具有外部墨粉供应装置的输出装置的制作方法

本发明涉及一种包括具有外部墨粉供应装置的打印机或者复印机等的输出装置。

背景技术：

普通的激光打印机和复印机是将作为墨粉供应装置的墨粉储存装置设计成墨盒形式，并以更换安装的方式使用。由于这种激光打印机和复印机的墨粉盒需设置在设备内部，受空间的制约，因此墨粉盒的内部空间设计得很狭窄，因此激光打印机和复印机的使用者需经常更换墨粉盒，因此很麻烦。而且，打印机制造公司采用固有的技术制造墨粉盒而以知识产权的方式保护，因此，使用者在更换墨粉盒时需向制造公司支付知识产权费。

近年来，为解决上述的麻烦和维持成本过高的问题，提出了一种激光打印机和复印机的外部设置墨粉连续供应装置，在消耗墨粉时由外部的墨粉连续供应装置供应墨粉的技术。

利用墨粉的输出装置以高效的印刷为目的，因此通过由复杂的部件组成并相互作用的方式实现，而且这些部件可区分为半永久性部件和消耗性部件。消耗型部件是当寿命已尽时就得更换，因此制造打印机时考虑这种特性而设计。

以往，激光打印机和复印机的制造公司将作为墨粉储存装置的墨粉盒设计成代表性的消耗型部件，不同的制造公司，以磁辊或显影辊与墨粉盒一体成型，或者opc鼓(硒鼓)也一体成型的方式设计，因此，按照更换墨粉盒时需同时更换一体成型的部件的方式制造产品。

这种方式的优点在于这样的设计消除了将分别更换寿命不同的消耗品所带来的麻烦。

但近年来，随着技术的发展，opc鼓或辊轴等主要部件的寿命大幅延长，已达到了半永久性的程度，因此，全部更换主要消耗性部件的方式不再具有效率性。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明是为了改进上述的现有技术中存在的问题提出的，其目的在于提供一种印刷装置，所述印刷装置，在输出装置内部设置具有墨粉盒的墨粉供应功能且无需更换的墨粉储存部来替代以更换为目的而设计并安装的墨粉盒，并且在输出装置的外部设置墨粉供应装置，以便在因输出装置的印刷而用完墨粉时向输出装置的墨粉储存部供应墨粉，从而能够连续进行印刷。

(二)技术方案

用于实现上述目的的本发明的输出装置包括：输出主体，以墨粉方式对印刷介质进行印刷；墨粉储存部，安装在输出主体内，在印刷时供应墨粉；外部墨粉供应部，设置在所述输出主体的外部，具有通过接收空气来使墨粉飞散，并通过接收的空气的流动性排出墨粉的功能；气泵，其为由空气吸入口和空气排出口组成的真空泵；空气吸入管道，将所述气泵的空气吸入口和输出主体的墨粉储存部连通，从而吸入墨粉储存部的空气；空气供应管道，将由气泵产生的空气输送至外部墨粉供应部；墨粉供应管道，在所述墨粉飞散部利用通过空气供应管道接收的空气来使墨粉飞散，并且通过空气的流动性将储存在墨粉桶内的墨粉输送至所述输出主体的墨粉储存部；控制部，其控制所述气泵的驱动。

所述外部墨粉供应部包括：墨粉桶，其储存墨粉；加热器，其安装在墨粉桶外部的一侧或内部的规定空间，以防止长期保管墨粉桶的墨粉时因吸收空气中的水分而变质和固着；墨粉飞散部，从空气供应管道接收空气，以使墨粉桶的墨粉充分飞散，并利用空气的流动性将飞散的墨粉输送至墨粉供应管道。

墨粉飞散部只要符合在施压的情况下容易压缩而产生流阻的超细粉末的墨粉充分飞散而在无流阻的情况下利用空气的流动性能够容易输送的目的即可，其并不限定于墨粉桶的内部或外部或空间的大小或形状。

墨粉飞散部包括接收空气的空气供应管和排出墨粉的墨粉排出管，所述墨粉飞散部可设置在墨粉桶的内部或外部，设置在内部时，可通过墨粉桶上部的开口部组装或者墨粉层下部的开口部组装。

