KR101032482B1

KR101032482B1 - 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치

Info

Publication number: KR101032482B1
Application number: KR1020110010069A
Authority: KR
Inventors: 김태수
Original assignee: 주식회사 에코티스 (Ecotis)
Priority date: 2011-02-01
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2011-05-03
Also published as: EP2672328A1; WO2012105741A1; RU2545470C2; US8995886B2; CN103348291B; EP2672328A4; AU2011357625B2; BR112013019361A2; CN103348291A; JP5938420B2; AU2011357625A1; JP2014504748A; US20130308985A1; EP2672328B1; RU2013138066A

Abstract

본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치는 리필되는 토너를 저장하는 토너 저장통과; 상기 토너 저장통을 내장하는 외통과; 상기 토너 저장통에 저장된 토너를 토너 카트리지에 공급하는 토너공급수단과; 상기 토너 저장통의 하부에 연결되어 상기 토너공급수단에 의해 토너를 상기 토너 카트리지로 보내는 토너공급호스로 이루어지며, 상기 토너공급수단은 내부에 공기가 공급되거나 배출되면 팽창과 수축을 하여 하부에 있는 토너가 카트리지 쪽으로 밀려 들어가거나 상부에 있는 토너가 하부로 보충되는 역할을 하는 벌룬과; 상기 벌룬에 공기를 공급해주는 공기펌프와; 상기 벌룬과 공기펌프를 연결하는 공기배관과; 상기 공기배관에 설치되어 상기 공기펌프에서 토출되는 공기를 상기 벌룬 내에 공기를 공급하거나, 상기 벌룬 내의 공기를 배출시키는 제어밸브와; 토너 카트리지에서 보내온 신호를 받고, 상기 공기펌프를 작동시키거나 중지시키며 상기 제어밸브를 작동케 하는 컨트롤러로 구성되는 구조이다.
본 발명에 따르면 사용중인 레이저 프린트 혹은 복사기의 카트리지를 본체에서 분리하지 않고 부족한 토너를 자동으로 충전을 하여주므로, 본체에서 카트리지를 분리하지 않고도 토너의 충전이 가능하게 해주는 편리함이 있으며, 메인 주입방법이 체적변화에 의한 것이므로 오작동을 일으킬 확률이 거의 없고, 로우센서 사용 시 항상 적당량의 토너가 카트리지 내에 있으므로 토너 부족을 방지하여 안정된 프린트를 할 수 있는 효과가 있다

Description

토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치{Automatic Cartridge Toner Refiller at Toner Cartridge}

본 발명은 레이저 프린터 혹은 복사기의 카트리지에 토너를 자동으로 공급하는 토너 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 공기가 공급되거나 배출되면 팽창과 수축을 하여 하부에 있는 토너가 카트리지 쪽으로 밀려 들어가거나 상부에 있는 토너가 하부로 보충되는 역할을 하는 벌룬을 이용하여 외부에서 자동으로 토너를 충전하며, 로우센서로 카트리지에 토너가 없다는 것이 감지되면 제어부에서 설정 회수만큼 공기를 공급하고 배출하여 벌룬의 체적 변화에 의해 토너를 주입하는 토너 자동 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 복사기 또는 레이저 프린터 등에는 분말 가루 형태의 토너(toner)를 사용하여 복사 또는 인쇄를 하게 되는데, 드럼이 토너 수납부와 결합된 카트리지가 주로 사용되고 있다. 토너가 담겨지는 카트리지는 소모품이면서도 토너의 재충전이 불가능하도록 되어 있는 고가의 1회용인 경우가 대부분이며, 카트리지에 충전되어 있는 토너를 모두 사용하게 되면 카트리지를 교체하여야 하므로 프린트의 유지비용이 많이 들고 자원의 낭비가 심하다는 문제점이 있다. 따라서, 사용중인 카트리지를 본체에서 분리하지 않고 토너의 잔량을 감지하여 카트리지에 자동으로 부족한 토너를 충전을 하여주는 카트리지 토너 자동 충전 장치에 대한 필요성이 절실히 제기되고 있다.

종래 기술의 토너 리필장치는 단순히 흑백 토너를 회전 스크류의 회전에 의해 공급하는 형식으로 회전 스크류에 의해 토너가 제대로 공급되지 못하는 문제점과 카트리지의 내부에 남은 토너의 잔량을 알지 못하고 토너를 공급하여 토너가 과잉 공급되거나, 토너가 누출되는 문제점이 있었다. 또한, 종래 기술의 토너 리필장치는 토너 리필 탱크의 충전 상태를 알 수 없어 수시로 토너 리필 탱크의 상태를 확인하여야 하는 문제점이 있었다.

또한 본 발명자가 발명하여 등록특허 10-0980385 레이저 프린터의 카트리지 토너 자동 충전장치로 게시된 것은 공기 압력만을 이용하여 충전하므로 에어에 의해 100% 충전에 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 레이저 프린트 혹은 복사기의 카트리지에 토너를 자동으로 공급하는 공급장치는 사용중인 카트리지를 본체에서 분리하지 않고 카트리지에 토너를 충전하며, 카트리지의 토너량이 로우센서로 카트리지 내의 토너가 없다는 것을 감지하면 제어부에서 설정 회수만큼 공기를 공급하고 배출하여 벌룬의 체적 변화에 의해 즉 벌룬이 피스톤 역할을 하여 토너를 주입하고 추가로 가이드 하부에 에어를 공급하여 충전을 보조할 수 있으며, 설정 회수 경과 후 정지하는 동작을 지속하여 토너 커트리지 내에는 항상 적당량의 토너가 있도록 하는 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치는 리필되는 토너를 저장하는 토너 저장통과; 상기 토너 저장통을 내장하는 외통과; 상기 토너 저장통에 저장된 토너를 토너 카트리지에 공급하는 토너공급수단과; 상기 토너 저장통의 하부에 연결되어 상기 토너공급수단에 의해 토너를 상기 토너 카트리지로 보내는 토너공급호스로 이루어진다.

상기 토너공급수단은 내부에 공기가 공급되거나 배출되면 팽창과 수축을 하여 하부에 있는 토너가 카트리지 쪽으로 밀려 들어가거나 상부에 있는 토너가 하부로 보충되는 역할을 하는 벌룬과; 상기 벌룬에 공기를 공급해주는 공기펌프와; 상기 벌룬과 공기펌프를 연결하는 공기배관과; 상기 공기배관에 설치되어 상기 공기펌프에서 토출되는 공기를 상기 벌룬 내에 공기를 공급하거나, 상기 벌룬 내의 공기를 배출시키는 제어밸브와; 토너 카트리지에서 보내온 신호를 받고, 상기 공기펌프를 작동시키거나 중지시키며 상기 제어밸브를 작동케 하는 컨트롤러로 구성되는 구조이다.

상기 외통은 외통의 골격을 이루는 몸체와, 상기 외통의 상부를 여닫을 수 있는 뚜껑과 상기 몸체을 지지하는 받침대가 구성된다.

