KR100892392B1

KR100892392B1 - 카트리지 토너 자동 충전 장치

Info

Publication number: KR100892392B1
Application number: KR1020090004203A
Authority: KR
Inventors: 김태수; 김성철
Original assignee: (주)유로시스템
Priority date: 2009-01-19
Filing date: 2009-01-19
Publication date: 2009-04-10

Abstract

본 발명은 레이져 프리터의 카트리지에 토너를 자동으로 공급하는 토너 자동충전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카트리지에 남아 있는 토너 잔량을 감지하여 외부에서 자동으로 토너를 충전하여 주는 카트리지 토너 자동 충전 장치에 관한 것이다.

본 발명에 의한 카트리지 토너 자동 충전 장치는 리필되는 토너를 저장하는 토너 저장부와; 상기 토너 저장부에 저장된 토너를 유입되는 공기의 압력으로 카트리지속으로 토출되게 하는 토너 토출부와; 상기 토너 토출부에 공기를 공급하는 공기 펌프와; 상기 토너 토출부에서 토출되는 토너를 카트리지 속으로 인도하는 유연성있는 재질로 이루어진 토너 토출튜브와; 카트리지 내부의 토너량을 감지하여 토너의 충전 정도를 감지하는 압력 센서와; 상기 압력 센서의 측정값에 따라 상기 공기 펌프를 온 또는 오프하여 상기 토너 토출부에 공기를 공급하도록 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지며,

사용중인 레이져 프린터의 카트리지를 프린트에서 분리하지 않고 토너 잔량을 감지하여 부족한 토너를 자동으로 충전을 하여주므로, 프린트에서 카트리지를 분리하지 않고도 토너의 충전이 가능하게 하여 주는 편리함이 있으며, 토너가 적정량 충전되면 충전을 멈추므로 과충전을 방지하며, 수작업에 의한 충전시 발생하는 분진 발생을 줄여 주는 편리함이 있다.

토너, 토너 충전 장치, 토너 자동 충전 장치, 카트리지, 토너 카트리지

Description

카트리지 토너 자동 충전 장치{An Automatic Toner refiller for Cartridge}

일반적으로 레이져 프린터에는 드럼이 토너 수납부와 결합된 카트리지가 주로 사용되고 있다. 그러나 이와 같이 카트리지로 된것은 1회용으로 되어 있어 토너의 충전이 불가능하므로서 카트리지에 투입된 토너를 모두 사용하게 되면 카트리를 교체하여야 함으로 프린터의 유지비용이 많이들고 자원의 낭비가 심한 결점이 있었다. 이 점에 착안하여 근래에는 소비자들이 상기와 같은 프린터의 유지비용 및 자원의 낭비를 방지하고자 카트리지에 구멍을 뚫어서 토너를 충전하여 재사용하거나, 토너가 재충징된 재생 카트리지를 구입하여 사용하는 것이 일반화되어 가고 있다. 그러나, 일반적으로 레이져 프린터의 카트리지에는 토너 충전을 위한 토너 충전구 가 구비되어 있지 않거나, 토너 충전구를 찾더라도 토너 충전이 용이하지 않은 구조로 되어 있어 사용자가 카트리지에 토너를 리필 하기가 쉽지 않다. 또한, 이러한 토너 리필과정이 정확하게 진행되지 못할 경우 토너 누출이 발생하거나, 인쇄 품질에 심각한 악영향을 미치거나, 프린트에도 손상을 주는 경우가 많다.

