KR101827259B1 - 레이저 프린터용 토너 커트리지 및 이를 구비한 레이저 프린터 그리고 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토너 카트리지와 토너 자동충전기 사이에 연결된 토너충전용 호스와 토너잔량 감지용 제어케이블을 토너 카트리지에 수작업으로 고정시키지 않을 수 있는 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템에 관한 것으로서, 이와 같은 본 발명에 따른 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템은, 소정 형상의 하우징(110)과, 하우징(110)의 상부 또는 일측면에 상부 또는 외측방향으로 회동 가능하도록 고정 설치되는 상부 커버 및 프론트 커버(120,140)와, 하우징의 내부에 착탈되는 적어도 하나 이상의 토너 카트리지(410~440)를 구비한 레이저 프린터(100)와; 임의의 토너 카트리지(410~440)의 내부에 들어있는 토너의 잔량이 미리 설정된 임계치 이하로 감지되는 경우, 해당 토너 카트리지(410~440)에 미리 저장된 해당 색상의 토너를 자동으로 공급하는 토너 자동충전기(200);로 구성되며; 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 상면, 내부공간, 또는 밑면 중 하나에, 해당 토너 카트리지(410~440)로 공급되는 토너를 이송하기 위한 적어도 한 색 이상의 토너충전용 호스(320:321~324)가 각각 설치되며, 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)가 레이저 프린터(100)에 닫힐 때 각각의 토너충전용 호스(320)의 끝단부와 마주하는 각각의 토너 카트리지(410~440)의 상부면 또는 측면에는 적어도 하나 이상의 토너 충전홀(411~441)이 각각 관통 형성된다.

Description

레이저 프린터용 토너 커트리지 및 이를 구비한 레이저 프린터 그리고 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템{Toner cartridges, Laser printer having toner cartridge and Automatic toner supply system of laser printer}

본 발명은 레이저 프린터용 토너 커트리지 및 이를 구비한 레이저 프린터 그리고 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 토너 카트리지와 토너 자동충전기 사이에 연결된 토너충전용 호스와 토너잔량 감지용 제어케이블을 토너 카트리지에 수작업으로 고정시키지 않을 수 있는 레이저 프린터용 토너 커트리지 및 이를 구비한 레이저 프린터 그리고 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 레이저 프린터 등에는 분말 형태의 토너(toner)를 사용하여 출력물을 프린트하게 되는데, 이러한 토너는 사용자에 조작에 의해 프린터에 착탈되는 토너 카트리지의 내부에 저장하여 사용하고 있다. 이러한 토너 카트리지는 미리 설정된 일정량의 토너를 모두 사용하면 사용자가 토너 카트리지를 교환해주어야 하는데, 최근에는 대부분의 메이저 프린터 제조회사들이 토너의 재충전이 불가능한 토너 카트리지를 판매사고 있는 실정이어서 프린트 출력이 많은 사용자들의 입장에서는 프린터의 유지비용이 부담스러운 상황이었다.

특히, 최근에 출시되는 레이저 프린터 중에는 토너와 드럼이 일체형인 경우도 많이 있는데, 이런 제품들은 토너가 떨어지면 드럼까지 함께 교체해야 하기 때문에 사용자의 경제적 부담이 증가되고 있는 상황이다.

이에 따라 대한민국등록특허공보 제10-0980385호에는 사용중인 토너 카트리지를 레이저 프린터 본체에서 분리하지 않고 토너 카트리지에 토너를 충전하며, 토너 카트리지의 토너량을 근접센서를 이용하여 토너 카트리지 내의 토너가 없다는 것을 감지하면 제어부에서 설정시간 동안 공기압축펌프를 작동시켜 토너를 주입하고, 설정시간 경과 후 정지하는 동작을 지속하여 토너 카트리지 내에는 항상 적당량의 토너가 있도록 하는 레이저 프린터의 카트리지 토너 자동 충전장치가 기재되어 있다.

