KR101977981B1 - 프린터용 토너 자동공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프린터용 토너 자동공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PC 주변기기인 프린터에 있어, 문서 또는 이미지의 지속적 출력에 따른 토너 소진시 프린터 카트리지로 토너를 자동 리필(공급)시켜줄 수 있도록 한 프린터용 토너 자동공급장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 장치구성의 단일화를 위한 기기본체; 상기 기기본체의 일측으로 끼워 맞춤 장착되고, 내부공간에는 프린터 카트리지 각각으로의 리필을 위한 토너가 적당량 저장되는 복수의 스토리지카세트; 상기 기기본체 내부공간에 구비된 상태로, 상기 카트리지로 토너가 공급되도록 한 일련의 기계/전기적 작동을 수행하는 구동부; 및, 상기 기기본체 내부공간에 더 구비된 상태로, 기설정 프로그램 실행에 의거 상기 구동부의 작동 및 그 작동을 컨트롤하는 제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

프린터용 토너 자동공급장치{AUTOMATIC REFILL-DEVICE OF TONER FOR PRINTER}
본 발명은 프린터용 토너 자동공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PC 주변기기인 프린터에 있어, 문서 또는 이미지의 지속적 출력에 따른 토너 소진시 프린터 카트리지로 토너를 자동 리필(공급)시켜줄 수 있도록 한 프린터용 토너 자동공급장치에 관한 것이다.
정보산업(情報産業, information industry) 및 정보환경(intelligence environment)의 급속한 발달에 따른 퍼스널컴퓨터(personal computer; PC, 이하 "PC"라 함) 보급의 증대로 PC 주변기기의 사용이 날로 높아져만 가고 있다. 특히, 대표적인 PC 주변기기 장치 중 하나인 프린터의 사용도 더불어 증가하는 추세이다.
상기한 프린터(printer)는, PC에서 처리된 정보를 사람이 눈으로 볼 수 있는 형태로 인쇄하는 출력장치 중 하나를 말하며, 크게 나누면 도트프린터, 잉크젯프린터, 레이저프린터로 구분할 수 있다. 이중, 상기 레이저프린터는 복사기와 마찬가지로 정전기 현상의 원리를 이용하여 인쇄를 하는 비충격식 프린터로써, 상(像)에 대한 정보를 레이저 광선을 써서 드럼에 맺힌 후 토너(toner)라 불리는 분말가루를 상이 맺힌 곳에만 달라붙게 한 후 종이에 인쇄를 하고 뜨거운 롤러를 통과시켜 가루가 용지에서 떨어지지 않게 압착시키는 방식으로 인쇄하는 방식을 취한다.
이와 관련하여, 전 세계 프린터 소모품 시장규모가 약 400억 달러를 넘는 것으로 파악되며, PC 보급 증대의 영향과 맞물려 매년 20~30% 이상 급성장하고 있다. 특히나, 컬러 레이저프린터 및 복합기 등의 출시는 프린트기기의 도입비용 및 유지비용, 인쇄물의 양적 증가, 신규 적용 업무 급증, 프린터 사용환경 변화, 그래픽형 문서 선호로 인한 프린터 소모비용 증대의 결과를 초래하고 있다.
예컨대, 컬러 레이저프린터 토너의 경우 흑백 레이저프린터에 비해 장당 3~4배 가격이 더 들어가고, 컬러 복합기는 일반 프린터에 비해 30% 이상 토너가 더 필요한 것으로 알려져 있다. 이처럼, 가정이나 기업 내 프린팅 유지비용이 급증하고 있으나 아직까지는 토너를 단순히 소모품으로만 인식할 뿐 비용부담에 대해서는 크게 느끼지 못하는 경향이 없지 않다.
한편, 레이저프린터의 경우 상술한 토너(toner)를 사용하여 복사 또는 인쇄를 하게 되는데, 드럼이 토너 수납부와 결합된 카트리지를 주로 사용하고 있다. 이러한 일체형 토너카트리지는 사용이 편하다는 장점은 있지만, 카트리지에 충전되어 있는 토너가 모두 소진되면 새로운 카트리지로 교체하여야 하는데 일반인이 스스로 토너를 충전(리필)하기가 불가한 1회성 소모품인 관계로 재구입에 따른 프린트의 유지비용이 상당하다. 더욱이, 전술한 바와 같은 1회성 소모품의 특성상 대부분의 것들이 그대로 폐기되는 문제에 따른 자원낭비의 문제가 있다.