따라서, 사용중인 카트리지를 분리하지 않고 토너 잔량을 감지하여 카트리지에 부족한 토너를 자동으로 충전을 하여주는 카트리지 토너 자동 충전장치에 대한 필요성이 절실히 요구되고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 레이져 프린트의 토너 자동 충전 장치는 사용중인 카트리지를 프린트에서 분리하지 않고 토너 잔량을 감지하여 부족한 토너를 자동으로 충전을 하여주는 카트리지 토너 자동 충전장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 카트리지 토너 자동 충전 장치는 리필되는 토너를 저장하는 토너 저장부와; 상기 토너 저장부에 저장된 토너를 유입되는 공기의 압력으로 카트리지속으로 토출되게 하는 토너 토출부와; 상기 토너 토출부에 공기를 공급하는 공기 펌프와; 상기 토너 토출부에서 토출되는 토너를 카트리지 속으로 인도하는 유연성있는 재질로 이루어진 토너 토출튜브와; 카트리지 내부의 토너량을 감지하여 토너의 충전 정도를 감지하는 압력 센서와; 상기 압력 센서의 측정값에 따라 상기 공기 펌프를 온 또는 오프하여 상기 토너 토출부에 공기를 공급하도록 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 카트리지 토너 자동 충전 장치는 사용중인 레이져 프린터의 카트리지를 프린트에서 분리하지 않고 토너 잔량을 감지하여 부족한 토너를 자동으로 충전을 하여주므로, 프린트에서 카트리지를 분리하지 않고도 토너의 충전이 가능하게 하여 주는 편리함이 있으며, 토너가 적정량 충전되면 충전을 멈추므로 과충전을 방지하며, 수작업에 의한 충전시 발생하는 분진 발생을 줄여 주는 편리함이 있다.

이하 본 발명에 따른 '카트리지 토너 자동 충전 장치'에 관한 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다. 도 1은 본 발명에 따른 '카트리지 토너 자동 충전 장치'의 전체적인 구성을 나타낸 구성도이며, 도 2는 토너 저장부에 대한 일시 예이며, 도 3은 토너 저장부에 대한 또다른 실시 예이다.

본 발명에 따른 '카트리지 토너 자동 충전 장치'는 리필되는 토너를 저장하는 토너 저장부와; 상기 토너 저장부에 저장된 토너를 유입되는 공기의 압력으로 카트리지속으로 토출되게 하는 토너 토출부와; 상기 토너 토출부에 공기를 공급하는 공기 펌프와; 상기 토너 토출부에서 토출되는 토너를 카트리지 속으로 인도하는 유연성있는 재질로 이루어진 토너 토출튜브와; 카트리지 내부의 토너량을 감지하여 토너의 충전 정도를 감지하는 압력 센서와; 상기 압력 센서의 측정값에 따라 상기 공기 펌프를 온 또는 오프하여 상기 토너 토출부에 공기를 공급하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 '카트리지 토너 자동 충전 장치'는 상기 공기 펌프의 일측면과 통공되게 결합되어 깨끗한 공기를 공급하는 공기 필터와; 상기 공기 필터와 직렬로 연결되어 상기 공기 펌프에 습기가 없는 건조한 공기가 공급되도록 하는 제습 필터;를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 '카트리지 토너 자동 충전 장치'의 상기 토너 토출튜브에는 카트리지에 삽입되는 일측단의 외부표면원주상에 통풍가능한 토너 토출튜브 방진필터가 부착되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 '카트리지 토너 자동 충전 장치'의 상기 토너 토출부는 상부 일측면이 상기 토너 저장부에서 토너가 흘러 들어갈 수 있도록 통공되게 결합되는 토너 저장부 연결구와; 상기 토너 토출튜브와 연결되어 토너가 토출되게 하는 토너 토출튜브 연결구와; 상기 토너 토출튜브 연결구와 일직선상에 위치하고 상기 공기 펌프에 연결되어 상기 공기 펌프로 부터 공기가 유입되게 하는 공기 펌프 연결구와; 상기 토너 저장부 연결구를 통하여 유입된 토너가 상기 공기 펌프 연결구를 통하여 상기 공기 펌프 속으로 역류하지 않도록 토너의 역류를 방지하는 토너 역류 방지필터;를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 '카트리지 토너 자동 충전 장치'의 상기 토너 저장부는 교체 가능하도록 상기 토너 토출부와 분리가능한 결합 수단으로 결합되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 '카트리지 토너 자동 충전 장치'의 상기 토너 저장부는 토너의 재충전시 토너를 용이하게 충전할 수 있도록 상부가 통공되어 있으며 뚜껑을 구비하여 이루어진다.