이때, 토너 카트리지는 프린터의 종류(예를 들면, 흑백 프린터 또는 칼라 프린터)에 따라 적어도 하나에서 4개(검정색, 빨강색, 파랑색, 노랑색 토너)가 장착될 수 있으며, 각각의 토너 카트리지에는 토너 자동충전기로부터 한 색 이상의 색상을 갖는 토너를 각각 충전하기 위한 토너 충전용 토너충전용 호스가 토너 카트리지를 관통되도록 설치되어 있을 뿐만 아니라 각각의 토너 카트리지의 내부에도 토너 잔량을 감지하기 위해 설치된 근접센서가 토너 자동충전기와 연결된 제어 회로판에 연결된 적어도 하나 이상의 제어케이블과 각각 연결되어 있어야 된다.

이에 따라, 레이저 프린터의 드럼에 문제가 발생하여 수리 또는 교체를 할 경우에는 각각의 토너 충전용 토너충전용 호스 및 토너 잔량 감지용 제어케이블을 각각 분리한 후, 프린터 드럼의 수리 또는 교체작업이 종료되면 다시 각각의 토너 충전용 토너충전용 호스 및 토너 잔량 감지용 제어케이블을 토너 카트리지에 관통되도록 각각 고정 설치하여야하는 번거로움이 있었다.

이때, 사용자나 작업자가 토너 충전용 토너충전용 호스 또는 토너 잔량 감지용 제어케이블을 토너 카트리지에 재고정 및 재설치하는 경우, 경우에 따라 오류가 발행할 뿐만 아니라 칼라 프린터의 경우에는 토너 충전용 토너충전용 호스의 순서가 하나만 바뀌어도 토너 충전용 토너충전용 호스의 내부에 잔류하는 기존의 토너로 인해 상당한 기간 동안 칼라 프린터의 출력물의 색상이 정상적으로 출력되지 않은 심각한 문제점이 발행할 수 도 있었다.

대한민국등록특허공보 제10-0980385호 (2010.08.31)

본 발명은 이상에서 설명한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 토너 카트리지와 토너 자동충전기 사이에 연결된 토너충전용 호스와 토너잔량 감지용 제어케이블을 토너 카트리지에 수작업으로 고정시키지 않을 수 있는 레이저 프린터용 토너 커트리지 및 이를 구비한 레이저 프린터 그리고 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 토너 카트리지와 토너 자동충전기 사이에 연결된 토너충전용 호스와 토너잔량 감지용 제어케이블을 프린터 커버에 용이하게 장착할 수 있는 레이저 프린터용 토너 커트리지 및 이를 구비한 레이저 프린터 그리고 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템을 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템은, 소정 형상의 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 상부 또는 일측면에 상부 또는 외측방향으로 회동 가능하도록 고정 설치되는 상부 커버 및 프론트 커버(120,140)와, 상기 하우징의 내부에 착탈되는 적어도 하나 이상의 토너 카트리지(410~440)를 구비한 레이저 프린터(100)와; 상기 임의의 토너 카트리지(410~440)의 내부에 들어있는 토너의 잔량이 미리 설정된 임계치 이하로 감지되는 경우, 상기 해당 토너 카트리지(410~440)에 미리 저장된 해당 색상의 토너를 자동으로 공급하는 토너 자동충전기(200);로 구성되며; 상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 상면, 내부공간, 또는 밑면에, 상기 해당 토너 카트리지(410~440)로 공급되는 상기 토너를 이송하기 위한 적어도 한 색 이상의 토너충전용 호스(320:321~324)가 각각 설치되며, 상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)가 상기 레이저 프린터(100)에 닫힐 때 상기 각각의 토너충전용 호스(320)의 끝단부와 마주하는 상기 각각의 토너 카트리지(410~440)의 상부면 또는 측면에는 적어도 하나 이상의 토너 충전홀(411~441)이 각각 관통 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 레이저 프린터는, 적어도 하나 이상의 토너 카트리지(410~440)가 내부에 착탈 가능한 구조를 형성하는 소정 형상의 하우징(110)과; 상기 하우징(110)의 상부면에 상부방향으로 회동 가능하도록 고정 설치되는 상부 커버(120)와; 상기 하우징(110)의 전면에 외측방향으로 회동 가능하도록 고정 설치되는 프론트 커버(140)로 구성되며; 상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 상면, 내부공간, 또는 밑면에, 상기 해당 토너 카트리지(410~440)로 공급되는 상기 토너를 이송하기 위한 적어도 한 색 이상의 토너충전용 호스(320)가 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 레이저 프린터용 토너 카트리지는, 소정 형상의 케이스(414)와; 상기 케이스(414)의 내부에서 미리 설정된 임계 높이에 설치된 토너잔량 감지센서(413)와; 상기 케이스(414)의 상부면 또는 상단측면에 설치되어 상기 토너잔량 감지센서(413)에서 감지한 토너잔량 감지값을 전송하기 위한 무선 송신부 또는 고정접점(412)과; 상기 케이스(414)의 상부면 또는 상단측면에 형성되는 토너충전홀(411)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 레이저 프린터용 토너 커트리지 및 이를 구비한 레이저 프린터 그리고 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템은 토너 카트리지와 토너 자동충전기 사이에 연결된 토너충전용 호스와 토너잔량 감지용 제어케이블을 토너 카트리지에 수작업으로 고정시키지 않을 수 있어, 사용자 또는 작업자가 프린터 커버를 개방한 상태에서 토너 카트리지를 별도의 조작없이 바로 용이하게 착탈 또는 탈거할 수 있다.