상기 토너 저장통은 대부분의 토너가 저장되는 메인바디와; 상기 메인바디의 하부와 결합되고, 상기 벌룬이 내부에 설치되며, 하부는 토너가 아래로 쉽게 내려갈 수 있게 토너의 안식각 이상의 각도를 이루는 콘으로 이루어지고, 상부는 원통 형상으로 이루어지며, 상기 벌룬의 팽창에 의해 상기 벌룬 하부에 있는 토너가 들어가는 부분인 가이드로 구성된다.

상기 가이드의 하부에는 상기 공기펌프에서 토출되는 공기의 일부가 주입되는 공기주입구가 형성되며, 상기 공기펌프의 토출측 공기배관에서 분기되어 상기 공기주입구로 연결되는 공기주입배관이 형성되고, 상기 벌룬이 팽창된 이후 상기 토너 저장통의 하부로 공기를 주입하여 공기압에 의해 토너가 상기 토너 카트리지(5)에 공급되도록 하기 위하여 상기 공기주입배관에는 전동밸브가 설치되어 상기 컨트롤러의 신호에 의해 개폐되는 구조이다.

상기 메인바디의 상부에는 토너를 보충할 수 있는 보충구와, 상기 뚜껑을 열고 토너 저장통를 꺼낼 수 있도록 손잡이가 형성되고, 상기 가이드의 하부에는 토너를 상기 토너 카트리지로 공급하는 토너 배출구가 형성되는 구조이다.

상기 토너 저장통의 메인바디는 리필되는 토너가 소진되었을 때 상기 메인바디를 갈아끼울 수 있는 구조로서, 상기 메인바디 하부와 상기 가이드의 상부는 나사식으로 돌려 끼울 수 있는 구조이고, 상기 메인바디의 하단에는 토너가 쏟아지지 않게 막는 마개가 형성되며, 상기 가이드에 상기 메인바디를 돌려 결합시키면 상기 메인바디의 상기 마개가 위로 올려져 내부의 토너가 하부로 쏟아지는 구조이다.

상기 제어밸브는 삼방(3Way) 타입으로 상기 컨트롤러의 신호에 의해 상기 벌룬에 공기를 주입하거나 상기 벌룬 내의 공기를 배출하는 구조이다.

상기 토너 카트리지에는 로우센서가 있어서 토너의 부족함이 감지되면 상기 컨트롤러에 초기 입력된 회수만큼 상기 벌룬이 팽창과 수축을 반복하여 상기 토너 카트리지에 토너를 공급하는 구조이다.

이와 같은 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치로서 본 발명의 해결하려는 과제를 해결할 수 있다.

본 발명에 의한 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치는 사용중인 레이저 프린트 혹은 복사기의 카트리지를 본체에서 분리하지 않고 부족한 토너를 자동으로 충전을 하여주므로, 본체에서 카트리지를 분리하지 않고도 토너의 충전이 가능하게 해주는 편리함이 있으며, 메인 주입방법이 체적변화에 의한 것이므로 오작동을 일으킬 확률이 거의 없고, 로우센서 사용 시 항상 적당량의 토너가 카트리지 내에 있으므로 토너 부족을 방지하여 안정된 프린트를 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 흑백토너 공급장치 전체정면도
도 2는 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 흑백토너 공급장치의 토너공급수단의 P & I 도
도 3은 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 흑백토너 공급장치의 토너 저장통 개략도
도 4는 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 흑백토너 공급장치의 토너 저장통의 메일바디와 가이드 분리 개략도
도 5는 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 흑백토너 공급장치의 외통 전체 개략도
도 6은 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 외통 주몸체 상세도
도 7은 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 흑백토너 공급장치의 외통의 상부몸체 상세도
도 8은 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 흑백토너 공급장치의 뚜껑 상세도
도 9는 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 컬러토너 공급장치 전체정면도
도 10은 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 컬러토너 공급장치의 전체평면도
도 11은 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 컬러토너 공급장치의 P & I도

먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치"를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명은 레이저 프린터 또는 복사기의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 토너 자동공급장치(A)이다.

흑백레이저 프린터나 흑백복사기에 사용되는 검정토너만 공급하는 상기 토너 자동공급장치(A)는 리필되는 토너를 저장하는 토너 저장통(1)과; 상기 토너 저장통(1)을 내장하는 외통(2)과; 상기 토너 저장통(1)에 저장된 토너를 토너 카트리지(5)에 공급하는 토너공급수단(3)과; 상기 토너 저장통(1)의 하부에 연결되어 상기 토너공급수단(3)에 의해 토너를 상기 토너 카트리지(5)로 보내는 토너공급호스(4)로 이루어진다.

상기 토너공급수단(3)은 내부에 공기가 공급되거나 배출되면 팽창과 수축을 하여 하부에 있는 토너가 카트리지 쪽으로 밀려 들어가거나 상부에 있는 토너가 하부로 보충되는 역할을 하는 벌룬(31)과; 상기 벌룬(31)에 공기를 공급해주는 공기펌프(32)와; 상기 벌룬(31)과 공기펌프(32)를 연결하는 공기배관(33)과; 상기 공기배관(33)에 설치되어 상기 공기펌프(32)에서 토출되는 공기를 상기 벌룬(31) 내에 공기를 공급하거나, 상기 벌룬(31) 내의 공기를 배출시키는 제어밸브(34)와; 상기 토너 카트리지(5)에서 보내온 신호를 받고, 상기 공기펌프(32)를 작동시키거나 중지시키며 상기 제어밸브(34)를 작동케 하는 컨트롤러(351)를 포함한 제어부(35)로 구성된다.

상기 제어밸브(34)는 삼방(3Way) 타입으로 상기 컨트롤러(351)의 신호에 의해 상기 벌룬(31)에 공기를 주입하거나 상기 벌룬(31) 내의 공기를 배출하는 구조이며, 상기 토너 카트리지(5)에는 로우센서(51)가 있어서 토너의 부족함이 감지되면 상기 컨트롤러(351)에 초기 입력된 회수만큼 상기 벌룬(31)이 팽창과 수축을 반복하여 상기 토너 카트리지(5)에 토너를 공급하는 구조이다.

또한, 상기 가이드(12)의 하부에는 상기 공기펌프(32)에서 토출되는 공기의 일부가 주입되는 공기주입구(123)가 형성되며, 상기 공기펌프(32)의 토출측 공기배관(33)에서 분기되어 상기 공기주입구(123)로 연결되는 공기주입배관(331)이 형성되고, 상기 벌룬(31)이 팽창된 이후 상기 토너 저장통(1)의 하부로 공기를 주입하여 공기압에 의해 토너가 상기 토너 카트리지(5)에 공급되도록 하기 위하여 상기 공기주입배관(331)에는 전동밸브(3311)가 설치되어 상기 컨트롤러(351)의 신호에 의해 개폐되는 구조이다.

상기 외통(2)은 외통(2)의 골격을 이루는 몸체(21)와, 상기 외통(2)의 상부를 여닫을 수 있는 뚜껑(22)과 상기 몸체(21)을 지지하는 받침대(23)가 구성된다.

상기 토너 저장통(1)은 대부분의 토너가 저장되는 메인바디(11)와; 상기 메인바디(11)의 하부와 결합되고, 상기 벌룬(31)이 내부에 설치되며, 하부는 토너가 아래로 쉽게 내려갈 수 있게 토너의 안식각 이상의 각도를 이루는 콘(121)으로 이루어지고, 상부는 원통 형상으로 이루어지며, 상기 벌룬(31)의 팽창에 의해 상기 벌룬(31) 하부에 있는 토너가 들어가는 부분인 가이드(12)로 구성된다.