도 1을 참조하면, 토너 저장부(101)에 저장된 토너는 중력에 의해 흘러 내려, 토너 토출부(100)로 유입되고, 토너 토출부(100)로 유입 유입된 토너는 공기 펌프(111)을 통해 공기 펌프 송풍구(131)로 유입된 공기의 압력에 의해 토너 토출튜브(113)을 통해 카트리지(121) 속으로 흘러 들어간다. 공기 펌프(111)에 유입되는 공기에 포함된 먼지와 습기를 제거하기 위해 제습 필터 흡입구(127)을 통해 들어온 공기는 제습 필터(105)와 공기 필터(109)를 차레로 거치면서 습기와 먼지가 제거된 후, 공기 펌프로 유입된다. 토너 저장부(101, 101a)에서 토너 토출부(100)로 유입된 토너가 공기 펌프(111) 쪽으로 역류하는 것을 방지하기 위해 공기 펌프 연결구(207, 도 2 참조) 입구에 토너 역류방지 필터(135)를 둔다. 토너 저장부(101, 101a)에서 토너 토출부(100)로 유입된 토너가 토너 토출튜브(113)을 통해 잘 배출되도록 공기 펌프 연결구(207)는 토너 토출튜브 연결구(205)와 일직선상이 되게 한다. 공기 펌프(111)는 제어부(119)에 의해 제어되며, 제어부(119)는 카트리지(121) 내부의 압력을 감지하는 압력 센서(123)의 측정값에 따라, 카트리지(121)에 충전된 토너의 양을 판단하며, 이에 따라 공기 펌프(111)을 On/Off하여 토너의 토출을 제어한다. 여기서 압력 센서(123)와 제어부(119)를 설치하지 아니하고 상기 공기 펌프(111)의 작동을 정지 또는 동작시키는 On/Off 스위치를 두고, 카트리지(121)에 토너의 충전이 필요한 경우에만 스위치를 On하고, 충분히 충전이 완료되면 스위치를 Off하는 수동식의 형태로도 가능하다.

카트리지(121)와 토너 토출튜브(113)의 연결부위에는 다공질의 탄성이 있는 토너 토출튜브 방진필터(129)를 구비하여 토너 토출튜브(113)의 측단에 공기가 통풍 가능하면서도 토너 토출튜브(113)를 카트리지(121)에 고정할 수 있게 한다. 토너 토출튜브(113)는 유연하게 되어 있어 카트리지(121) 연결시 및 토너 저장부(101) 연결시 연결을 용이하게 한다. 토너 저장부(101)의 일실시예는 도 1에서와 같이 토너 토출부(100)의 상부 측단에 통공되게 결합되고, 토너 저장부(101)의 상 단이 토너를 충전할 수 있도록 통공되어 있고, 뚜껑(117)을 두어 입구를 막을 수 있도록 되어 있다. 토너 저장부(101)의 또 다른 일실시예는 도 2에서와 같이 토너 저장부(101)를 토너 토출부(100)의 상부 측단에 나사 결합되도록 실시할 수도 있다.

제습 필터(105) 및 공기 필터(109)를 통과한 건조 공기는 토너의 활성을 증가시키고, 토너가 토너 토출튜브(113)을 원활히 통과 하도록 하며, 튜브가 막히는 것을 방지한다. 토너 토출튜브(113)를 통하여 이송된 토너는 카트리지(121)내부로 충전되며, 토너 이송에는 미량 미압의 공기를 사용한다. 카트리지(121)는 완전 밀폐환경이 아니므로 인입된 미량의 공기는 자연스럽게 배출된다. 카트리지 공기 배출구(125)는 충전 속도가 빠르거나 카트리지(121)의 밀봉도가 높을 경우, 카트리지 내부 공기가 자연스럽게 빠져나가 토너의 충전을 원활히 하게 한다. 압력 센서(123)는 토너가 압력 센서(123)에 접촉된 경우와 압력 센서(123)가 토너와 접촉되지 않은 경우 간의 압력 차를 감지 하여, 공기 펌프(111)을 제어 하며, 토너가 소정의 레벨로 충전된 경우 제어부(119)는 공기 펌프(111)의 구동을 중단시켜 토너 토출이 중단되게 한다.

도 1은 전체적인 구성을 나타낸 구성도,

도 2는 토너 저장부의 일시 예에 따른 단면도,

도 3은 토너 저장부에 대한 또다른 실시 예에 따른 단면도이다.