또한, 토너 카트리지와 토너 자동충전기 사이에 연결된 토너충전용 호스와 토너잔량 감지용 제어케이블을 프린터 커버에 용이하게 장착할 수 있어, 토너충전용 호스와 토너잔량 감지용 제어케이블에 문제가 발생할 경우, 사용자 또는 작업자가 이를 육안으로 용이하게 확인하여 수리 및 교체할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템의 사시도이며;
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템에서 토너충전용 호스의 설치 위치에 따른 레이저 프린터의 사시도이며;
도 3 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템에서 토너충전용 호스와 토너잔량 감지용 제어케이블의 연결 및 접속상태를 설명하기 위한 도면이며;
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템의 단면도 및 정면도이다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레이저 프린터용 토너 커트리지 및 이를 구비한 레이저 프린터 그리고 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템의 구성과 동작을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템의 사시도이며; 도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템에서 토너충전용 호스의 설치 위치에 따른 레이저 프린터의 사시도이다.

도 1 내지 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템은, 크게 레이저 프린터(100)와 토너 자동충전기(200)로 구성되며, 레이저 프린터(100)와 토너 자동충전기(200)는 제어 케이블(340a)로 전기적으로 연결되고, 자동 토너충전기(200)에서 인출된 흑색 또는 흑색, 빨간색, 파랑색, 노랑색의 4색의 토너충전용 호스(320)가 연결튜브(330)를 통해 레이저 프린터의 내부에 장착된 각각의 토너 카트리지에 연결된다.

여기서, 레이저 프린터(100)는 적어도 하나 이상의 토너 카트리지(410~440)가 내부에 착탈 가능한 구조를 형성하는 소정 형상의 하우징(110)과, 하우징(110)의 상부면에 상부방향으로 회동 가능하도록 고정 설치되는 상부 커버(120)와, 하우징(110)의 전면에 외측방향으로 회동 가능하도록 고정 설치되는 프론트 커버(140)와, 하우징(110)의 정면 하부에 수평방향으로 인출 가능하도록 설치되는 용지함 카세트(150)로 구성된다.