이에, 카트리지를 토너본체에서 분리하지 않고 토너의 잔량을 감지하여 부족분을 충전하여주는 토너 충전장치에 대한 필요성이 절실히 제기되는 실정이다.
이러한 기술적 사상을 기반으로 하여, 미국특허 제3,664,385호, 제4,305,529호, 제6,000,446호, 제6,722,406호 등을 통해, 토너와 같은 미세한 입자를 소정 용기에 채우거나 보충하는 작업을 간편하게 수행할 수 있는 장치가 제안되어 있다.
이와 같이 제안된 종래의 장치들은, 토너와 같은 미립자를 분배할 수 있는 기능은 어느 정도 수행할 수 있지만, 비교적 많은 공간을 차지하고, 고가이며, 운용 및 청소가 어려운 문제점이 있었다.
또한, 공급장치의 출구로 토너와 같은 미립자가 배출되면 소정 용기에 미립자를 받게 되는데, 이때 용기에 채워지는 미립자의 양을 측정하기 위한 방법으로 저울과 같은 측정도구 상에 용기를 안착시킨 상태에서 미립자를 공급받음으로써 정해진 양을 용기 내에 수용시키게 된다. 그러나, 이러한 투입방법은 사용자가 상당한 주의를 기울여야 할 뿐만 아니라 정량을 주입하기가 매우 어렵고, 주입과정에서 미립자의 이탈에 따른 소실량이 많고 작업환경이 불량한 문제점이 있다.
더하여, 프린터나 복사기의 카트리지와 같이 토너의 수용공간이 수평방향으로 길게 형성된 경우, 토너를 수평방향을 따라 등분포되게 주입할 수 없는 문제점이 있어 왔다.
이와 함께, 대한민국 등록특허 제10-1004286호를 통해, 레이저프리터의 카트리지에 토너를 자동공급하는 토너 자동공급 장치가 개시된바 있으나, 종래의 카트리지 토너 자동 공급 장치는, 스크류를 이용하여 토너 저장부로부터 카트리지 속으르로 토너를 이송공급하는 방식이어서 구조가 매우 번잡함은 물론이거니와 상기 스크류 전반에 걸쳐 토너의 잔량이 남아있을 수밖에 없는 특성상 그로 인한 토너 고착화(固着化, fixedness) 현상에 따른 기기고장 및 토너 공급능력 저하의 문제가 뒤따랐다.
대한민국 등록특허 제10-1004286호(등록일자 : 2010. 12. 21.)
본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스토리지카세트로부터의 토너 배출 및 그렇게 배출되는 토너가 임시저장되는 터미널실린더를 구비하고, 각 카트리지 내 토너 잔량을 지속적으로 측정하고 그렇게 측정된 카트리지 내 토너 잔량 정도에 따라 상기 터미널실린더를 포함하는 구동부를 작동시키고 그 작동을 컨트롤하는 제어부를 이용하여, 상기 터미널실린더 내에 지속적으로 임시저장되는 토너가 각 카트리지 내 토너 소진시 자동으로 리필될 수 있도록 하는 프린터용 토너 자동공급장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 구동부의 한 구성요소가 되는 공압펌프를 이용한 고압기체의 토출 및 흡입의 기체흐름 이동의 특성을 이용하여, 상기 터미널실린더에 임시저장된 토너가 각 카트리지로 원활히 공급될 수 있도록 함과 더불어 토너 공급에 따라 공급호스 내에 남아있을 수밖에 없는 소량의 토너를 상기 터미널실린더로 강제흡입 후 그 토너를 상기 터미널실린더로의 낙하유입에 따라 임시저장되는 토너와 함께 각 카트리지로 재공급할 수 있도록 하는 프린터용 토너 자동공급장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 장치구성의 단일화를 위한 기기본체; 상기 기기본체의 일측으로 끼워 맞춤 장착되고, 내부공간에는 프린터 카트리지 각각으로의 리필을 위한 토너가 적당량 저장되는 복수의 스토리지카세트; 상기 기기본체 내부공간에 구비된 상태로, 상기 카트리지로 토너가 공급되도록 한 일련의 기계/전기적 작동을 수행하는 구동부; 및, 