当墨粉飞散部设置在墨粉桶的内部时，包括另设在墨粉桶内部的压力调节管，所述压力调节管是用于解决供应至墨粉飞散部的空气移动至墨粉上部并压缩而导致对下层的墨粉产生向下力的问题的装置，具有能够容易排出墨粉桶的空气层中压缩的空气的结构。

优选地，压力调节管具有其一侧末端与墨粉桶内部的上部的空气层连接，另一侧末端连接空气排出管的空气排出口附近部分的连通管结构。

压力调节管可设置在墨粉桶的内部，而将压力调节管按如下方式设置在墨粉桶的外部时也能够获得同样的效果，即，将压力调节管设置在墨粉桶的外部，并将压力调节管一侧的末端贯通墨粉桶上部的一侧连接至空气层，另一末端与墨粉飞散部的墨粉排出管的一侧连通。

而且，还可通过如下的方法实施，所述方法为，不设置压力调节管，而设置将墨粉桶内部的墨粉层和空气层分离的分离膜，所述空气供应管道分叉而由连接于墨粉层的空气供应管的第一空气供应管道和连接于空气层的第二空气供应管道构成，对墨粉层和空气层产生相同的压力，从而防止空气从墨粉层流动至空气层。

在这种情况下，分离膜还可水平设置以上下分割墨粉层和空气层，并且可以以柔软材质的墨粉袋构成。而且，在空气层的上部安装可膨胀和收缩的空气袋也能够获得一定的效果。

当墨粉飞散部设置在墨粉桶的外部时，设置用于将墨粉桶的墨粉输送至墨粉飞散部的送粉器，优选地，所述送粉器为定量排出部，定量排出部由具有规定的螺纹的输送螺杆和驱动马达构成，具有将与马达的旋转次数成比例的定量的墨粉输送的结构。所述空气供应管道包括向墨粉飞散部供应空气的第一空气供应管道和与墨粉桶的空气层连接的第二空气供应管道，所述结构在墨粉桶和墨粉飞散部产生相同的气压，从而防止因墨粉飞散部的气压上升而导致空气通过定量排出部逆流至墨粉桶的输送障碍。

(三)有益效果

本发明的输出装置具有以下优点：所述输出装置具有外部墨粉供应装置，因此无需在输出主体内更换墨粉盒而能够连续输出，从而消除了在现有的墨粉方式的输出装置中需要更换墨粉盒的麻烦，不仅防止因频繁的更换和废气所导致的环境污染，而且降低在更换墨粉盒时因与墨粉体一体成型的辊轴或opc鼓等的不必要的更换所产生的费用。

而且，本发明的输出装置具有以下优点：即使使用墨粉时墨粉桶里的墨粉的余量发生变化而导致用于产生墨粉输送所需压力的空气需要量发生变化，也能够用少量的空气使墨粉充分地飞散，从而容易地输送墨粉，而且，本发明的输出装置的特征在于供应输送墨粉所需的空气的气泵是真空泵，而且，将空气吸入管道连接至所述输出装置的墨粉储存部来接收空气，因此能够防止因使用外部空气而导致的墨粉污染，而且，在不需要其他装置的情况下，能够解决输送墨粉时在所述输出装置的墨粉储存部的压力上升问题，因此结构非常简单，从而制造成本很低。