한편, 하우징(110)의 내부는 하나 이상의 토너 카트리지(410~440)가 도 2와 같이 수직방향으로, 도 7과 같이 수평방향으로, 또는 토너 카트리지(410~440)의 착탈구조에 따라 경사방향으로 착탈 또는 탈거가 가능한 구조로 형성되며, 도 2b에 도시된 바와 같이, 하우징(110)의 내부에 각각의 토너 카트리지(410~440)의 토너 잔량상태를 감지하기 위한 토너잔량 감지센서(413)가 무선방식으로 토너 자동충전기(200)에 연결되거나, 도 2에 도시된 바와 같이 토너잔량 감지센서(413)가 하나 이상의 제어케이블(340:340a,340b)을 통하여 토너잔량 감지값을 디지털 신호로 변환하여 전송하는 제어회로판(350)와 토너 자동충전기(200)에 각각 연결된다.

한편, 토너충전용 호스(320)가 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 상면에 설치되는 경우, 도 2a에 도시된 바와 같이, 각각의 토너 카트리지(410~440)의 상부면 또는 측면에관통 형성된 각각의 토너 충전홀(411~441)에 대응하는 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)에는 토너충전용 호스(320)가 관통 설치되도록 관통홀(124)이 각각 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 토너충전용 호스(320)는 접착제나 테이프를 이용하여 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 상부면이나 밑면에 고정되는 것도 가능할 것이다.

그러나, 토너충전용 호스(320)가 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 내부공간에 설치되는 경우, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)는 내부 공간이 형성된 이중 커버로 형성되는 것이 바람직하며, 커버(120,140)의 밑면 또는 상면을 부분적으로 개폐하도록 덮개(120a)가 착탈되거나, 도면에 도시되지는 않았지만, 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)가 서로 착탈 가능한 상측 커버와 하측 커버로 구성되는 것이 바람직하다.

그러나, 토너충전용 호스(320)가 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 밑면에 설치되는 경우, 도 2c에 도시된 바와 같이, 토너충전용 호스(320)는 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 밑면에 접착제나 테이프로 고정되거나 고정체(126)를 이용하여 고정 설치되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에서는 토너충전용 호스(320)가 상부 커버(120)의 상면, 내부공간, 밑면 중 어떤 면에 설치되더라도 모두 적용가능할 뿐만 아니라 토너충전용 호스(320)가 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 프론트 커버(140)의 상면, 내부공간, 밑면 중 어떤 면에 설치되더라도 동일하게 적용가능할 것이다.

한편, 각각의 토너충전용 호스(320)의 끝단부는 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 하나 이상의 토너 충전홀(411~441)에 일정 깊이로 삽입되도록 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)에 대하여 수직방향으로 일정길이 연장 형성된다.

본 발명의 바람직한 일 실시 예에서는 각각의 토너충전용 호스(320)의 끝단부가 토너 충전홀(411~441)에 일정 깊이로 삽입되도록 도시되었으나, 도 6에 도시된 바와 같이, 대응되는 다른 토너충전용 호스나 토너충전핀에 맞닿도록 설치하는 것도 가능할 것이다.

이때, 각각의 토너충전용 호스(320)의 끝단부의 경도를 나타내는 표면의 굳기는 다른부분의 경도 보다 상대적으로 높게 형성되는 데, 각각의 토너충전용 호스(320)의 끝단부의 경도는 70~90 IRHD 그리고 다른 부분의 경도는 40~60 IRHD 를 갖는 것이 바람직하다.

한편, 각각의 토너충전용 호스(320)의 끝단부는 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 상면 또는 밑면에 평행하게 고정될 수 있는데, 각각의 토너충전용 호스(320)의 끝단부에는 적어도 하나 이상의 토너 충전홀(30)에 맞닿거나 일정 길이 관통되도록 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)에 대하여 수직방향으로 일정 길이 형성되는 토너충전핀(111~141)이 각각 삽입 고정될 수 있다.

이와 같은 경우에는 각각의 토너충전용 호스(320)의 끝단부의 경도를 나타내는 표면의 굳기는 다른부분의 경도와 동일하게 40~60 IRHD 를 갖는 것이 바람직하다.