상기 기기본체 내부공간에 더 구비된 상태로, 기설정 프로그램 실행에 의거 상기 구동부의 작동 및 그 작동을 컨트롤하는 제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기기본체는, 박스형태를 이룸으로써, 상기 스토리지카세트들의 끼워 맞춤 장착 및 상기 구동부와 상기 제어부의 구비가 가능한 내부공간을 갖되, 상기 내부공간이 가로패널에 의해 수평분할됨에 따라, 상기 스토리지카세트 수용을 위한 상부공간이 상측에, 상기 구동부 및 상기 제어부의 수용을 위하는 하부공간이 하측에 각각 마련되고, 상기 상부공간이 세로패널에 의해 수직으로 더 분할됨으로써, 상기 제어부의 일부 구성요소를 별도로 수용할 수 있는 여유공간이 일측에 추가로 마련되며, 상기 가로패널의 중앙부에는, 상기 스토리지카세트로부터 하향배출되는 토너가 상기 하부공간 내측으로 연속낙하가 가능토록 하기 위한 통공이 관통형성되고, 상기 가로패널과 상기 세로패널이 상호교차하며 상기 스토리지카세트가 밀착하는 일측 모서리부위에는, 상기 스토리지카세트 일부위의 진입을 제한하는 간섭편이 돌출형성되며, 상기 상부공간은, 다수의 구획패널에 의해 더 수평분할됨에 따라, 상기 스토리지카세트 각각의 단독수용을 위한 다수의 카세트장착홀이 마련된다.
더하여, 상기 제어부는, 각각의 상기 카트리지에 장착된 상태로 토너 잔량을 측정하는 감지센서와, 상기 구동부 작동실행 전반을 컨트롤하는 메인보드와, 전원공급 및 상기 감지센서 동작과 더불어, 상기 감지센서로부터 측정된 토너 잔량의 신호를 상기 메인보드에 송출하는 니어보드와, 상기 메인보드로부터 신호를 송출받아, 상기 공압펌프 및 각각의 상기 체크밸브를 작동시키는 터미널보드로 구성된다.
또한, 상기 스토리지카세트는, 상기 카트리지별로 정해진 색상의 토너가 적당량 담기는 토너저장공간을 가진 슬림형 박스구조를 이루는 한편, 토너가 하향배출될 수 있는 제1배출공이 중앙부에 관통된 바닥패널의 하측으로부터 이격패널이 소정간격 이격형성됨에 따라, 상기 바닥패널과 상기 이격패널 사이에 이격공간이 마련되고, 상기 이격패널에는, 상기 제1배출공과 동일위치에 관통됨에 따라, 상기 제1배출공을 통해 하향배출되는 토너의 연속배출이 가능토록 한 제2배출공이 형성되며, 상기 이격공간 내에 수용장착된 상태로, 상기 간섭편에 의거한 진퇴작용에 따라, 상기 제1배출공의 개폐여부를 관장하는 홀개폐수단을 더 포함한다.
더하여, 상기 구동부는, 상기 스토리지카세트가 상기 가로패널의 하측 미리 정한 부위에 연계장착된 상태로, 상기 스토리지카세트로부터 하향배출되는 토너가 낙하유입 및 임시저장되는 복수의 터미널실린더와, 상기 터미널실린더 내부공간에 저장된 토너를 기체압력으로 밀어내어, 상기 카트리지로 공급시켜주는 공압펌프와, 상기 공압펌프로부터 발생한 고압기체의 토출 및 상기 공압펌프에 의한 상기 터미널실린더 내 공기흡입 전반에 걸친 기체이동 흐름의 여부를 관장하는 복수의 체크밸브와, 상기 공압펌프와 복수의 상기 체크밸브 사이에서 기체이동의 흐름을 분배 및 병합하는 매니폴드와, 상기 공압펌프와 상기 매니폴드를 연결하는 제1에어호스, 상기 매니폴드와 각각의 상기 체크밸브를 연결하여 상기 매니폴드로부터 분배된 기체이동의 흐름이 상기 체크밸브들로 이어질 수 있도록 하는 복수의 제2에어호스, 상기 체크밸브와 상기 터미널실린더를 연결하여 상기 매니폴드를 통해 분배된 기체이동 흐름이 상기 체크밸브들에 의해 관장되고 각각의 상기 터미널실린더들로 이어질 수 있게 한 복수의 제3에어호스, 상기 터미널실린더와 카트리지를 연결하여 상기 터미널실린더들에 저장된 토너가 각각의 상기 카트리지로 공급되도록 하는 복스의 공급호스를 더 포함한다.