<도면에 대한 중요 부호의 설명>

100 : 토너 토출부 101 : 토너 저장부

101a : 토너 저장부

105 : 제습 필터 109 : 공기 필터

111 : 공기 펌프 113 : 토너 토출튜브

115 : 공기 펌프튜브 117 : 토너저장부 뚜껑

119 : 제어부 121 : 카트리지

123 : 압력 센서 125 : 카트리지 공기 배출구

127: 제습필터 흡입구 129 : 토너 토출튜브 방진필터

131 : 공기 펌프 송풍구 133: 공기 펌프 흡입구

135 : 토너 역류방지 필터 203 : 토너 저장부 연결구

205 : 토너 토출튜브 연결구 207 : 공기 펌프 연결구

Claims

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카트리지에 토너를 자동으로 공급하는 토너 자동 충전 장치에 있어서, 리필되는 토너를 저장하는 토너 저장부와; 상기 토너 저장부에 저장된 토너를 유입되는 공기의 압력으로 카트리지속으로 토출되게 하는 토너 토출부와; 상기 토너 토출부에 공기를 공급하는 공기 펌프와; 상기 토너 토출부에서 토출되는 토너를 카트리지 속으로 인도하는 토너 토출튜브와; 카트리지 내부의 토너량을 감지하여 토너의 충전 정도를 감지하는 압력 센서와; 상기 압력 센서의 측정값에 따라 상기 공기 펌프를 온 또는 오프하여 상기 토너 토출부에 공기를 공급하도록 제어하는 제어부;를 포함하고,

상기 토너 토출부는 상부 일측면이 상기 토너 저장부에서 토너가 흘러 들어갈 수 있도록 통공되게 결합되는 토너 저장부 연결구와; 상기 토너 토출튜브와 연결되어 토너가 토출되게 하는 토너 토출튜브 연결구와; 상기 토너 토출튜브 연결구와 일직선상에 위치하고 상기 공기 펌프에 연결되어 상기 공기 펌프로부터 공기가 유입되게 하는 공기 펌프 연결구와; 상기 토너 저장부 연결구를 통하여 유입된 토너가 상기 공기 펌프 연결구를 통하여 상기 공기 펌프 속으로 역류하지 않도록 토너의 역류를 방지하는 토너 역류 방지필터;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 카트리지 토너 자동 충전 장치.
제4항에 있어서, 상기 토너 저장부는 교체 가능하도록 상기 토너 토출부와 분리가능한 결합 수단으로 결합된 것을 특징으로 하는 카트리지 토너 자동 충전 장치.
제4항에 있어서, 상기 토너 저장부는 토너의 재충전시 토너를 용이하게 충전할 수 있도록 상부가 통공되어 있으며 뚜껑을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 카트리지 토너 자동 충전 장치.
카트리지에 토너를 자동으로 공급하는 토너 자동 충전 장치에 있어서, 리필되는 토너를 저장하는 토너 저장부와; 상기 토너 저장부에 저장된 토너를 유입되는 공기의 압력으로 카트리지속으로 토출되게 하는 토너 토출부와; 상기 토너 토출부에 공기를 공급하는 공기 펌프와; 상기 토너 토출부에서 토출되는 토너를 카트리지 속으로 인도하는 토너 토출튜브와; 상기 공기 펌프의 작동을 정지 또는 동작시키는 온/오프 스위치와; 상기 토너 토출튜브는 카트리지에 삽입되는 일측단의 외부표면원주상에 통풍가능한 토너 토출튜브 방진필터와; 상기 토너 토출부는 상부 일측면이 상기 토너 저장부에서 토너가 흘러 들어갈 수 있도록 통공되게 결합되는 토너 저장부 연결구와; 상기 토너 토출튜브와 연결되어 토너가 토출되게 하는 토너 토출튜브 연결구와; 상기 토너 토출튜브 연결구와 일직선상에 위치하고 상기 공기 펌프에 연결되어 상기 공기 펌프로부터 공기가 유입되게 하는 공기 펌프 연결구와; 상기 토너 저장부 연결구를 통하여 유입된 토너가 상기 공기 펌프 연결구를 통하여 상기 공기 펌프 속으로 역류하지 않도록 토너의 역류를 방지하는 토너 역류 방지필터;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 카트리지 토너 자동 충전 장치.