한편, 토너 카트리지(410~440)가 복수개 이상인 경우, 도 2a~도 2c에 도시된 바와 같이, 각각의 토너 카트리지(410~440)의 충전홀(411~441)에 삽입되는 각각의 토너충전용 호스(320)는 일정 배치간격으로 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 밑면, 상면, 또는 내부공간에 설치될 수 있으며, 복수개의 토너 카트리지(410~440)의 충전홀(411~441)은 일정 배치 간격으로 설치된 각각의 토너충전용 호스(320)와 대응되도록 일정 배치간격으로 각각 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 각각의 토너 카트리지(410~440)의 내부에는 토너잔량 감지센서(413)가 각각 설치되며, 토너 카트리지(410~440)의 상부면 또는 측면에는 토너잔량 감지센서(413)에서 감지한 토너잔량 감지값을 토너 자동충전기(200)로 전송하기 위한 무선 송신부를 구비하는 한편, 토너 자동충전기(200)의 내부에는 무선 송신부에서 전송한 토너 잔량 감지값을 수신하기 위한 무선 수신부를 구비하여, 레이저 프린터(100)에서 감지한 토너잔량 감지값을 무선방식으로 토너 자동충전기(200)로 전송할 수 있다.

그러나, 도 2a ~ 도 2c에 도시된 바와 같이, 각각의 토너 카트리지(410~440)의 내부에 설치된 토너잔량 감지센서(413~443)와 연결된 고정접점(412~442)이 토너 카트리지(410~440)의 상부면 또는 상부 측단부에 각각 고정 설치되고, 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 밑면에는 토너 자동충전기(200)에서 제어케이블(340)을 통하여 각각 연결된 가동접점(112~142)이 각각의 고정접점(412~442)과 마주하는 위치에 각각 고정 설치되어, 결국 가동접점(112~142) 및 고정접점(412~442)은 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)가 하우징(110)에 닫히는 경우 서로 접속되고, 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)가 열리는 경우 접속이 떨어지도록 하여 레이저 프린터(100)에서 감지한 토너잔량 감지값을 유선방식으로 토너 자동충전기(200)로 전송할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 각각의 토너 카트리지(410~440)의 내부에 설치된 토너잔량 감지센서(413~443)에서 감지한 토너잔량 감지값은 무선방식으로 토너 자동충전기(200)로 전송할 수 도 있을 뿐만 아니라 토너잔량 감지센서(413~443)에 각각 연결된 제어 케이블(340:340a,340b)을 통하여 무선방식으로 토너 자동충전기(200)로 전송할 수 도 있다.

이때, 각각의 토너잔량 감지센서(413~443)에서 감지한 토너잔량 감지값을 디지털신호로 변환하여 토너 자동충전기(200)로 전송하는 제어회로기판(350)은 레이저 프린터(100) 또는 토너 자동충전기(200)의 내부 어디든지 설치가 가능할 것이며, 만일 레이저 프린터(100)의 내부공간에 설치되는 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이 토너 자동충전기(200)로 연결되는 제어케이블(340a)은 하나의 케이블로 구현될 수 있으나, 토너 자동충전기(200)의 내부공간에 설치되는 경우에는 토너 자동충전기(200)로 연결되는 제어케이블(340b)이 토너 카트리지의 수량 만큼 증가될 것이다.

이상과 같은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 레이저 프린터(100)에 착탈되는 각각의 토너 카트리지(410~440)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 소정 형상의 케이스(414)와, 케이스(414)의 내부에서 미리 설정된 임계 높이에 설치된 토너잔량 감지센서(413)와, 케이스(414)의 상부면 또는 상단측면에 설치되어 토너잔량 감지센서(413)에서 감지한 토너잔량 감지값을 전송하기 위한 무선 송신부 또는 고정접점(412)과, 케이스(414)의 상부면 또는 상단측면에 형성되는 토너충전홀(411)로 구성된다.