또한, 상기 바닥패널의 상측 양방향으로는, 상기 제1배출공 측으로 토너가 집중축적될 수 있도록 유도하기 위한 한 쌍의 가이드판이 구비되되, 토너의 원활한 집중축적 유도를 위해, 상호 대향하는 측부의 선단이 상향위치되는 반면 서로 마주하는 측부의 선단이 하향위치됨에 따라 경사각을 가지며, 상기 경사각도는 30 ~ 45°를 형성한다.
더하여, 상기 홀개폐수단은, 상기 이격공간에 수용장착된 상태로 상기 간섭편에 의한 후퇴이동이 가능케 된 동작슬레이트와, 상기 동작슬레이트 후단에 밀착된 상태로, 상기 간섭편에 의한 외력의 상실시 상기 동작슬레이트가 전진이동하여 원위치 복귀되도록 함에 필요한 탄발력을 나타내는 탄성스프링과, 상기 탄성스프링의 후방을 받쳐주는 지지부재로 구성된다.
더하여, 상기 터미널실린더는, "⊥"형을 이룸으로써, 상기 스토리지카세트로부터 하향배출되고 상기 이격패널을 최종 통과한 토너가 내부공간으로 낙하유입되도록 한 유입공이 세로부위 상단에 형성되고, 상기 공압펌프에 의해 형성된 기체이동 흐름이 상기 체크밸브를 통해 내부공간으로 유입되거나 외부로 유출되도록 하는 출입공 및 상기 카트리지로의 공급을 위한 토너가 배출되는 토출공이 가로부위 양단에 각각 형성되며, 상기 유입공의 하측으로는, 내면적이 확장된 승강공간이 세로방향으로 마련되고, 상기 승강공간의 하측으로부터 이어져 가로방향으로 형성됨으로써 상기 스토리지카세트를 통해 하향배출되는 토너가 상기 카트리지로 공급되기 이전 임시저장되는 충진공간이 마련되며, 상기 승강공간 내에 수용된 상태로, 상기 공압펌프 작동에 의한 고압기체 이동흐름의 영향으로 위로 떠오르거나 아래로 내려앉는 상하 이동작용에 의해 상기 유입공의 개폐가 가능한 상기 스위칭볼이 구비되고, 상기 승강공간의 하말단 내벽면으로부터는, 상기 스위칭볼이 내려앉아 거치될 수 있는 단턱이 형성되며, 상기 단턱에는 토너가 통과할 수 있도록 상호 일정간격을 두고 다수의 낙하홀이 절개형성된다.
또한, 상기 동작슬레이트에는, 후퇴이동시 상기 제1배출공 및 상기 제2배출공의 동일위치로 이동배치됨으로써, 상기 스토리지카세트 내부공간에 담긴 토너의 배출이 가능한 상호연통의 개방상태가 되도록 하거나, 혹은, 전진이동의 원위치 복귀시 상기 제1배출공 및 상기 제2배출공과 다른 위치로 이동배치됨에 따라, 상기 스토리지카세트 내부공간에 담긴 토너의 배출을 방지하는 폐쇄상태가 되도록 하기 위한 연통공이 관통형성된다.
더하여, 상기 충진공간의 일측으로는, 다량의 토너가 상기 공급호스로 한꺼번에 유입되는 것을 방지키 위해, 분할벽에 의한 공간구획으로 임시공간이 일측에 별도로 마련되고, 상기 분할벽에는 토너의 분산통과를 위한 다수의 유통공이 관통형성되며, 상기 임시공간 내에는, 기체이동 흐름의 분산을 통해 상기 분할벽을 통과한 토너가 상기 공급호스 안으로 분산된 채로 유입되도록 하기 위한 기류분산부재가 구비된다.
또한, 상기 기류분산부재는, 우산과 동일한 구조를 이룸으로써, 기체분산 작용을 극대화함과 더불어 기체압력의 영향을 받아 기체이동 흐름이 형성되는 방향으로 만곡되는 형태로 변형되어 분산 기체의 이동 흐름 상실을 방지토록 한다.