상기 메인바디(11)의 상부에는 토너를 보충할 수 있는 보충구(111)와, 상기 뚜껑(22)을 열고 토너 저장통(1)를 꺼낼 수 있도록 손잡이(112)가 형성된다.

상기 가이드(12)의 하부에는 토너를 상기 토너 카트리지(5)로 공급하는 토너 배출구(122)가 형성되는 구조이다.

상기 토너 저장통(1)의 메인바디(11)는 리필되는 토너가 소진되었을 때 상기 메인바디(11)를 갈아끼울 수 있는 구조로서, 상기 메인바디(11) 하부와 상기 가이드(12)의 상부는 나사식으로 돌려 끼울 수 있는 구조이고, 상기 메인바디(11)의 하단에는 토너가 쏟아지지 않게 막는 마개(113)가 형성되며, 상기 가이드(12)에 상기 메인바디(11)를 돌려 결합시키면 상기 메인바디(11)의 상기 마개(113)가 위로 올려져 내부의 토너가 하부로 쏟아지는 구조이다.

이하, 본 발명을 예시도에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 흑백토너 공급장치 전체정면도이고, 도 2는 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 흑백토너 공급장치의 토너공급수단의 P & I 도이며, 도 3은 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 흑백토너 공급장치의 토너 저장통 개략도이고, 도 4는 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 흑백토너 공급장치의 토너 저장통의 메일바디와 가이드 분리 개략도이며, 도 5는 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 흑백토너 공급장치의 외통 전체 개략도이고, 도 6은 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 외통 주몸체 상세도이며, 도 7은 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 흑백토너 공급장치의 외통의 상부몸체 상세도이고, 도 8은 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 흑백토너 공급장치의 뚜껑 상세도이며, 도 9는 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 컬러토너 공급장치 전체정면도이고, 도 10은 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 컬러토너 공급장치의 전체평면도이며, 도 11은 본 발명의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치에 따른 컬러토너 공급장치의 P & I도이다.

도 1과 도2에 도시되어 있는 것 같이 흑백레이저 프린터나 흑백복사기에 사용되는 검정토너만 공급하는 토너 자동공급장치(A)는 리필되는 토너를 저장하는 토너 저장통(1)과; 상기 토너 저장통(1)을 내장하는 외통(2)과; 상기 토너 저장통(1)에 저장된 토너를 토너 카트리지(5)에 공급하는 토너공급수단(3)과; 상기 토너 저장통(1)의 하부에 연결되어 상기 토너공급수단(3)에 의해 토너를 상기 토너 카트리지(5)로 보내는 토너공급호스(4)로 이루어진다.

상기 토너공급수단(3)은 내부에 공기가 공급되거나 배출되면 팽창과 수축을 하여 하부에 있는 토너가 카트리지 쪽으로 밀려 들어가거나 상부에 있는 토너가 하부로 보충되는 역할을 하는 벌룬(31)과; 상기 벌룬(31)에 공기를 공급해주는 공기펌프(32)와; 상기 벌룬(31)과 공기펌프(32)를 연결하는 공기배관(33)과; 상기 공기배관(33)에 설치되어 상기 공기펌프(32)에서 토출되는 공기를 상기 벌룬(31) 내에 공기를 공급하거나, 상기 벌룬(31) 내의 공기를 배출시키는 제어밸브(34)와; 상기 토너 카트리지(5)에서 보내온 신호를 받고, 상기 공기펌프(32)를 작동시키거나 중지시키며 상기 제어밸브(34)를 작동케 하는 컨트롤러(351)를 포함한 제어부(35)로 구성되며, 상기 공기배관(33)에는 체크밸브(333)이 설치되어 상기 공기펌프(32) 정지 시 공기의 역류를 방지하고 연결어뎁터(332)가 설치되어 상기 벌룬(31) 쪽과의 연결을 쉽게 한다.

상기 벌룬(31)은 수 많은 팽창과 수축에도 노화되거나 찢어지지 않는 특수 실리콘라버 재질을 사용한다.

상기 제어밸브(34)는 삼방(3Way) 타입으로 상기 컨트롤러(351)의 신호에 의해 상기 벌룬(31)에 공기를 주입하거나 상기 벌룬(31) 내의 공기를 배출하는 구조로, 상기 벌룬(31)에 공기가 주입되고 있을 때는 대기 배출 쪽 유로가 닫히고 상기 벌룬(31)가 수축될 때는 외부로 공기가 배출되도록 대기 쪽으로 유로가 형성되게 한다.

상기 토너 카트리지(5)에는 로우센서(51)가 있어서 토너의 부족함이 감지되면 상기 컨트롤러(351)에 초기 입력된 회수만큼 상기 벌룬(31)이 팽창과 수축을 반복하여 상기 토너 카트리지(5)에 토너를 공급하는 구조이다.

상기 공기펌프(32)의 토출측 공기배관(33)에서 분기되어 상기 공기주입구(123)로 연결되는 공기주입배관(331)이 형성되고, 상기 벌룬(31)이 팽창된 이후 상기 토너 저장통(1)의 하부로 공기를 주입하여 공기압에 의해 토너가 상기 토너 카트리지(5)에 공급되도록 하기 위하여 상기 공기주입배관(331)에는 전동밸브(3311)가 설치되어 상기 컨트롤러(351)의 신호에 의해 개폐되는 구조이고, 상기 가이드(12)와의 결합을 쉽게 하기 위하여 연결어뎁터(3312)가 설치되는 구조이다.

상기 제어부(35)는 상기 공기펌프(32)를 작동시키거나 중지시키며 상기 제어밸브(34)를 작동케 하는 컨트롤러(351)와 상기 토너공급수단(3)에 전원을 공급하는 전원스위치(352)와 작동버턴(355)와 상태표시램프(353)와 제어선(354)과 같은 제어에 필요한 모든 부분을 포함하며 상세한 내용은 공지의 기술이므로 생략한다.

즉 본 발명은 토너 카트리지(5)에 설치된 로우센서(51)에 의해 토너가 부족함을 인지한 경우 상태표시램프(353)의 토너 로우에 불이 들어와 자동으로 상기 토너공급수단이 작동하거나, 상기 토너 카트리지(5)에 로우센서(51)가 설치되어 있지 않을 경우 프린트 되는 종이를 보고 토너가 부족함을 인지한 경우 상기 토너공급수단(3)에 있는 작동버턴(355)를 누르면, 상기 컨트롤러(351)에 초기 입력된 회수만큼 (보통 5~6회) 상기 벌룬(31)이 부풀려졌다 수축되었다를 반복하여 상기 토너 저장통(1)에 저장된 토너가 상기 토너공급호스94)를 통하여 토너 카트리지(5)에 토너가 공급되는 구조의 발명이며, 전자동으로 토너를 공급하거나 작동버턴(355)을 눌러 토너가 자동으로 공급되거나 본 발명에서는 한정하지 않는다.