이때, 토너 충전홀(411)의 상부 또는 하부에는 탄성막(411a)이나 매시망(411b)이 삽입 고정되어, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지가 설치된 레이저 프린터의 커버(120,140)가 하우징(110)의 상면에 닫히는 경우, 토너충전핀(111~141)이 탄성막(411a)이나 매시망(411b)을 일정 깊이로 관통될 수 있으며, 도 2b에 도시된 바와 같이, 토너충전핀(111d)이 하우징(110)의 측면(바람직하게는 중단 이상의 측면)에 형성되는 경우 탄성막(411a)이나 매시망(411b)을 일정 깊이로 관통될 수 있다.

그러나, 토너 충전홀(411)의 내부에는 제2 토너충전핀이나 제2 토너 충전용 호스(411c)가 삽입 고정되어, 도 6에 도시된 바와 같이, 토너 카트리지가 설치된 레이저 프린터의 커버(120,140)가 하우징(110)의 상면 또는 측면에 닫히는 경우, 토너충전핀(111~141)이나 토너충전용 호스(320)가 제2 토너충전핀이나 제2 토너 충전용 호스(411c)와 면접한 상태로 연결될 수 있다.

또한, 토너 자동충전기(200)는 제어회로판(350)에서 감지한 토너 카트리지(410~440)의 토너 잔량상태에 따라 레이저 프린터(100)에 해당 색상의 토너를 자동으로 공급하는 모든 제품이 적용 가능할 것이다.

이하에서 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템의 동작을 설명한다.

1. 레이저 프린터와 토너 자동충전기의 연결 (유선방식)

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템을 동작하기 위해서는 레이저 프린터(100)에 전기가 공급되고, 토너 자동충전기(200)와도 제어케이블(340)을 통하여 서로 연결될 뿐만 아니라 토너를 충전하기 위한 하나 이상의 토너충전용 호스(320)를 서로 연결시킨다.

2. 토너잔량의 감지

이와 같이 준비가 완료된 상태에서, 레이저 프린터(100)의 내부에 수직방향으로 착탈가능하도록 장착된 토너 카트리지(410~440)의 내부에는 토너가 미리 설정된 용량 이하인 경우를 감지하는 토너잔량 감지센서(413)가 설치되며, 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)가 닫힌 상태에서 제어케이블(340b)의 가동접점(21~24)이 토너잔량 감지센서(413)와 연결된 고정 접점(41~44)과 전기적으로 연결된 상태를 유지하고 있다.

이에 따라, 각각의 토너잔량 감지센서(413)는 해당 토너 카트리지의 토너 잔량을 감지하여 주기적으로 제어회로판(350)으로 전송하고, 제어회로판(350)은 감지한 토너잔량 감지값을 디지털 데이터로 변환하여 토너 자동충전기(200)로 전송한다.

3. 토너의 자동충전

한편, 토너 자동충전기(200)가 수신한 데이터가 현재 특정 토너 카트리지의 잔량이 미리 설정된 용량보다 부족한 상태로 판단되면, 토너 자동충전기(200)는 미리 설정된 시간 동안 구비된 공기압축 펌프(미도시)를 동작시켜 해당 토너를 해당 토너충전용 호스를 통하여 미리 설정된 용량이 되도록 개별적으로 충전동작을 수행한다.

이때, 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 내부에 각각 설치된 각각의 토너충전용 호스(320)의 끝단부에 연결된 토너 충전핀(111~114)과 제어케이블(340b)의 가동접점(112~142)은 도 2b에 도시된 바와 같이, 커버(120)의 밑면에 착탈되는 덮개(120a)에 형성된 제1 및 제2 관통홀(123,125)을 통하여 외부로 배출되도록 각각 설치되어 있으므로, 커버(120)가 닫힌 상태에서도 토너 충전핀(111~141)이 각각의 토너 카트리지(410~440)의 상부면에 형성된 토너 충전홀(411~441)에 설치된 실리콘막과 같은 탄성막(411a)이나 매시망(411b)을 관통하여 일정 깊이 삽입되어 있어서, 토너 자동충전기(200)에서 충진되는 토너는 해당 카트리지의 내부로 자동으로 충전될 수 있다.

