KR101227472B1 - 카트리지의 토너 충진장치 - Google Patents

카트리지의 토너 충진장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카트리지의 토너 충진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동판과; 상기 진동판의 하부에 설치된 프레임; 상기 진동판의 상부면을 기준으로 수직 방향으로 설치된 고정판; 상기 진동판의 하부면에 설치된 진동모터; 및 상기 진동모터를 제어하는 컨트롤부;를 포함하되, 상기 고정판에는 전면에 밸크로 테이프가 설치되고, 재생 카트리지와 충진용 토너 용기가 서로 체결되어 고정부재에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은 카트리지의 모델별로 사용되는 정량의 새토너를 토너 용기에 미리 담아 보관하고, 실제 생산 모델의 수량에 맞추어 보관중인 토너 용기를 재생 카트리지에 연결부재를 통해 직접 연결하여 충진함으로써, 생산 효율 및 인쇄 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명은 새토너를 수용하는 토너 용기 및 재생 카트리지 교체가 매우 용이함으로써, 재생 카트리지를 다품종 소량 생산 체제하에서 원할하게 생산할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

카트리지의 토너 충진장치{Toner charger apparatus for cartridge}
본 발명은 카트리지의 토너 충진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프린트나 복사기 등에 적용되는 카트리지에 토너를 재충진하기 위한 카트리지의 토너 충진장치에 관한 것이다.
일반적으로, 토너(Toner)는 프린터나 복사기에 사용되는 현상용 분말제로서, 프로세스 카트리지(Process Cartridge)에 수납되어 프린터나 복사기 등의 현상작용을 통하여 용지에 흡착되어 문자를 비롯한 그림 등 다양한 형태의 인쇄가 가능하도록 한다.
이와 같이 토너는 매 인쇄시 현상작용을 통해 소정의 양이 배출되며, 토너가 완전히 소진되면, 토너가 수납된 프로세스 카트리지를 새롭게 교체하여 프린터나 복사기의 원활한 인쇄 작업이 이루어지도록 한다.
프로세스 카트리지는 감광 드럼와 현상부와 토너부를 유닛으로 포함하여 화상형성장치(프린터 또는 복사기)에서 전사지 또는 기록 부재 상에 전사하여 화상을 형성하는 기능을 제공한다.
이러한, 화상 형성장치는 전자사진 프로세스를 통해 화상을 형성하고, 특히 프로세스 카트리지의 드럼식 감광드럼은 대전수단에 의하여 대전되며, 화상 데이터로 조절되는 레이저빔은 잠상을 형성하기 위해서 광학수단에 의해서 대전된 감광부재 상에 투사된다. 이후 상기 잠상은 현상수단에 의해서 토너 화상으로 현상된다.
프로세스 카트리지의 프로세싱 수단으로는 전자식 감광부재를 대전시키기 위한 대전수단, 상기 전자식 감광부재 상에 형성된 잠상을 현상시키기 위한 현상수단, 전자식 감광부재 상에 남아 있는 토너를 세척하기 위한 세척수단 등이 있다.
도 1은 일반적인 프로세스 카트리지의 구성을 나타낸 단면도로서, 도 1을 참조하여 종래의 프로세스 카트리지를 설명하면 다음과 같다.
감광 드럼부(30)는 감광 표면층을 구비하고, 이 감광 표면층은 감광드럼부(30)가 회전하는 동안에 대전수단으로의 대전롤러(40)에 전압을 가함으로써 균일하게 대전된다.
이후, 화상 데이터로 조절되는 레이저 빔이 잠상을 형성하기 위하여 광학수단(미도시)에서 감광드럼부(30) 상에 투사되고, 상기 잠상은 현상수단(10)을 사용해서 토너(12)로 현상된다.
현상수단(10)은 토너챔버(10a), 현상챔버(10b), 현상롤러(10c)로 구성되고, 상기 현상롤러(10c)는 현상챔버(10b) 내에 배치되어 있다. 상기 현상롤러(10c)가 회전하면 토너챔버(10b) 내의 토너는 현상챔버(10b) 내로 공급되고, 현상블레이드(10d)에 의해서 마찰되어 전기적으로 대전된 토너의 층은 현상롤러(10c) 상의 표면에 형성된다. 현상롤러(10c)가 회전하게 되면, 상기 토너는 잠상을 토너 화상으로 현상시키기 위해서 감광 드럼부(30)의 현상영역에 공급된다.
토너 화상의 극성과 반대 극성을 갖는 전압을 전사 롤러(미도시)에 인가시킴으로써, 토너 화상이 기록매체 상에 전사된 후, 감광드럼부(30) 상에 잔류한 토너는 세척 블레이드(11a)에 의해 제거되고, 제거된 토너는 폐기 토너덤프(11b)로 모아 진다.