附图说明

图1是根据本发明的输出装置的整体结构图。

图2至图8是示出本发明中外部墨粉供应部的其他实施例的结构图。

图9是示意表示本发明的外部墨粉供应部的外壳结构的结构图。

图10是示出根据本发明的输出装置的使用例的结构图。

附图说明标记

1：磨粉层

2：空气层

10：输出主体

11：墨粉储存部

30：壳体

31：固定架

100：外部墨粉供应部

110：墨粉桶

111：加热器

112：倾斜面

113：放气阀

120、420：墨粉飞散部

121：墨粉排出管

121a：排出入口

121b：盖部件

122：空气供应管

122a：空气排出口

122b：软管

122c：连接部件

123：压力调节管

124：组装模块

125：墨粉供应管道

130：分离膜

140：墨粉袋

150：空气袋

160：送粉器

161：输送螺杆

162：驱动马达

170：收纳连接部

171：空气排出管

172：墨粉吸入管

200：气泵

210：空气吸入管道

220：空气供应管道

221：第一空气供应管道

222：第二空气供应管道

300：控制部

500：墨粉专用容器

510：供应连接部

511：空气吸入管

512：墨粉排出管

513：空气供应管

600：第二气泵

610：空气吸入口

620：空气排出口

具体实施方式

在本发明的实施例中提出的特定的结构或者功能性说明只是为了说明根据本发明的概念的实施例而例示的，根据本发明的概念的实施例可以以多种形式实施。而且，不能解析为本发明限定于本说明书中说明的各种实施例，应当理解为包含包括在本发明的思想和技术范围内的所有的变更物、等同物乃至替代物。

另外，在本发明中，第一和/或第二等术语可用于说明各种组件，但所述组件并不限定于所述术语。所述术语只是为了将一个组件与另一组件进行区分而使用，例如，在没有超出本发明的概念的权利保护范围的范围内，第一组件可命名为第二组件，类似地，第二组件也可命名为第一组件。

如果提及一个组件与另一个组件“连接”或者“接合”，则应当理解为所述一个组件与另一个组件可直接连接或接合，或者两者之间还可存在其他的组件。另外，如果提及一个组件与另个一组件“直接连接”或者“直接接触”，则应当理解为两者之间不存在其他的组件。用于说明各组件之间的关系的其他的表述，如“在～之间”与“直接在～之间”或者“与～邻接的”和“与～直接邻接的”等表述也应以相同的方式解释。

在本说明书中所使用的术语只是为了说明特定的实施例而使用的，并不是要限定本发明。只要在文理上没有明确地表示其他含义，单数包括复数。在本说明书中，“包括”或者“具有”等术语应当理解为，只是想要指出所实施的特征、数字、步骤、动作、组件、部件或它们的组合，并不事先排除一个或一个以上的其他特征、数字、步骤、动作、组件、部件或者它们的组合的存在或者附加的可能性。

本发明的输出装置可包括以墨粉方式输出的激光打印机、复印机或者复合机等，并不限定于特定的输出设备，而且，对于用于普通的墨粉方式输出的公知的结构省略其说明，着重说明本发明的主要结构。

下面，参照附图对本发明进行详细说明。

图1是根据本发明的输出装置的整体结构图。

参照图1，本发明的输出装置包括：输出主体10，其设置有墨粉储存部11，从而以墨粉方式对印刷介质进行印刷；墨粉储存部11，其安装在所述输出主体10内，在印刷时供应墨粉；外部墨粉供应部100，其设置在输出主体10的外部，具有通过接收空气来使墨粉飞散并通过所接收的空气的流动性来排出墨粉的功能；气泵200，其特征在于，所述气泵为包括吸入口和排出口的真空泵；控制部，其控制所述气泵200的驱动。

外部墨粉供应部100包括：墨粉桶110，其储存墨粉；加热器111，其设置在墨粉桶的外部的一侧或内部，以防止储存在所述墨粉桶110的墨粉因吸收空气中的水分而固着或污染；以及墨粉飞散部120，其具有接收空气来使墨粉飞散并排出的功能，其中，所述墨粉飞散部120包括接收空气的空气供应管122和排除墨粉的墨粉排出管121。而且，在墨粉桶110的上部一侧设置安装有墨粉吸入管172和空气排出管171的收纳连接部170，从而用完墨粉桶110的墨粉时接收墨粉。

气泵200包括：空气吸入管道210，与输出主体10的墨粉储存部11连通，从而吸入墨粉储存部11的空气；空气供应管道220，其将由气泵产生的空气输送至外部墨粉供应部100的墨粉飞散部120。