본 발명의 핵심은 상기 벌룬(31)의 부풀려졌다 수축되었다를 하는 팽창과 수축의 체적변화에 의해 토너가 실린더 내의 피스톤처럼 카트리지에 토너를 밀어주고, 또 상기 가이드(12) 내로 토너를 받아들이고 하는 작동을 반복하며, 상기 공기펌프(32)의 작동에 의해 공기가 주입되어 상기 벌룬(31)이 팽창되면서 토너가 상기 토너 카트리지(5)에 주입되며, 주입이 완료되면 상기 제어밸브(34)가 3웨이 방식이므로 대기 측으로 밸브가 열려서 공기가 대기로 방출되고 상기 벌룬(31)이 수축되어 상부에 있는 토너가 상기 가이드(12) 하부로 떨어져 채워지기는 두 작용을 입력된 회수만큼(보통 5~6회) 반복하는 것이며, 수많은 실험에 의해 작동 회수와 공기펌프 작동시간 및 중지시간, 제어밸브 의 작동시간, 전동밸브의 열리는 시간 등을 설정하여 상기 컨트롤러(351)에 입력하여 입력된 데이터에 의해 상기 토너공급수단이 작동되도록 해야 한다.

주입을 보조하기 위하여 상기 공기주입배관(331)에 설치된 상기 전동밸브(3311)가 열려 공기가 상기 가이드(12)로 주입되어 상기 벌룬(31)에 의해 상부 쪽으로 막혀 있는 상태에서 공기가 가이드(12) 내로 주입되므로 토너가 상기 토너 카트리지(5)로 쉽게 주입된다.

상기 토너공급호스(4)가 50cm 이상으로 길 때에는 상기 벌룬(31)의 팽창만으로는 토너 공급이 100% 잘되지 못하므로 상기 벌룬(31)이 팽창되었을 때 상기 공기주입배관(331)을 통하여 가이드(12) 내로 공기를 추가로 조금 주입하면 상기 토너공급호스(4)의 길이가 100cm 정도로 길더라도 토너 공급이 원활하게 이루어지는 것을 수 많은 시험결과 확인할 수 있었다.

도 3과 도4에 도시되어 있는 것 같이 흑백레이저 프린터나 흑백복사기에 사용되는 검정토너만 공급하는 상기 토너 저장통(1)은 대부분의 토너가 저장되는 메인바디(11)와; 상기 메인바디(11)의 하부와 결합되고, 상기 벌룬(31)이 내부에 설치되며, 하부는 토너가 아래로 쉽게 내려갈 수 있게 토너의 안식각 이상의 각도를 이루는 콘(121)으로 이루어지고, 상부는 원통 형상으로 이루어지며, 상기 벌룬(31)의 팽창에 의해 상기 벌룬(31) 하부에 있는 토너가 들어가는 부분인 가이드(12)로 구성된다.

상기 메인바디(11)의 상부에는 토너를 보충할 수 있는 보충구(111)와, 상기 뚜껑(22)을 열고 토너 저장통(1)을 꺼낼 수 있도록 손잡이(112)가 형성된다.

상기 메인바디(11)의 하부에는 상기 가이드(12)와 결합되는 가이드결합부(115)가 형성되며, 상기 가이드결합부(115)의 외부는 나사가 형성되거나 하부로 직접 삽입될 때 오링패킹이 들어갈 수 있는 패킹홈이 형성된 원통의 형상인 것이 바람직하다.

상기 가이드(12)의 하부에는 상기 메인바디(11)의 상기 가이드결합부(115)와 결합되는 메인바디결합부(125)가 형성되며, 상기 메인바디결합부(125)의 내부는 나사가 형성되거나 오링패킹이 형성될 수 있어 상기 메인바디(11)을 돌려서 결합하거나 하부로 밀어서 결합될 수 있다.

상기 토너 저장통(1)의 메인바디(11)는 리필되는 토너가 소진되었을 때 상기 메인바디(11)를 갈아끼울 수 있는 구조로서, 상기 메인바디(11) 하부와 상기 가이드(12)의 상부는 나사식으로 돌려 끼울 수 있는 구조이거나, 상기 가이드(12)의 메인바디결합부(125)의 내부에 오링패킹이 형성되어 가이드결합부(115)가 삽입되면 상기 오링패킹에 의해 누설이 일어나지 않는 구조이다.

상기 메인바디(11)의 하단에는 토너가 쏟아지지 않게 막는 마개(113)가 형성되며, 상기 가이드(12)에 상기 메인바디(11)를 돌려 결합시키거나 하부로 밀어 삽입시키면 상기 메인바디(11)의 상기 마개(113)가 위로 올려져 내부의 토너가 하부로 쏟아지는 구조인 것이 바람직하다.

상기 메인바디(11)의 가이드결합부(115)에 상기 마개(113)가 설치된 어댑터를 끼우고 가이드(12)에 부착된 스프링의 장력에 의해 위로 올리는 방법을 사용하여 가이드(12)와 메인바디(11)를 결합 시 메인바디(11)의 마개(113)가 열리게 할 수 있다.

상기 가이드(12)의 하부에는 상기 공기펌프(32)에서 토출되는 공기의 일부가 주입되는 공기주입구(123)가 형성되어 상기 공기펌프(32)의 토출측 공기배관(33)에서 분기되어 상기 공기주입구(123)로 연결될 수 있게 공기주입배관(331)이 형성된다.

상기 토너 저장통(1)의 길이 방향으로는 상기 외통(2)의 몸체(21)에 일정 방향으로 삽입되게 하는 삽입돌기(114)가 2개소 대칭되게 형성되며, 상기 토너 저장통(1)의 하부에는 토너 리필저장탱크의 하중의 일부를 지지해 주는 지지바(16)가 형성되며, 상기 지지바(124)는 상기 주몸체(211)의 하부에 돌출된 부분에 올려져 하중을 상기 하부보강판 오프닝(21112)과 같이 분할하여 받게 된다.

단 상기 토너 저장통(1)의 메인바디(11)과 가이드(12)가 회전하여 결합되는 타입일 때는 삽입돌기(114)나 가이드돌기(2122)와 같은 부속품이 필요없게 된다.

도 5에 도시되어 있는 것 같이 흑백레이저 프린터나 흑백복사기에 사용되는 검정토너만 공급하는 상기 외통(2)은 외통(2)의 골격을 이루는 몸체(21)와, 상기 외통(2)의 상부를 여닫을 수 있는 뚜껑(22)과 상기 몸체(21)을 지지하는 받침대(23)가 구성된다.

상기 몸체(21)는 상기 토너 저장통(1)이 삽입 안치되고 상기 토너공급수단(3)이 내부에 설치되는 주몸체(211)와, 상기 뚜껑(22)이 얹히고 상기 주몸체(211) 상부에 결합되는 상부몸체(212)로 구성된다.

도 6에 도시되어 있는 것 같이 흑백레이저 프린터나 흑백복사기에 사용되는 검정토너만 공급하는 상기 주몸체(211)는 사출성형으로 제작되고, 상기 주몸체(211)은 2개로 나누어져 결합되는 구조이며, 도면의 단면 A'-A" 부분(붉은선 부분)이 반으로 나누어져 제작되어진다.

상기 주몸체(211)을 사출성형하기 위해서는 상기 주몸체(211)가 반으로 나누어져 결합되는 구조이어야만 쉽게 사출성형할 수 있고 보강리브 등을 형성시켜 보강할 수 있으며, 내부에 상기 제어기구의 설치가 용이하다.