이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 프린터용 토너 자동공급장치는, 프린터의 반복적 사용으로 해당 프린터에 장착된 각 카트리지에 저장되어 있던 토너가 소진될 경우, 제어부의 프로그램 실행에 따라 작동하여 상기 스토리지카세트로부터 하향배출되어 내부공간에 임시저장된 터미널실린더 내 토너가 해당 카트리지로의 자동공급이 이루어지게 됨으로써 별도로 조치를 취하지 않고도 프린터의 각 카트리지로 토너가 지속적으로 공급(리필) 가능케 되는 효과를 가져다준다.
또한, 공압펌프의 흡인력을 이용하여 상기 터미널실린더 내부로 공급호스 내부에 남아있는 소량의 토너를 강제회수한 후 상기 스토리지카세트로부터 하향배출되어 임시저장된 토너와 더불어 카트리지로 상기 공압펌프로부터 토출되는 고압기체를 이용하여 재차 공급되도록 할 수 있음으로써, 소량의 토너까지 카트리지로 모두 공급되도록 함을 통한 토너 낭비의 문제까지 더불어 해소할 수 있는 효과를 나타낸다.
이와 함께, 지금까지와 같은 각종 효과 달성에 따라, 프린터 성능 극대화를 도모할 수 있고 토너 관리가 편리케 됨은 물론이거니와 실질적인 토너 절약에 의한 프린팅 및 유지보수 비용 절감 및 이를 통한 고객만족도 충족에 따른 제품경쟁력 확보로 제조기업의 이익창출과 아울러 관련산업의 발전과 활성화에 크게 기여할 수 있는 아주 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명에 따른 프린터용 토너 자동공급장치의 전체구성을 나타낸 단면도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 프린터용 토너 자동공급장치에 있어서, 스토리지카세트의 장착관계를 나타낸 예시단면도와 분해사시도.
도 4는 본 발명에 따른 프린터용 토너 자동공급장치에 있어서, 터미널실린더의 내부구조를 나타낸 요부확대단면도.
도 5는 본 발명에 따른 프린터용 토너 자동공급장치에 있어서, 체크밸브와 매니폴드의 구성관계를 나타낸 요부확대사시도.
도 6(a)(b)는 본 발명에 따른 프린터용 토너 자동공급장치에 있어서, 홀개폐수단의 작동관계를 나타낸 요부확대단면도.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 프린터용 토너 자동공급장치에 있어서, 터미널실린더의 동작관계를 나타낸 예시단면도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
첨부도면 중 도 1은 본 발명에 따른 프린터용 토너 자동공급장치의 전체구성을 나타낸 단면도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 프린터용 토너 자동공급장치에 있어서 스토리지카세트의 장착관계를 나타낸 예시단면도와 분해사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 프린터용 토너 자동공급장치에 있어서 터미널실린더의 내부구조를 나타낸 요부확대단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 프린터용 토너 자동공급장치에 있어서 체크밸브와 매니폴드의 구성관계를 나타낸 요부확대사시도이며, 도 6(a)(b)는 본 발명에 따른 프린터용 토너 자동공급장치에 있어서 홀개폐수단의 작동관계를 나타낸 요부확대단면도이고, 도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 프린터용 토너 자동공급장치에 있어서 터미널실린더의 동작관계를 나타낸 예시단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프린터용 토너 자동공급장치(A)는, 장치구성의 단일화를 위한 기기본체(1)와, 상기 기기본체(1)의 일측으로 끼워 맞춤 장착되고 내부공간에는 프린터 카트리지(c) 각각으로의 리필(refill)을 위한 토너가 적당량 저장되는 복수의 스토리지카세트(2)와, 상기 기기본체(1) 내부공간에 구비된 상태로 상기 카트리지(c)로 토너가 공급되도록 한 일련의 기계/전기적 작동을 수행하는 구동부(3)와, 상기 기기본체(1) 내부공간에 더 구비된 상태로 기설정 프로그램 실행에 의거 상기 구동부(3)의 작동 및 그 작동을 컨트롤하는 제어부(4)를 포함하여 구성된다.
기기본체(1)는, 단일장치 달성을 위한 하우징(housing)인 것으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 박스형태를 이룸으로써 상기 스토리지카세트(2)들의 끼워 맞춤 장착 및 상기 구동부(3)와 제어부(4)의 구비가 가능한 내부공간을 갖되, 그 내부공간이 가로패널(11)에 의해 수평분할됨에 따라 스토리지카세트(2) 수용을 위한 상부공간(1a)이 상측에, 상기 구동부(3) 및 제어부(4) 수용을 위하는 하부공간(1b)이 하측에 각각 마련된다.