이와 같이, 일정 횟수를 사용하여 토너가 완전히 소진된 프로세스 카트리지는 토너 충진장치를 통해서 새토너가 충진되어 재생 카트리지로 사용된다.
종래의 토너 충진장치는 한가지 토너를 여러개의 프로세스 카트리지에 충진하도록 제작되어 있어 다품종 소량 생산 체제를 갖추고 있는 카트리지 재생 업체의 경우, 다양한 모델별로 제품을 생산하기 위해서는 빈번히 토너를 교체하여야 하는 불편함이 있었다.
재생 카트리지에 충진되는 토너는 각 제품에 따라 그리고 재생 카트리지의 모델별로 그 성분이 다르기 때문에 혼합하여 사용할 수 없으며, 혼합하여 사용하는 경우 인쇄 불량이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 종래의 토너 충진장치는 토너를 교체할 때마다 토너 충진장치에 수용된 기존의 토너를 비우고, 토너 충진장치에 부착되어 있는 잔류 토너를 깨끗이 제거한 후, 사용하여야 하는 번거로움과 제품을 생산하는 효율이 떨어저 생산 비용이 증가되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-0868062호(등록일 2008.11.04) 대한민국 등록특허 제10-0863292호(등록일 2008.10.07)
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 재생 카트리지를 다품종 소량 생산 체제하에서 원할하게 생산할 수 있도록 새토너를 수용하는 토너 용기 및 재생 카트리지의 교체가 매우 용이한 토너 충진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 카트리지의 모델별로 사용되는 정량의 새토너를 토너 용기에 미리 담아 보관하고, 실제 생산 모델의 수량에 맞추어 보관중인 토너 용기를 재생 카트리지에 연결부재를 통해 직접 연결하여 충진함으로써, 생산 효율은 물론 인쇄 품질을 향상시킬 수 있는 카트리지의 토너 충진장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카트리지의 토너 충진장치는, 진동판과; 상기 진동판의 하부에 설치된 프레임; 상기 진동판의 상부면을 기준으로 수직 방향으로 설치된 고정판; 상기 진동판의 하부면에 설치된 진동모터; 및 상기 진동모터를 제어하는 컨트롤부;를 포함하되, 상기 고정판에는 전면에 밸크로 테이프가 설치되고, 재생 카트리지와 충진용 토너 용기가 서로 체결되어 고정부재에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 고정부재는, 상기 고정판에 부착되어 재생 카트리지와 토너 용기의 일측을 지지하는 지지대와, 상기 지지대로부터 연장되어 상기 재생 카트리지와 상기 토너 용기를 감싸며, 그 끝단이 상기 고정판에 부착되는 고정띠로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 진동판과 상기 프레임 사이에는 진동 스프링이 다수개 설치되며, 상기 진동 스프링은 상기 진동판의 하부면 각 모서리 부분에 서로 대칭되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정판에 고정되는 재생 카트리지와 충진용 토너 용기 사이에는, 일측이 재생 카트리지의 토너 주입구에 삽입되며, 타측이 충진용 토너 용기의 토너 배출구와 체결되는 연결부재가 더 구비되고, 상기 토너 용기에는 상기 재생 카트리지의 모델별로 정량의 토너가 수용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 연결부재는, 상기 재생 카트리지의 모델별로 토너 주입구 지름의 차이에 맞도록 적어도 둘 이상의 단차부가 원주상에 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 컨트롤부는, 상기 진동모터를 온/오프시키는 전원 스위치와, 상기 진동모터의 작동 시간을 카운트하는 타이머, 상기 재생 카트리지의 모델에 따라 작동 시간을 설정하기 위한 타이머 설정레버, 및 작동 상태를 표시하는 램프 또는 엘이디 표시부를 포함한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 카트리지의 토너 충진장치는 카트리지의 모델별로 사용되는 정량의 새토너를 토너 용기에 미리 담아 보관하고, 실제 생산 모델의 수량에 맞추어 보관중인 토너 용기를 재생 카트리지에 연결부재를 통해 직접 연결하여 충진함으로써, 생산 효율 및 인쇄 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 새토너를 수용하는 토너 용기 및 재생 카트리지 교체가 매우 용이함으로써, 재생 카트리지를 다품종 소량 생산 체제하에서 원할하게 생산할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 프로세스 카트리지의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 카트리지의 토너 충진장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 카트리지의 토너 충진장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 카트리지의 토너 충진장치의 부분 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 연결부재의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 컨트롤러부의 예시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 카트리지의 토너 충진장치의 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 카트리지의 토너 충진장치의 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 카트리지의 토너 충진장치의 부분 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 연결부재의 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 컨트롤러부의 예시도이다.