4. 토너 카트리지의 탈거

이와 같은 레이저 프린터를 사용 도중에 토너 카트리지 또는 드럼에 문제가 발생하여 토너 카트리지를 부분적으로 또는 전체적으로 탈거해야하는 상황이 발생하는 경우, 사용자 또는 작업자는 도 2 또는 도 7에 도시된 바와 같이 제1 오픈버튼(121)을 눌러 커버(120)를 상부 또는 외측방향으로 개방한 후, 해당 카트리지를 용도에 맞게 부분적으로 또는 전체적으로 수직방향 또는 수평방향으로 들어올리는 방식으로 탈거가 가능하며, 필요시 해당 카트리지를 원래의 위치에 장착시킬 수 있다.

이와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템은 사용자 또는 작업자가 커버(120)를 상부 방향으로 개방하면 레이저 프린터(100)와 토너 자동충전기(200)를 서로 연결하는 토너 공급용 토너충전용 호스(320)와 각각의 토너 카트리지(410~440)의 잔량을 감지하는 제어케이블(340b)이 서로 분리되고, 커버(120)를 닫으면 토너 공급용 토너충전용 호스(320)와 제어케이블(340b)이 서로 연결 및 접속되는 구조적 특징을 갖기 때문에 토너 카트리지의 상부에 토너충전용 호스 및 토너잔량 감지용 제어케이블이 불필요하게 고정되도록 설치할 필요가 없어, 종래 보다 단순하면서도 깔끔한 외관을 제공할 뿐만 아니라 사용자 또는 작업자의 편리성을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

100 : 레이저 프린터 110 : 하우징
111_141 : 토너 공급핀 112~142 : 가동 접점
120 : 커버 121 : 제1 오픈버튼
123, 125 : 관통홀 124, 126 : 관통홀
127 : 홀더 130 : 용지 배출구
140 : 측면도어 141 : 제2 오픈버튼
150 : 용지함 카세트 200 : 토너 자동충전기
320(321~324) : 토너충전용 호스 330(331~334) : 연결튜브
340: 340a, 340b, 341!344 : 제어케이블 350 : 제어회로판
410~440 : 토너 카트리지 412~442 : 고정 접점
411a : 실리콘 411b : 매쉬망
411c : 토너충전용 호스

Claims (18)