반으로 나누어져 제작된 상기 주몸체(211)는 원터치 결합 방법을 사용하여 밀면 결합되는 구조로 만들어지는 것이 바람직하다.

상기 주몸체(211)의 내부에는 상기 토너 저장통(1)의 하부인 콘(121)이 안착되는 하부보강판(2111)과, 상기 토너 저장통(1)이 삽입되는 가이드 역할을 하는 상부보강판(2112)과, 상기 주몸체(211)의 강도를 보강하기 위한 보강리브(2113)가 형성된다.

상기 주몸체(211)의 외부에는 내부에 설치된 상기 토너공급수단(3)과 상기 토너 저장통(1)의 하부를 점검하고 확인하는 제1점검창(213)과 제2점검창(214)가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 하부보강판(2111)은 2개의 판으로 구성되며 2개의 판의 사이에 보강을 위한 수직보강프레임(21111)이 형성되며, 상기 하부보강판(2111)에는 상기 토너 저장통(1)이 삽입되는 하부보강판 오프닝(21112)이 형성된다.

상기 하부보강판 오프닝(21112)은 상기 토너 저장통(1)의 가이드(12)가 깔대기 모양(역원추모양)으로 하부로 갈수록 직경이 작아지는 콘(121)을 형성하므로 2개의 판의 오프닝 사이즈를 상이하게 하여 상기 콘(121) 부분의 경사도와 상기 하부보강판 오프닝(21112)의 경사도가 같아야만 2판의 상기 토너 저장통(1)이 균일한 힘을 받으면서 정확히 안치된다.

상기 상부보강판(2112)은 2개의 판으로 구성되며 2개의 판의 사이에 보강을 위한 수직보강프레임(21121)이 형성되며, 상부보강판(2112)에는 상기 토너 저장통(1)이 삽입되어 안치되는 상부보강판 오프닝(21122)과, 상기 토너 저장통(1)이 일정한 방향으로 삽입되게 하는 가이드홈(21123)이 형성된다.

단 상기 토너 저장통(1)의 메인바디(11)과 가이드(12)가 회전하여 결합되는 타입일 때는 상기 가이드홈(21123)은 필요없게 된다.

상기 토너 저장통(1) 삽입되어 안치되는 상부보강판 오프닝(21122)은 상기 하부보강판 오프닝(21112)과는 달리 2개의 판이 동일한 직경으로 오픈된다.

도 7에 도시되어 있는 것 같이 흑백레이저 프린터나 흑백복사기에 사용되는 검정토너만 공급하는 상기 상부몸체(212)는 상기 주몸체(211)의 상부몸체 안치턱(2116) 위에 꼭 끼이게 안착되어 상기 토너 저장통(1)을 삽입한다.

상기 상부몸체(212)에는 상기 토너 저장통(1)가 삽입되는 상부몸체오프닝부(2121)와, 상기 토너 저장통(1)이 상기 상부몸체오프닝(2121)에 삽입될 때 일정 방향으로 삽입되도록 하는 가이드돌기(2122)와, 상기 뚜껑(22)가 얹히는 뚜껑안치부(2123)와 상기 주몸체(211)의 상부몸체 안치턱(2116)에 안치되는 주몸체결합부(2125)가 형성된다.

상기 가이드돌기(2122)에 상기 토너 저장통(1)의 삽입돌기(114)를 넣고 아래로 상기 토너 저장통(1)를 삽입하면 상기 가이드돌기(2122)가 가이드 역할을 하여 정확하게 삽입된다.

도 8에 도시되어 있는 것 같이 흑백레이저 프린터나 흑백복사기에 사용되는 검정토너만 공급하는 상기 뚜껑(22)에는 여는데 사용하는 뚜껑 손잡이홈(221)이 2개소 대칭으로 형성되며, 상기 상부몸체(212)의 뚜껑안치부(2123)에 상부몸체삽입부(223)이 안치되어 긴밀하게 안치되며, 공간부(222)가 형성된다.

도 9와 도 10에 도시되어 있는 것 같이 본 예시도는 컬러레이저 프린터나 컬러복사기의 컬러토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 토너 자동공급장치(A)이다.

컬러토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 토너 자동공급장치(A)는 상기 토너 자동공급장치(A)는 리필되는 검정색 토너를 저장하는 검정토너 저장통(1a)과; 리필되는 빨간색 토너를 저장하는 빨강토너 저장통(1b)과; 리필되는 파란색 토너를 저장하는 파랑토너 저장통(1c)과; 리필되는 노란색 토너를 저장하는 노랑토너 저장통(1d)과; 상기 검정토너 저장통(1a)과 빨강토너 저장통(1b)과 파랑토너 저장통(1c)과 노랑토너 저장통(1d)를 내장하는 외통(2)과; 상기 검정토너 저장통(1a)과 빨강토너 저장통(1b)과 파랑토너 저장통(1c)과 노랑토너 저장통(1d)에 저장된 토너를 각각의 검정·빨강·파랑·노랑토너 카트리지(5a, 5b. 5c, 5d)에 공급하는 토너공급수단(3)과; 상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 저장통(1a, 1b, 1c, 1d)의 하부에 연결되어 상기 토너공급수단(3)에 의해 검정·빨강·파랑·노랑토너를 각각의 상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 카트리지(5a, 5b. 5c, 5d)로 보내는 토너공급호스(4)로 이루어진다.

상기 토너공급수단(3)은 내부에 공기가 공급되거나 배출되면 팽창과 수축을 하여 하부에 있는 토너가 카트리지 쪽으로 밀려 들어가거나 상부에 있는 토너가 하부로 보충되는 역할을 하는 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)과; 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)에 공기를 공급해주는 공기펌프(32)와; 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)과 공기펌프(32)를 연결하는 공기배관(33)과; 검정·빨강·파랑·노랑토너 카트리지(5a, 5b. 5c, 5d)에서 보내온 신호를 받고, 상기 토너공급수단(3)을 제어하는 컨트롤러(351)를 포함한 제어부(35)로 구성되는 구조이다.

상기 공기펌프(32)는 각각의 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)마다 각각 설치되거나, 상기 공기펌프(32)의 후단에 공기분배기(334)가 형성되어 1대로 공기를 분배 공급하는 구조이다.

각각의 상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 저장통(1a, 1b, 1c, 1d)은 대부분의 토너가 저장되는 각각의 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)와; 각각의 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 하부와 결합되고, 각각의 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)이 내부에 설치되며, 하부는 토너가 아래로 쉽게 내려갈 수 있게 토너의 안식각 이상의 각도를 이루는 콘(121)으로 이루어지고, 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)의 팽창에 의해 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d) 하부에 있는 토너가 들어가는 부분인 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)로 구성된다.

각각의 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 상부에는 토너를 보충할 수 있는 보충구(111)와, 상기 뚜껑(22)을 열고 토너 저장통(1)를 꺼낼 수 있도록 손잡이(112)가 형성된다.

상기 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)의 하부에는 토너를 검정·빨강·파랑·노랑토너 카트리지(5a, 5b. 5c, 5d)로 공급하는 토너 배출구(122)가 형성되는 구조이다.