墨粉储存部11一般安装于输出主体10，相当于是对印刷介质进行印刷的墨粉盒，例如，现有的墨粉盒是当墨粉全部用完时更换整个墨粉盒的消耗性部件，但是，在本发明中，墨粉储存部11设置在输出主体10内部，通过外部墨粉供应部100供应墨粉，因此不需要更换。

而且，设置有与墨粉储存部11的内部连接的墨粉供应管道125，墨粉供应管道125与安装于墨粉飞散部120的墨粉排出管121连接，从而向墨粉储存部11供应墨粉，所供给的墨粉临时储存在墨粉存储部11内，在输出主体10内进行印刷时使用。

而且，本发明的输出装置包括具有密封结构的墨粉专用容器500，所述墨粉专用容器用于保管和输送墨粉，并且在墨粉桶110的墨粉用完时填充墨粉。墨粉专用容器500的上部一侧由安装有空气吸入管511和墨粉排出管512的供应连接部510构成，在所述墨粉桶110的墨粉用完时与墨粉桶110的收纳连接部170结合，从而在没有与外部空气接触的情况下，通过气泵将墨粉专用容器500的墨粉输送给墨粉桶110。

在图1中例示，墨粉储存部11具有储存墨粉和印刷时供应墨粉的功能的墨粉储罐，但是也可以由墨粉储罐和墨粉供应部分开构成，虽然图中也例示整个墨粉供应管道125为一个管道，但也可以由多个管道连接而构成。例如，本发明的输出主体10内的墨粉供应管道125可使用能够直接组装的刚性管道，输出主体10外部的墨粉供应管道125可将软(flexible)管连接而构成。

图2是示出外部墨粉供应部的另一个实施例的结构图，是示出墨粉飞散部120通过墨粉桶110的上部开口部设置的优选实施例的图。对与所述实施例相同的结构使用相同的附图标记，并省略重复的说明。

参照图2，在下部形成倒锥形的倾斜面112，从而墨粉桶110下部的墨粉1聚集在墨粉桶110的中央部分，从而能够防止墨粉的浪费。

墨粉飞散部120通过墨粉桶110上部的开口部设置在墨粉桶110内，并且包括：墨粉排出管121，向墨粉桶110的外部排出墨粉；空气供应管122，与气泵200连接并插入于墨粉桶110内从而向墨粉桶110内供应空气，另外，还包括用于缓解墨粉1的上部空气层2的空气压缩的压力调节管123。

墨粉桶110具有封闭的结构，其储存墨粉1，而且储存的墨粉只能通过墨粉排出管120排出。另外，虽然图中未示出，但是可以包括可开闭的盖子，以对墨粉桶填充墨粉。

墨粉排出管121的一侧前端的排出入口121a插入到墨粉桶110内，并且沉浸于墨粉1中，另一侧前端与墨粉供应管道125连接以输送墨粉。

优选地，在墨粉排出管121的排出入口121a可设置扩展形成的盖部件121b，更优选地，这种盖部件121b为圆锥形状，从而，防止通过空气供应管122下端的空气排出口122a排出的空气直接上升至墨粉1的上部空气层2，并且使飞散的墨粉聚集在一起而排出至外部。

空气供应管122与气泵200连接，并且空气排出口122a设置在低于墨粉排出管121的排出入口121a的位置，从而由气泵200产生的压缩空气通过空气排出口122a排出。

在本实施例中示出空气供应管122通过软管122b和连接部件122c与气泵200连接。

优选地，墨粉排出管121和空气供应管122与组装模块124固定在一起，并且所述组装模块124可与墨粉桶110组装在一起。组装模块124是由墨粉排出管121和空气供应管122贯通而组装在一起，从而形成一体，组装模块124与墨粉桶110可通过螺丝组装或者紧固件等连接部件来实现固定。

所述墨粉飞散部120的压力调节管123的下端部位于墨粉排出管121的排出入口121a与空气供应管122的空气排出口122a之间，其上端部与墨粉1的上部空气层2连通。