1. 소정 형상의 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 상부 또는 일측면에 상부 또는 외측방향으로 회동 가능하도록 고정 설치되는 상부 커버 및 프론트 커버(120,140)와, 상기 하우징(110)의 내부에 착탈되는 적어도 하나 이상의 토너 카트리지(410~440)를 구비한 레이저 프린터(100)와;
   상기 하나 이상의 토너 카트리지(410~440)중 임의의 토너 카트리지(410~440)의 내부에 들어있는 토너의 잔량이 미리 설정된 임계치 이하로 감지되는 경우, 상기 해당 토너 카트리지(410~440)에 미리 저장된 해당 색상의 토너를 자동으로 공급하는 토너 자동충전기(200)와;
   상기 각각의 토너 카트리지(410~440)의 내부에 저장중인 토너의 잔량정보를 상기 토너 자동충전기(200)로 유선 방식으로 전달하기 위한 제어 케이블(340:340a,340b)과;
   상기 토너 자동충전기(200)에서부터 상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 상면, 내부공간, 또는 밑면 중 하나를 통하여 설치되고, 끝단부가 상기 각각의 토너 충전홀(411~441)에 맞닿거나 일정 깊이로 삽입되도록 상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)에 대하여 수직방향으로 일정길이 연장 형성되고;
   상기 제어 케이블(340:340a,340b)에서 전달하는 토너의 잔량정보에 따라 상기 해당 토너 카트리지(410~440)의 내부로 미리 설정된 색상의 토너를 공급하기 위한 적어도 하나 이상의 토너충전용 호스(320:321~324)를 포함하여 구성되며;
   상기 각각의 토너 카트리지(410~440)는, 소정 형상의 케이스(414)와, 상기 케이스(414)의 내부에서 미리 설정된 임계 높이에 설치된 토너잔량 감지센서(413)와, 상기 케이스(414)의 상부면 또는 상단측면에 설치되어 토너잔량 감지센서(413)에서 감지한 토너잔량 감지값을 전송하기 위한 고정접점(412)과, 상기 케이스(414)의 상부면 또는 상단측면에 형성되는 토너충전홀(411)로 구성되고;
   상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 밑면에 상기 제어케이블(340에 연결된 적어도 하나 이상의 가동접점(112~142)이 각각의 고정접점(412~442)과 마주하는 위치에 각각 고정 설치되고;
   사용자가 상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)를 상기 하우징(110)의 상부 또는 측면에 닫는 경우 상기 각각의 토너충전용 호스(320)의 끝단부는 상기 각각의 토너 충전홀(411~441)에 맞닿거나 일정 깊이로 삽입되는 동시에 상기 가동접점(112~142) 및 상기 고정접점(412~442)은 서로 접속되는 반면, 사용자가 상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)를 상기 하우징(110)의 상부 또는 측면에서 여는 경우 상기 각각의 토너충전용 호스(320)의 끝단부는 상기 각각의 토너 충전홀(411~441)에서 분리되는 동시에 상기 가동접점(112~142) 및 상기 고정접점(412~442)은 서로 분리되는 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 토너충전용 호스(320)가 상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 상면에 설치되는 경우, 상기 각각의 토너 카트리지(410~440)의 상부면 또는 측면에 관통 형성된 각각의 토너 충전홀(411~441)에 대응하는 상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)에는 상기 토너충전용 호스(320)가 관통 설치되도록 관통홀(124)이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 토너충전용 호스(320)가 상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 내부공간에 설치되는 경우, 상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)는 내부 공간이 형성된 이중 커버이며, 상기 커버(120,140)의 밑면 또는 상면을 부분적으로 개폐하도록 덮개(120a)가 착탈되거나;
   상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)가 서로 착탈 가능한 상측 커버와 하측 커버로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 토너충전용 호스(320)가 상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 밑면에 설치되는 경우, 상기 토너충전용 호스(320)는 상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 밑면에 접착제나 테이프로 고정되거나 고정체(126)를 이용하여 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 각각의 토너충전용 호스(320)의 끝단부는 상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 상면 또는 밑면에 평행하게 고정되며;
   상기 각각의 토너충전용 호스(320)의 끝단부에는 상기 적어도 하나 이상의 토너 충전홀(30)에 맞닿거나 일정 길이 관통되도록 상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)에 대하여 수직방향으로 일정 길이 형성되는 토너충전핀(111~141)이 각각 삽입 고정되는 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템.
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 토너 카트리지(410~440)가 복수개 이상인 경우, 상기 각각의 토너 카트리지(410~440)의 충전홀(411~441)에 삽입되는 상기 각각의 토너충전용 호스(320)는 일정 배치간격으로 상기 상부 커버 또는 프론트 커버(120,140)의 밑면, 상면, 또는 내부공간 중 하나에 설치되며;
   상기 복수개의 토너 카트리지(410~440)의 충전홀(411~441)은 상기 일정 배치 간격으로 설치된 상기 각각의 토너충전용 호스(320)와 대응되도록 일정 배치간격으로 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템.
10. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 토너 카트리지(410~440)의 내부에는 토너잔량 감지센서(413)가 각각 설치되며, 상기 토너 카트리지(410~440)의 상부면 또는 측면에는 상기 토너잔량 감지센서(413)에서 감지한 토너잔량 감지값을 상기 토너 자동충전기(200)로 전송하기 위한 무선 송신부를 구비하고,
    상기 토너 자동충전기(200)의 내부에는 상기 무선 송신부에서 전송한 토너 잔량 감지값을 수신하기 위한 무선 수신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 프린터의 토너 자동 공급 시스템.
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