각각의 상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 저장통(1a, 1b, 1c, 1d)의 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)는 리필되는 토너가 소진되었을 때 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)를 갈아끼울 수 있는 구조이고, 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 하단에는 토너가 쏟아지지 않게 막는 마개(113)가 형성된다.

상기 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)에 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)를 결합시키면 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 상기 마개(113)가 위로 올려져 내부의 토너가 하부로 쏟아지는 구조이다.

상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 카트리지(5a, 5b. 5c, 5d)에는 각각의 로우센서(51a, 51b, 51c, 51d)가 있어서 토너의 부족함이 감지되면 상기 컨트롤러(351)에 초기 입력된 회수만큼 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)이 팽창과 수축을 반복하여 상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 카트리지(5a, 5b. 5c, 5d)에 토너를 공급하는 구조이다.

컬러토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 토너 자동공급장치(A)는 흑백레이저 프린터나 흑백복사기에 사용되는 검정토너만 공급하는 토너 자동공급장치(A)와 원리는 동일하고, 토너 저장통(1a, 1b, 1c, 1d)과 외통(2) 또한 흑백레이저 프린터나 흑백복사기에 사용되는 검정토너만 공급하는 토너 자동공급장치(A)와 유사하거나 같으므로 흑백레이저 프린터나 흑백복사기에 사용되는 검정토너만 공급하는 토너 자동공급장치(A)에서 상세히 설명하였으므로 본 컬러토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 토너 자동공급장치(A)에서는 몇가지만 설명하고 상세한 설명을 생략한다.

컬러토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 토너 자동공급장치(A)에서의 상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 저장통(1a, 1b, 1c, 1d)은 대부분의 토너가 저장되는 각각의 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)와; 각각의 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 하부와 결합되고, 각각의 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)이 내부에 설치되며, 하부는 토너가 아래로 쉽게 내려갈 수 있게 토너의 안식각 이상의 각도를 이루는 콘(121)으로 이루어지고, 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)의 팽창에 의해 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d) 하부에 있는 토너가 들어가는 부분인 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)로 구성된다.

각각의 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 상부에는 토너를 보충할 수 있는 보충구(111)와, 상기 뚜껑(22)을 열고 토너 저장통(1)를 꺼낼 수 있도록 손잡이(112)가 형성되고, 상기 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)의 하부에는 토너를 검정·빨강·파랑·노랑토너 카트리지(5a, 5b. 5c, 5d)로 공급하는 토너 배출구(122)가 형성되는 구조이다.

상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 하부에는 상기 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)와 각각 결합되는 가이드결합부(115)가 형성되며, 상기 가이드결합부(115)의 외부는 하부로 직접 삽입될 때 오링패킹이 들어갈 수 있는 패킹홈이 형성된 원통의 형상인 것이 바람직하며, 컬러토너 저장통일 때의 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 상부 형상은 사각기둥 형상인 것이 4개의 저장통을 배치하기 쉽다.

상기 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)의 하부에는 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 상기 가이드결합부(115)와 결합되는 메인바디결합부(125)가 형성되며, 상기 메인바디결합부(125)의 내부는 오링패킹이 형성되어 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)을 하부로 밀어서 결합될 수 있으며, 상기 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)의 상기 오링패킹과 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 패킹홈은 서로 반대로 바뀔 수도 있다.

상기 토너 저장통(1a, 1b, 1c, 1d)의 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)는 리필되는 토너가 소진되었을 때 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)를 갈아끼울 수 있는 구조로서, 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d) 하부와 상기 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)의 상부는 결합되는 구조이거나, 상기 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)의 메인바디결합부(125)의 내부에 오링패킹이 형성되어 가이드결합부(115)가 삽입되면 상기 오링패킹에 의해 누설이 일어나지 않는 구조이다.

상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 하단에는 토너가 쏟아지지 않게 막는 마개(113)가 형성되며, 상기 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)에 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)를 돌려 결합시키거나 하부로 밀어 삽입시키면 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 상기 마개(113)가 위로 올려져 내부의 토너가 하부로 쏟아지는 구조인 것이 바람직하다.

상기 마개(113)이 설치된 어댑터를 끼우고 스프링의 장력에 의해 위로 올리는 방법을 사용하여 가이드와 메인바디를 결합 시 메인바디의 마개가 열리게 할 수 있다.

상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 가이드결합부(115)에 상기 마개(113)가 설치된 어댑터를 끼우고 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)에 부착된 스프링의 장력에 의해 위로 올리는 방법을 사용하여 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)와 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)를 결합 시 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 마개(113)가 열리게 할 수 있다.

상기 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)의 하부에는 상기 공기펌프(32)에서 토출되는 공기의 일부가 주입되는 공기주입구(123)가 형성되어 상기 공기펌프(32)의 토출측 공기배관(33)에서 분기되어 상기 공기주입구(123)로 연결될 수 있게 공기주입배관(331)이 형성된다.

도 11에 도시된 것 같이 레이저 프린터 또는 복사기의 컬러토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 상기 토너공급수단(3)은 상기 공기배관(33)에 설치되어 상기 컨트롤러(351)의 신호에 의해 상기 공기펌프(32)에서 토출되는 공기를 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d) 내에 공기를 공급하거나, 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d) 내의 공기를 배출시키는 제어밸브(34a, 34b, 34c, 34d)가 추가로 구성된다.

상기 제어밸브(34a, 34b, 34c, 34d)는 솔레노이드밸브 타입으로 상기 컨트롤러(351)의 신호에 의해 전기적으로 닫히고 열리는 구조이다.

상기 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)의 하부에는 상기 공기펌프(32)에서 토출되는 공기의 일부가 주입되는 각각의 공기주입구(123a, 123b, 123c, 123d)가 형성되며, 상기 공기펌프(32)의 토출측 공기배관(33)에서 분기되어 상기 공기주입구(123a, 123b, 123c, 123d)로 연결되는 각각의 공기주입배관(331)이 형성된다.

상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)이 팽창된 이후 상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 저장통(1a, 1b, 1c, 1d)의 하부로 공기를 주입하여 공기압에 의해 토너가 각각의 상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 카트리지(5a, 5b. 5c, 5d)에 공급되도록 하기 위하여 각각의 상기 공기주입배관(331)에는 각각의 전동밸브(3311a, 3311b, 3311c, 3311d)가 설치되어 상기 컨트롤러(351)의 신호에 의해 개폐되는 구조이다.

상기 공기펌프(32)는 정역회전이 타입으로 모터의 회전을 변경하여 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)에 공기를 주입하거나 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d) 내에 있는 공기를 배출시키는 구조이다.

도시된 실시예는 1대의 상기 공기펌프(32)에 공기분배기(334)를 두어 각각의 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d) 내에 공급하고 배출하는 것을 도시하였으며, 이때는 제어밸브(34a, 34b, 34c, 34d)가 필요하며 검정색 토너를 공급할 때는 나머지 제어밸브(34b, 34c, 34d)는 닫히고 검정색용 제어밸브(34a)만 열려서 공기를 공급하고, 배출할 때도 검정색용 제어밸브(34a)만 열려서 상기 공기펌프(32)를 역회전하여 공기를 흡입하여 상기 벌룬(31a) 내에 있는 공기를 배출시켜 상기 벌룬(31a)가 수축되게 하여 상부에 있는 토너가 상기 가이드(12a)에 내려 오고 하고, 설정된 회수만큼 팽창과 수축을 반복하여 검정토너 카트리지(5a)에 검정색 토너를 공급한다.