또한, 상기 상부공간(1a)이 세로패널(11)에 의해 수직으로 더 분할됨으로써, 일측으로는 상기 제어부(4)의 일부 구성요소를 별도로 수용할 수 있는 여유공간(1a-1)이 추가로 마련된다.
상기 가로패널(11)의 중앙부에는, 상기 스토리지카세트(2)로부터 하향배출되는 토너가 하부공간(1b) 내측으로 연속낙하가 가능토록 하기 위한 통공(11a)이 관통형성되어 있다.
그리고, 상기 가로패널(11)과 세로패널(12)이 상호교차하며 상기 스토리지카세트(2)가 밀착하는 일측 모서리부위에는, 상기 스토리지카세트(2) 일부의의 진입을 제한하는 간섭편(13)이 돌출형성되어 있다.
또한, 상기 상부공간(1a)은, 다수의 구획패널(14)에 의해 더 수평분할됨에 따라, 스토리지카세트(2) 각각의 단독수용을 위한 다수의 카세트장착홀(14a)이 마련된다.
스토리지카세트(2)는, 프린터 카트리지(c)로의 리필을 위한 토너가 적당량 저장되는 것으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 카트리지(c)별로 정해진 색상의 토너가 적당량 담기는 토너저장공간(2a)을 갖진 슬림형 박스구조를 이루는 한편, 토너가 하향배출될 수 있는 제1배출공(20a)이 중앙부에 관통된 바닥패널(20)의 그 하측으로부터 이격패널(22)이 소정간격 이격형성되고, 상기 이격패널(22)이 상기 바닥패널(20)과 서로 평행상태를 이룸에 따라 차후 후술할 상기 스토리지카세트(2)의 홀개폐수단이 내재수용될 수 있는 이격공간(22a)이 마련된다.
또한, 상기 이격공간(22a) 내에 수용장착된 상태로 상기 간섭편(13)에 의거한 진퇴작용에 따라, 상기 제1배출공(20a)의 개폐여부를 관장(管掌, control)하는 홀개폐수단(23)을 더 포함한다.
상기 바닥패널(20)의 상측 양방향으로는, 상기 제1배출공(20a) 측으로 토너저장공간(2a)에 담긴 토너가 집중축적(集中蓄積)될 수 있도록 유도하기 위한 한 쌍의 가이드판(21)이 구비되는바, 보다 원활한 토너의 집중축적 유도를 목적하여 상호 대향하는 측부의 선단이 상향위치되는 반면 서로 마주하는 측부의 선단이 하향위치됨에 따라 경사각을 가지며, 이때의 경사각도는 30 ~ 45°를 형성함이 바람직하다.
상기 이격패널(22)에는, 상기 바닥패널(20)의 제1배출공(20a)과 동일위치에 관통됨에 따라 상기 제1배출공(20a)을 통해 하향배출되는 토너의 연속배출이 가능토록 한 제2배출공(22b)이 형성되어 있다.
상기 홀개폐수단(23)은, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 이격공간(22a)에 수용장착되고 그 상태로 상기 간섭편(13)에 의한 후퇴이동이 가능케 된 기다란 판체형의 동작슬레이트(231)와, 상기 동작슬레이트(231) 후단에 밀착된 상태로 상기 간섭편(13)에 의한 외력의 상실시 동작슬레이트(231)가 전진이동하여 원위치 복귀되도록 함에 필요한 탄발력을 나타내는 탄성스프링(232)과, 상기 탄성스프링(232)의 후방을 받쳐주는 지지부재(233)로 구성된다.
상기 동작슬레이트(231)에는, 후퇴이동시 상기 제1배출공(20a) 및 제2배출공(22b)의 동일위치로 이동배치됨으로써 상기 토너저장공간(2a)에 담긴 토너의 배출이 가능한 상호연통의 개방상태가 되도록 하거나 혹은 전진이동(원위치 복귀)시 제1,2배출공(20a)과 다른 위치로 이동배치됨에 따라 토너저장공간(2a)에 담긴 토너의 배출을 방지하는 폐쇄상태가 되도록 하기 위한 연통공(231a)이 관통형성되어 있다.