먼저, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 카트리지의 토너 충진장치는, 재생 카트리지(100)에 충진용 새토너를 충진시키는 것으로 진동판(10)과, 고정판(20), 진동모터(30), 컨트롤부(40), 고정부재(50,60), 연결부재(110) 및 토너 용기(120) 등이 구성된다.
상기 진동판(10)은 하부에 프레임(104)이 설치되고, 상기 진동판(10)의 상부면을 기준으로 수직 방향으로 고정판(20)이 설치된다.
상기 진동판(10)의 하부면에는 진동모터(30)가 설치되고, 상기 진동모터(30)를 제어하는 컨트롤부(40)가 프레임(104)에 설치된다. 여기서, 상기 진동모터(30)는 진동판(10)의 크기에 따라 다수개 설치될 수도 있다.
상기 컨트롤부(40)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 진동모터(40)를 온/오프시키는 전원 스위치(42)와, 상기 진동모터(42)의 작동 시간을 카운트하는 타이머(44), 상기 재생 카트리지(100)의 모델에 따라 작동 시간을 설정하기 위한 타이머 설정레버(46), 및 작동 상태를 표시하는 램프 또는 엘이디 표시부(48)를 포함하여 구성된다.
상기 고정판(20)에는 전면에 밸크로 테이프가 설치되고, 재생 카트리지(100)와 충진용 토너 용기(120)가 서로 체결되어 고정부재(50,60)에 의해 고정된다.
상기 고정부재(50,60)는 상기 고정판(20)에 부착되어 재생 카트리지(100)와 토너 용기(120)의 일측을 지지하는 지지대(52,62)와, 상기 지지대(52,62)로부터 연장되어 상기 재생 카트리지(100)와 상기 토너 용기(120)를 감싸며, 그 끝단이 상기 고정판(20)에 부착되는 고정띠(54,64)로 구성된다.
상기 진동판(10)과 상기 프레임(14) 사이에는 진동 스프링(12)이 다수개 설치되며, 상기 진동 스프링(12)은 상기 진동판(10)의 하부면 각 모서리 부분에 서로 대칭되도록 설치된다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 고정판(20)에 고정되는 재생 카트리지(100)와 충진용 토너 용기(120) 사이에는, 일측이 재생 카트리지(100)의 토너 주입구(102)에 삽입되며, 타측이 충진용 토너 용기(120)의 토너 배출구(122)와 체결되는 연결부재(110)가 더 구비된다.
상기 연결부재(110)는, 상기 재생 카트리지(100)의 모델별로 토너 주입구(102) 지름의 차이에 맞도록 적어도 둘 이상의 단차부(112,114,116)가 원주상에 형성된다.
이와 같이, 구성된 본 발명에 따른 재생 카트리지의 토너 충진장치를 이용하여 재생 카트리지(100)에 새토너를 충진하는 과정은 우선, 카트리지의 모델별로 사용되는 정량의 새토너를 토너 용기(120)에 미리 담아 보관하고, 실제 생산 모델의 수량에 맞추어 보관중인 토너 용기(120)를 재생 카트리지(100)에 연결부재(110)를 통해 직접 연결하여 충진한다.
즉, 새토너가 수용된 토너 용기(120)의 뚜껑을 개폐하고, 재생 카트리지(100)의 토너 주입구(102) 지름에 맞는 연결부재(110)를 토너 용기(120)의 토너 배출구(112)에 연결한 후, 재생 카트리지(100)의 토너 주입구(102)에 연결부재(110)를 삽입시킨다.
토너 용기(120)가 연결된 재생 카트리지(100)를 도 3에 도시된 바와 같이 토너 용기(120)가 상측에 배치되도록 전면에 밸크로 테이프가 설치된 고정판(20)에 고정부재(50,60)를 이용하여 부착 고정시킨다.
즉, 고정판(20)에 부착된 지지대(52,62)에 재생 카트리지(100)와 토너 용기(120)의 일측을 지지시키고, 지지대(52,62)로부터 연장된 고정띠(54,64)를 재생 카트리지(100)와 토너 용기(120)를 감싸 고정판(20)에 밀착되도록 고정띠(54,64)의 끝단을 고정판(20)에 부착시킨다.
진동판(10)의 하부면에는 진동모터(30)가 설치되고, 진동모터(30)를 제어하는 컨트롤부(40)가 프레임(104)에 설치되며, 진동판(10)과 상기 프레임(14) 사이에는 다수개의 진동 스프링(12)이 설치된다.
