量通过蓄液器的端口输送液体所需的最小抽吸压力。还可在电子数据储存装置上储存其他信息，例如容器已经被补充的次数。在已经超过了最大补充次数时，上述数据可被用于废弃容器。为了防止不合规定地对废弃容器进行补充，可以下述方式来储存上述数据，即一旦容器被废弃，则其就不能够被重写或清除(例如通过使用仅可写一次的存储器)。附图说明
[0057] 现将参考附图，仅通过示例来描述本发明的具体实施例，其中：
[0058] 图1是根据本发明的可更换盒的分解立体图；
[0059] 图2是装配有作为根据本发明的容器的可更换盒的连续喷墨打印机的一部分的示意图；
[0060] 图3是沿图2的剖面A-A所取的可更换盒的蓄液器的剖视图，其中图3A示出了当液体充满时的蓄液器，而图3B示出了当液体部分填充时的蓄液器；而
[0061] 图4是示出了在输送端口的外部测量得到的输送所需的最小压力与根据本发明的示例性可更换盒的蓄液器的内部空间中剩余的墨水体积之间的关系的视图。
具体实施方式
[0062] 在图1中，示出了作为根据本发明的容器的可更换盒2，其具有被封装在保护刚性室8内的蓄液器1。刚性室8设置有孔，使得蓄液器1的外侧在任何时候均承受大气压。蓄液器具有端口3，端口3提供了蓄液器的内部空间与外部之间的孔。端口装配有隔膜密封件4。蓄液器形成为两个相对平行表面壁5在其周边位置通过边缘壁6接合的形式。形成为设置有电端子8a的集成电路7的形式的电子储存装置被保持为保护刚性室的一部分。
[0063] 参考图2，可更换盒2被安装至打印机9，使得端口3上的隔膜密封件4安装至打印机9上的液密连接器10。墨水20填充蓄液器1的内部空间。中空管(未示出)刺穿隔膜密封件4以允许蓄液器1的内部空间与输送导管11之间的流体连接。通过电端子8a，电子储存装置7与打印机9上的端子垫盘12发生电接触。端子垫盘12与打印机9的控制系统(未示出)保持电连接。压力计13以及泵14也与输送导管流体连接。泵出口导管15向容纳墨水21的墨水罐16进行供给，而罐清空导管17连接至打印头泵18，打印头泵18的出口连接至打印头输送导管19。
[0064] 在使用时，泵14使输送导管11中的压力降低，直至输送导管11中的压力低于蓄液器1内部空间中的压力。这使得液体20从蓄液器1通过输送导管11、通过泵14并经由泵出口导管15输送，以加入墨水罐16中的墨水21。压力计13对用于输送墨水20所需的输送导管11中的最小抽吸压力进行测量，并将测量结果发送至打印机9的控制系统(未示出)。控制系统(未示出)经由端子垫盘12以及电子储存装置7上的电端子8a来从电子储存装置7读取与允许进行输送所需的最小抽吸压力与内部空间的体积之间的关系相关的数据。
[0065] 控制系统利用由压力计13测量得到的最小抽吸压力以及从电子储存装置7读取的上述关系来计算并在显示装置(未示出)上显示在蓄液器1的内部空间中剩余的墨水20的体积。
[0066] 参考图3，示出了沿图2的剖面A-A所取的蓄液器1的剖视图。图3A示出了当蓄液器1充满墨水20并且蓄液器1的内部空间的压力与周围大气压相同时蓄液器的剖面。在图3B中，蓄液器内部空间的压力已经因从蓄液器移出了墨水而降低。为了保持平衡，表面壁5及边缘壁6已经变得相对于蓄液器的外部凹入并且处于拉伸状态，由此在弯曲壁内的张力而产生的力与蓄液器内部空间与蓄液器外部(处于大气压)之间的压力差进行平衡。
[0067] 图4的视图示出了上述类型的盒中的内部压力与液体体积之间的关系。最小压力表示为以Bar为单位的真空度，因此例如在端口处(因此，在内部空间中)-0.4真空度对应于比1Bar大气压低0.4Bar的压力，对应于约0.6Bar。图中示出了如上所述以相同规格制造的三个不同的盒，B4，B5及B6。
[0068] 可以看到，当盒接近被清空时，随着体积的减小，压力的降低(曲线斜率)变陡。还可看到，随着剩余体积减小，压力大致单调降低。盒B4显示出在一些体积情况下小量的压力升高，但总体趋势是与从大气压开始压力的大小单调降低的情况相对应的压力单调降低。
[0069] 需要理解的是，在不脱离所附权利要求界定的本发明的范围的前提下，可对以上详述的实施例进行各种改变。例如，可更换盒中的液体可以是溶剂而非墨水，或者可使用阀结构而非隔膜密封件。例如，与允许进行输送所需的最小抽吸压力与内部空间的体积之间的关系相关的数据可被储存在控制系统上，而非从形成可更换盒的一部分的电子储存装置读取。
[0070] 这里描述并示出的实施例的特征应被视为说明而非限制，应当理解，仅示出并描述了优选实施例，希望对落入权利要求界定的本发明的范围内的所有修改及改变进行保护。应当理解，虽然在描述中使用了诸如“优选”或“更优选”等术语来表示如此描述的特征是理想的，但这些特征并非必需，可在所附权利要求界定的本发明的范围内可构思出缺少这些特征的实施例。就权利要求而言，除非权利要求中有具体相反的陈述，否则当在特征前使用了“一个”、“一者”、“至少一个”或“至少一部分”等描述方式时，并不意在将权利要求限制为仅一个特定特征。除非进行了具体相反的陈述，否则当使用了“至少一部分”及/或“部分”时，相关特征可包括特征的一部分和/或整体。
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