压力调节管123可通过附设在墨粉桶110内的另外的固定部件(未示出)来实现位置固定。

如此构成的本实施例的外部墨粉供应部100通过空气供应管122接收空气来使墨粉飞散，并且将因空气的流动性而飞散的墨粉和空气一同通过墨粉排出管121排出至墨粉桶110外部。另外，压力调节管123提供空气层2与墨粉排出管121的排出入口121a连通的结构，因此在空气层2与墨粉排出管121的排出入口121a之间不产生压差，从而能够防止空气层2的下方压力导致的墨粉排出障碍。

图3是根据另一个实施例的墨粉供应装置的结构图，示出墨粉排出管和空气供应管设置在墨粉桶下部的实施例。

参照图3，墨粉排出管121在墨粉桶110内弯曲180°而形成，并且从墨粉桶110的下部贯通插入，并且在上侧排出入口设置有盖部件121b。而且，空气供应管122也同样从墨粉桶110的下部插入，并且上侧前端的空气排出口122a配置在低于墨粉排出管121的上侧排出入口121a和压力调节管123的下端部的位置。

如上所述，考虑到与输出装置的配置布局等方面，包括墨粉排出管和空气供应管的墨粉飞散部可设置在墨粉储罐的上部或下部，从而能够供应墨粉，并且考虑到输送软管的直径或长度以及设置方法、气泵的压力等，墨粉排出管的排出入口和空气供应管的空气排出口也可以以多种方式配置。

图4、图5及图6是示出外部墨粉供应部的另一个变形例的图，对与前述的实施例相同的结构使用相同的附图标记，并省略重复的说明。

参照图4，安装有墨粉排出管121和空气供应管122的墨粉飞散部120通过墨粉桶110下部的开口部由组装模块124组装而设置，并且在墨粉桶110内部包括水平设置的分离膜130从而将空间分割成上下空间，墨粉储存在分离膜130的下部并构成墨粉层1，分离膜130的上部形成与墨粉分离的空气层2。

空气供应管道220由与墨粉桶110的墨粉层1连接的第一空气供应管道221和从第一空气供应管道221分叉而与墨粉桶110的空气层2连接的第二空气供应管道222构成，从而将由气泵200产生的空气同时输送至墨粉层1和空气层2。

由气泵200产生的空气对通过分离膜130分割的墨粉层1和空气层2形成相同的压力，但分配到各层的空气量与空气流动空间的容积成比例，因此，与墨粉的使用量无关地，墨粉层总是能够以一定的空气量产生墨粉输送所需压力，并且，在墨粉桶110上部的空气层2中，当空气层2的容积随墨粉的使用量增加时，空气量也会与墨粉的使用量成比例地增加。

下面具体说明，产生墨粉桶110内的墨粉的输送所需压力所需要的空气量与墨粉桶内部的空气流动空间的容积成比例，因此，如果使用墨粉而墨粉桶的空气流动空间增加，则用于产生输送所需压力的空气量，因空气易压缩的物理特性有可能以几何级数迅速增加。过度注入的空气向流通空间自由流动，从而在密封度低的地方有可能产生飞散的问题。

用于改进这些这种问题的本发明的分离膜130将墨粉层1和空气层2分割，并且注入于空气层2的空气无法流动至其他的空间，从而能够解决上述的墨粉飞散问题。

另外，在墨粉桶110的上部设置放气阀113，通过所述放气阀将在空气层2压缩的空气排放到安全的空间。

另一个变形例为，参照图5，墨粉桶110内的用于分离墨粉层1和空气层2的分离膜可以是用于盛装墨粉的柔软材质的墨粉袋140，墨粉袋140下端的开口部由组装模块124构成，从而组装并设置墨粉飞散部120，并将空气供应管道分叉而连接在墨粉层1和空气层2，如同上面的实施例(参照图4)中的说明，注入于墨粉桶110内的空气与墨粉层1的空气可流动空间和空气层2的空气可流动空间的容积成比例而会自动分配，因此与因使用墨粉而导致的空气层2的变动无关地，能够用一定的少量空气排出墨粉。