작업자는 도 6에 도시된 바와 같이 타이머 설정레버(46)를 조작하여 재생 카트리지(100)의 모델에 따라 작동 시간을 설정하고, 진동모터(30)를 온/오프시키는 전원 스위치(42)를 온(ON) 시키면, 진동모터(30)에 동작 전원이 공급됨과 아울러 타이머(44)에 의해 진동모터(30)의 작동 시간이 카운트된다. 또한, 컨트롤부(40)에는 진동모터(30)의 작동 상태가 램프 또는 엘이디 표시부(48)에 의해 표시된다.
진동모터(30)가 작동되면, 진동판(10)에 진동이 발생하여 고정판(20)에 고정된 재생 카트리지(100)와 토너 용기(120)에 진동이 전달되므로 토너 용기(120)에 수용된 새토너의 중량에 의해 자연스럽게 재생 카트리지(100)의 토너 주입구(102)로 새토너가 주입된다.
고정판(20)에는 모델이 다른 다수개의 재생 카트리지(100)와 토너 용기(120)가 고정부재(50,60)에 의해 고정될 수 있으며, 동일한 모델의 재생 카트리지(100)와 토너 용기(120)가 고정부재(50,60)에 의해 고정될 수도 있기 때문에 소량의 주문에 신속하게 대응할 수 있게 된다.
또한, 재생 카트리지(100)와 토너 용기(120)의 사이에 다양한 크기의 단차부(112,114,116)가 있는 연결부재(110)를 연결하여 사용함으로써, 정량의 새토너를 충진할 수 있고, 새토너 충진시 토너 가루의 비산을 방지하여 깨끗한 생산 환경을 유지할 수 있다.
재생 카트리지(100)의 모델별로 각각 정량의 새토너가 수용된 토너 용기(120)를 직접 연결하여 사용하기 때문에 기존 토너와의 혼합을 막아 인쇄 품질의 저하를 막을 수 있고, 정량의 새토너를 주입할 수 있어 제품 생산의 정확성을 기할 수 있게 되므로, 별도의 기술이 없이도 누구나 손쉽게 사용할 수 있어 탄력적인 생산 인력 조정이 가능하다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또 다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
10 : 진동판 12 : 진동 스프링
14 : 프레임 20 : 고정판
22 : 밸크로 테이프 30 : 진동모터
40 : 컨트롤부 42 : 전원 스위치
44 : 타이머 46 : 타이머 설정레버
48 : 표시부 50, 60 :고정부재
52, 62 : 지지대 54, 64 :고정띠
100 : 재생 카트리지 102 : 토너 주입구
110 : 연결부재 112,114,116 : 단차부
120 : 토너 용기 122 : 토터 배출구

Claims (6)

  1. 진동판과;
    상기 진동판의 하부에 설치된 프레임;
    상기 진동판의 상부면을 기준으로 수직 방향으로 설치된 고정판;
    상기 진동판의 하부면에 설치된 진동모터; 및
    상기 진동모터를 제어하는 컨트롤부;를 포함하되,
    상기 고정판에는 전면에 밸크로 테이프가 설치되고, 재생 카트리지와 충진용 토너 용기가 서로 체결되어 고정부재에 의해 고정되며,
    상기 고정부재는 상기 고정판에 부착되어 재생 카트리지와 토너 용기의 일측을 지지하는 지지대와, 상기 지지대로부터 연장되어 상기 재생 카트리지와 상기 토너 용기를 감싸며, 그 끝단이 상기 고정판에 부착되는 고정띠로 구성되는 것을 특징으로 하는 카트리지의 토너 충진장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동판과 상기 프레임 사이에는 진동 스프링이 다수개 설치되며, 상기 진동 스프링은 상기 진동판의 하부면 각 모서리 부분에 서로 대칭되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 카트리지의 토너 충진장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 고정판에 고정되는 재생 카트리지와 충진용 토너 용기 사이에는,
    일측이 재생 카트리지의 토너 주입구에 삽입되며, 타측이 충진용 토너 용기의 토너 배출구와 체결되는 연결부재가 더 구비되고, 상기 토너 용기에는 상기 재생 카트리지의 모델별로 정량의 토너가 수용되는 것을 특징으로 하는 카트리지의 토너 충진장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연결부재는,
    상기 재생 카트리지의 모델별로 토너 주입구 지름의 차이에 맞도록 적어도 둘 이상의 단차부가 원주상에 형성된 것을 특징으로 하는 카트리지의 토너 충진장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 컨트롤부는,
    상기 진동모터를 온/오프시키는 전원 스위치와,
    상기 진동모터의 작동 시간을 카운트하는 타이머,
    상기 재생 카트리지의 모델에 따라 작동 시간을 설정하기 위한 타이머 설정레버, 및
    작동 상태를 표시하는 램프 또는 엘이디 표시부를 포함하는 카트리지의 토너 충진장치.
KR1020120151271A 2012-12-21 2012-12-21 카트리지의 토너 충진장치 KR101227472B1 (ko)

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