상기 토너공급호스(4)가 50cm 이상으로 길 때에는 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)의 팽창만으로는 토너 공급이 100% 잘되지 못하므로 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)이 팽창되었을 때 상기 공기주입배관(331)을 통하여 공기를 추가로 조금 주입하면 상기 토너공급호스(4)의 길이가 100cm 정도로 길더라도 토너 공급이 원활하게 이루어지는 것을 수 많은 시험결과 확인할 수 있었다.

각각의 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)마다 각각의 공기펌프(32)를 설치할 수도 있고 이때는 상기 제어밸브를 사용할 수도 있고, 정역회전 타입 공기펌프(32)를 사용하여 각각의 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d) 내에 공기를 공급하거나 배출할 수 있다.

컬러토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 토너공급수단(3)은 흑백레이저 프린터나 흑백복사기에 사용되는 검정토너만 공급하는 토너공급수단(3)와 원리는 동일하므로 흑백레이저 프린터나 흑백복사기에 사용되는 검정토너만 공급하는 토너공급수단(3)에서 상세히 설명하였으므로 본 컬러토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 토너공급수단(3)에서는 상세한 설명을 생략한다.

A : 토너 자동공급장치 1 : 토너 저장통
1a : 검정토너 저장통 1b : 빨강토너 저장통
1c : 파랑토너 저장통 1d : 노랑토너 저장토
11, 11a, 11b, 11c, 11d : 메인바디
111 : 보충구 112 : 손잡이
113 : 마개 114 : 삽입돌기
115 : 가이드결합부 12, 12a, 12b, 12c, 12d : 가이드
121 : 콘 122 : 토너 배출구
123 : 공기주입구 124 : 지지돌기
125 : 메인바디결합부 2 : 외통
21 : 몸체 211 : 주몸체
2111 : 하부보강판 21111 : 수직보강프레임
21112 : 하부보강판 오프닝 2112 : 상부보강판
21121 : 수직보강프레임 21122 : 상부보강판 오프닝
21123 : 가이드홈
2113 : 보강리브 2115 : 점검두껑
2116 : 상부몸체 안치턱 212 : 상부몸체
2121 : 상부몸체오프닝부 2122 : 가이드돌기
2123 : 뚜껑안치부 2125 : 주몸체결합부
213 : 제1점검창 214 : 제2점검창
22 : 뚜껑 221 : 뚜껑 손잡이홀
222 : 공간부 223 : 상부몸체삽입부
23 : 받침대 3 : 토너공급수단
31, 31a, 31b, 31c, 31d : 벌룬 32 : 공기펌프
33 : 공기배관 331 : 공기주입배관
3311 : 전동밸브 3312 : 연결어뎁터
332 : 연결어뎁터 333 : 체크밸브
334 : 공기분배기 34, 34a, 34b, 34c, 34d : 제어밸브
35 : 제어부 351 : 컨트롤러
352 : 전원스위치 353 : 상태표시램프
354 : 제어선 355 : 작동버턴
4 : 토너공급호스 5 : 토너 카트리지
5a : 검정토너 카트리지 5b : 빨강토너 카트리지
5c : 파랑토너 카트리지 5d : 노랑토너 카트리지
51, 51a, 51b, 51c, 51d : 로우센서