另一个变形例为，参照图6，墨粉桶110内的用于分离墨粉层1和空气层2的分离膜可以是与第二空气供应管道222连通且可膨胀的空气袋150，此时，空气袋150与放气阀113连通从而通过放气阀113排出相当于空气袋容积的填充在空气袋150内的空气，从而能够缓解因过度注入空气而导致的问题。

图7示出墨粉桶110的下方由墨粉排出管121构成的实施例，具有将空气供应管122直接连接在墨粉桶内部的墨粉层1的下部的结构。

上面示出墨粉飞散部120设置在墨粉桶内部的实施例，但并不限定于所述实施例，还可将墨粉飞散部120设置在墨粉桶的外部来实施。

参照图8，在墨粉桶110的外部安装墨粉飞散部420，墨粉桶110内部的墨粉层1下方包括用于输送墨粉的送粉器160，所述送粉器160由输送螺杆161和用于旋转驱动输送螺杆161的驱动马达162组成。

优选地，送粉器160的输送螺杆161通过设置规定的螺纹，将与驱动马达162的旋转次数成比例的定量墨粉排出至墨粉飞散部420。

另外，本实施例中例示输送螺杆161是以水平方式设置的情况，但也可以以垂直轴方式设置，墨粉沿着绕垂直轴旋转的输送螺杆向下输送，此时，墨粉飞散部420只要是与送粉器160连接且能够接收定量的墨粉的结构即可，并不限定于特定的设计结构。

驱动马达162通过控制部300进行驱动控制，当需填充墨粉时，由控制部300驱动气泵200并通过空气供应管道220向墨粉飞散部420供应空气，并且，墨粉飞散部420使从送粉器160接收的定量的墨粉飞散，并经过墨粉供应管道输送至墨粉储存部。

优选地，空气供应管道220分叉为向墨粉飞散部420供应空气的第一空气供应管道221和与墨粉桶110的空气层2连接的第二空气供应管道222，在气泵200运行时对墨粉飞散部420和空气层2形成相同的压力，从而防止墨粉飞散部420的压力上升时空气逆流至墨粉桶110而导致的输送障碍。

另外，参照图9，在以上的实施例中，墨粉桶110可容纳在另设的壳体30内，并且可通过将墨粉桶110可固定支撑地设置在壳体30内的固定架31来固定。

在本实施例中，当储存在墨粉桶110的墨粉全部用完时，将墨粉桶110从壳体30分离并更换，从而能够持续向墨粉储存部11供应墨粉。

参照图10，由墨粉桶110、墨粉专用容器500及第二气泵600组成，设置在所述墨粉桶110上部的收纳连接部170是安装有空气排出管171和墨粉吸入管172的结构，空气排出管171与第二气泵600的空气吸入口610连通并以开放形式构成，墨粉吸入管172以密封形式构成。在本实施例中，虽示出收纳连接部170固定在墨粉桶110的上部，但空气排出管171和墨粉吸入管172也可由柔软的软管等构成，从而使得从墨粉桶110可移动。

墨粉专用容器500的上端组装有供应连接部510，供应连接部510安装有空气吸入管511和墨粉排出管512。空气吸入管511与第二气泵600的空气排出口620连通并以开放形式构成，墨粉排出管512以密封的形式构成。在本实施例中虽示出供应连接部510固定在墨粉专用容器500上部的一侧，但空气吸入管511和墨粉排出管512也可由柔软的软管构成，从而可移动。而且，虽示出第二气泵600与图1中示出的气泵200是分开设置的，但也可使用图1中的气泵200来构成。

供应连接部510和收纳连接部170可相互连接固定，例如，供应连接部510和收纳连接部170可通过螺丝组装方式相互组装。若供应连接部510与收纳连接部170组装，则供应连接部510的空气吸入管511与第二气泵600的空气排出口620连通，而且，供应连接部510的墨粉排出管512与收纳连接部170的墨粉吸入管172连通，因此当第二气泵600运行时，墨粉专用容器500接收空气并排出墨粉，所排出的墨粉将填充墨粉桶。

上述的本发明并不限定于上述的实施例和附图，本发明所属技术领域的普通技术人员清楚地知晓在不脱离本发明的技术思想的范围内可进行各种置换、变形及变更。