Claims

레이저 프린터 또는 복사기의 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 토너 자동공급장치(A)에 있어서,
상기 토너 자동공급장치(A)는 리필되는 토너를 저장하는 토너 저장통(1)과;
상기 토너 저장통(1)을 내장하는 외통(2)과;
상기 토너 저장통(1)에 저장된 토너를 토너 카트리지(5)에 공급하는 토너공급수단(3)과;
상기 토너 저장통(1)의 하부에 연결되어 상기 토너공급수단(3)에 의해 토너를 상기 토너 카트리지(5)로 보내는 토너공급호스(4)로 이루어지며,
상기 토너공급수단(3)은 내부에 공기가 공급되거나 배출되면 팽창과 수축을 하여 하부에 있는 토너가 카트리지 쪽으로 밀려 들어가거나 상부에 있는 토너가 하부로 보충되는 역할을 하는 벌룬(31)과;
상기 벌룬(31)에 공기를 공급해주는 공기펌프(32)와;
상기 벌룬(31)과 공기펌프(32)를 연결하는 공기배관(33)과;
상기 토너 카트리지(5)에서 보내온 신호를 받고, 상기 토너공급수단(3)을 제어하는 컨트롤러(351)를 포함한 제어부(35)로 구성되는 구조인 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치
제 1항에 있어서,
상기 외통(2)은 외통(2)의 골격을 이루는 몸체(21)와, 상기 외통(2)의 상부를 여닫을 수 있는 뚜껑(22)과 상기 몸체(21)을 지지하는 받침대(23)가 구성되고,
상기 토너 저장통(1)은 대부분의 토너가 저장되는 메인바디(11)와;
상기 메인바디(11)의 하부와 결합되고, 상기 벌룬(31)이 내부에 설치되며, 하부는 토너가 아래로 쉽게 내려갈 수 있게 토너의 안식각 이상의 각도를 이루는 콘(121)으로 이루어지고, 상부는 원통 형상으로 이루어지며, 상기 벌룬(31)의 팽창에 의해 상기 벌룬(31) 하부에 있는 토너가 들어가는 부분인 가이드(12)로 구성되며,
상기 메인바디(11)의 상부에는 토너를 보충할 수 있는 보충구(111)와, 상기 뚜껑(22)을 열고 토너 저장통(1)를 꺼낼 수 있도록 손잡이(112)가 형성되고,
상기 가이드(12)의 하부에는 토너를 상기 토너 카트리지(5)로 공급하는 토너 배출구(122)가 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치
제 2항에 있어서,
상기 토너 저장통(1)의 메인바디(11)는 리필되는 토너가 소진되었을 때 상기 메인바디(11)를 갈아끼울 수 있는 구조로서, 상기 메인바디(11) 하부와 상기 가이드(12)의 상부는 나사식으로 돌려 끼울 수 있는 구조이고,
상기 메인바디(11)의 하단에는 토너가 쏟아지지 않게 막는 마개(113)가 형성되며,
상기 가이드(12)에 상기 메인바디(11)를 돌려 결합시키면 상기 메인바디(11)의 상기 마개(113)가 위로 올려져 내부의 토너가 하부로 쏟아지는 구조인 것을 특징으로 하는 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치
제 1항에 있어서,
상기 토너 카트리지(5)에는 로우센서(51)가 있어서 토너의 부족함이 감지되면 상기 컨트롤러(351)에 초기 입력된 회수만큼 상기 벌룬(31)이 팽창과 수축을 반복하여 상기 토너 카트리지(5)에 토너를 공급하는 구조인 것을 특징으로 하는 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치
제 1항에 있어서,
상기 토너공급수단(3)은 상기 공기배관(33)에 설치되어 상기 공기펌프(32)에서 토출되는 공기를 상기 벌룬(31) 내에 공기를 공급하거나, 상기 벌룬(31) 내의 공기를 배출시키는 제어밸브(34)가 추가로 구성되며,
상기 제어밸브(34)는 삼방(3Way) 타입으로 상기 컨트롤러(351)의 신호에 의해 상기 벌룬(31)에 공기를 주입하거나 상기 벌룬(31) 내의 공기를 배출하는 구조인 것을 특징으로 하는 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치
제 2항에 있어서,
상기 가이드(12)의 하부에는 상기 공기펌프(32)에서 토출되는 공기의 일부가 주입되는 공기주입구(123)가 형성되며,
상기 공기펌프(32)의 토출측 공기배관(33)에서 분기되어 상기 공기주입구(123)로 연결되는 공기주입배관(331)이 형성되고,
상기 벌룬(31)이 팽창된 이후 상기 토너 저장통(1)의 하부로 공기를 주입하여 공기압에 의해 토너가 상기 토너 카트리지(5)에 공급되도록 하기 위하여 상기 공기주입배관(331)에는 전동밸브(3311)가 설치되어 상기 컨트롤러(351)의 신호에 의해 개폐되는 구조인 것을 특징으로 하는 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치
삭제
레이저 프린터 또는 복사기의 컬러토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 토너 자동공급장치(A)에 있어서,
상기 토너 자동공급장치(A)는 리필되는 검정색 토너를 저장하는 검정토너 저장통(1a)과;
리필되는 빨간색 토너를 저장하는 빨강토너 저장통(1b)과;
리필되는 파란색 토너를 저장하는 파랑토너 저장통(1c)과;
리필되는 노란색 토너를 저장하는 노랑토너 저장통(1d)과;
상기 검정토너 저장통(1a)과 빨강토너 저장통(1b)과 파랑토너 저장통(1c)과 노랑토너 저장통(1d)를 내장하는 외통(2)과;
상기 검정토너 저장통(1a)과 빨강토너 저장통(1b)과 파랑토너 저장통(1c)과 노랑토너 저장통(1d)에 저장된 토너를 각각의 검정·빨강·파랑·노랑토너 카트리지(5a, 5b. 5c, 5d)에 공급하는 토너공급수단(3)과;
상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 저장통(1a, 1b, 1c, 1d)의 하부에 연결되어 상기 토너공급수단(3)에 의해 검정·빨강·파랑·노랑토너를 각각의 상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 카트리지(5a, 5b. 5c, 5d)로 보내는 토너공급호스(4)로 이루어지며,
상기 토너공급수단(3)은 내부에 공기가 공급되거나 배출되면 팽창과 수축을 하여 하부에 있는 토너가 카트리지 쪽으로 밀려 들어가거나 상부에 있는 토너가 하부로 보충되는 역할을 하는 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)과;
상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)에 공기를 공급해주는 공기펌프(32)와;
상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)과 공기펌프(32)를 연결하는 공기배관(33)과;
검정·빨강·파랑·노랑토너 카트리지(5a, 5b. 5c, 5d)에서 보내온 신호를 받고, 상기 토너공급수단(3)을 제어하는 컨트롤러(351)를 포함한 제어부(35)로 구성되는 구조이며,
상기 공기펌프(32)는 각각의 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)마다 각각 설치되거나, 상기 공기펌프(32)의 후단에 공기분배기(334)가 형성되어 1대로 공기를 분배 공급하는 구조인 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치
제 8항에 있어서,
상기 외통(2)은 외통(2)의 골격을 이루는 몸체(21)와, 상기 외통(2)의 상부를 여닫을 수 있는 뚜껑(22)과 상기 몸체(21)을 지지하는 받침대(23)가 구성되고,
각각의 상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 저장통(1a, 1b, 1c, 1d)은 대부분의 토너가 저장되는 각각의 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)와;
각각의 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 하부와 결합되고, 각각의 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)이 내부에 설치되며, 하부는 토너가 아래로 쉽게 내려갈 수 있게 토너의 안식각 이상의 각도를 이루는 콘(121)으로 이루어지고, 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)의 팽창에 의해 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d) 하부에 있는 토너가 들어가는 부분인 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)로 구성되며,
각각의 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 상부에는 토너를 보충할 수 있는 보충구(111)와, 상기 뚜껑(22)을 열고 토너 저장통(1)를 꺼낼 수 있도록 손잡이(112)가 형성되고,
상기 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)의 하부에는 토너를 검정·빨강·파랑·노랑토너 카트리지(5a, 5b. 5c, 5d)로 공급하는 토너 배출구(122)가 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치
제 9항에 있어서,
각각의 상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 저장통(1a, 1b, 1c, 1d)의 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)는 리필되는 토너가 소진되었을 때 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)를 갈아끼울 수 있는 구조이고,
상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 하단에는 토너가 쏟아지지 않게 막는 마개(113)가 형성되며,
상기 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)에 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)를 결합시키면 상기 메인바디(11a, 11b, 11c, 11d)의 상기 마개(113)가 위로 올려져 내부의 토너가 하부로 쏟아지는 구조인 것을 특징으로 하는 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치
제 8항에 있어서,
상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 카트리지(5a, 5b. 5c, 5d)에는 각각의 로우센서(51a, 51b, 51c, 51d)가 있어서 토너의 부족함이 감지되면 상기 컨트롤러(351)에 초기 입력된 회수만큼 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)이 팽창과 수축을 반복하여 상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 카트리지(5a, 5b. 5c, 5d)에 토너를 공급하는 구조인 것을 특징으로 하는 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치
제 8항에 있어서,
상기 토너공급수단(3)은 상기 공기배관(33)에 설치되어 상기 컨트롤러(351)의 신호에 의해 상기 공기펌프(32)에서 토출되는 공기를 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d) 내에 공기를 공급하거나, 상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d) 내의 공기를 배출시키는 제어밸브(34a, 34b, 34c, 34d)가 추가로 구성되며,
상기 제어밸브(34a, 34b, 34c, 34d)는 솔레노이드밸브 타입으로 상기 컨트롤러(351)의 신호에 의해 전기적으로 닫히고 열리는 구조인 것을 특징으로 하는 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치
제 9항에 있어서,
상기 가이드(12a, 12b, 12c, 12d)의 하부에는 상기 공기펌프(32)에서 토출되는 공기의 일부가 주입되는 각각의 공기주입구(123a, 123b, 123c, 123d)가 형성되며,
상기 공기펌프(32)의 토출측 공기배관(33)에서 분기되어 상기 공기주입구(123a, 123b, 123c, 123d)로 연결되는 각각의 공기주입배관(331)이 형성되고,
상기 벌룬(31a, 31b, 31c, 31d)이 팽창된 이후 상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 저장통(1a, 1b, 1c, 1d)의 하부로 공기를 주입하여 공기압에 의해 토너가 각각의 상기 검정·빨강·파랑·노랑토너 카트리지(5a, 5b. 5c, 5d)에 공급되도록 하기 위하여 각각의 상기 공기주입배관(331)에는 각각의 전동밸브(3311a, 3311b, 3311c, 3311d)가 설치되어 상기 컨트롤러(351)의 신호에 의해 개폐되는 구조인 것을 특징으로 하는 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치
삭제