여기서, 상기 제1,2배출공(20a)(22b)과 연통공(231a)은, 바닥패널(20)과 이격패널(22) 그리고 동작슬레이트(231) 각각의 정해진 부위에 복수로 관통됨이 바람직하다. 이는, 상기 토너저장공간(2a)으로부터 하부공간(1b)으로 하향배출될 때의 각 공간 내 압력편차로 인한 토너 배출작용이 원활치 못하게 되는 현상을 해소하고 보다 효율적인 토너 배출작용이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다(도 3 참조).
구동부(3)는, 상기 스토리지카세트(2)에 저장된 토너를 프린터에 장착된 카트리지(c)로 공급함에 필요한 작동수행을 위한 것으로, 도 1 및 도 2 그리고 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스토리지카세트(2)가 가로패널(11)의 하측 미리 정한 부위에 연계장착된 상태로 스토리지카세트(2)로부터 하향배출되는 토너가 낙하유입 및 임시저장되는 복수의 터미널실린더(31)와, 상기 터미널실린더(31) 내부공간에 저장된 토너를 기체압력으로 밀어내어 카트리지(c)로 공급시켜주는 공압펌프(32)와, 상기 공압펌프(32)로부터 발생한 고압기체의 토출 및 공압펌프(32)에 의한 상기 터미널실린더(31) 내 공기흡입 전반에 걸친 기체이동 흐름의 여부를 관장하는 복수의 체크밸브(33)와, 상기 공압펌프(32)와 복수의 상기 체크밸브(33) 사이에서 기체이동의 흐름을 분배 및 병합하는 매니폴드(34)로 구성된다.
또한, 상기 공압펌프(32)와 매니폴드(34)를 연결하는 제1에어호스(35-1)와, 상기 매니폴드(34)와 각각의 체크밸브(33)를 연결하여 상기 매니폴드(34)로부터 분배된 기체이동의 흐름이 상기 체크밸브(33)들로 이어질 수 있도록 하는 복수의 제2에어호스(35-2)와, 상기 체크밸브(33)와 터미널실린더(31)를 연결하여 상기 매니폴드(4)를 통해 분배된 기체이동 흐름이 체크밸브(33)들에 의해 관장되고 각각의 상기 터미널실린더(31)들로 이어질 수 있게 한 복수의 제3에어호스(35-3)와, 각각의 상기 터미널실린더(31)와 프린터기의 각 카트리지(c)를 연결하여 상기 터미널실린더(31)들에 저장된 토너가 각각의 상기 카트리지(c)로 공급되도록 하는 복스의 공급호스(35-4)를 더 포함한다.
상기 터미널실린더(31)는, 도 4에 도시된 바와 같이, "⊥"형으로 이루어지며, 세로부위의 상단에는 상기 토너저장공간(2a)을 통해 하향배출되고 상기 스토리지카세트(2)의 이격패널(22)을 최종 통과한 토너가 내부공간으로 낙하유입되도록 한 유입공(31a)이 형성되고, 가로부위의 양단에는 상기 공압펌프(32)에 의해 형성된 기체이동 흐름이 체크밸브(33)를 통해 내부공간으로 유입되거나 외부로 유출되도록 하는 출입공(31b) 및 상기 카트리지(c)로의 공급을 위한 토너가 배출되는 토출공(31c)이 각각 형성되어 있다.
또한, 상기 유입공(31a)의 하측으로는 이후 후술할 스위칭볼의 내재수용 및 그 수용상태로의 상하 이동작용이 가능토록 내면적이 확장된 승강공간(31d)이 세로방향으로 마련되어 있으며, 상기 승강공간(31d)의 하측으로부터 이어져 가로방향으로 형성됨으로써 상기 토너저장공간(2a)을 통해 하향배출되는 토너가 상기 카트리지(c)로 공급되기 이전 임시저장되는 충진공간(31e)이 마련되어 있다.
그리고, 상기 승강공간(31d) 내에 수용된 상태로 상기 공압펌프(32) 작동에 의한 고압기체 이동흐름의 영향으로 위로 떠오르거나 아래로 내려앉는 상하 이동작용을 하는 것에 의해 상기 유입공(31a)의 개폐가 가능한 상기 스위칭볼(311)이 구비된다.
더하여, 상기 승강공간(31d)의 하말단 내벽면으로부터는, 상기 스위칭볼(311)이 내려앉아 거치될 수 있는 단턱(312)이 형성되어 있으며, 상기 단턱(312)에는 토너가 통과할 수 있도록 상호 일정간격을 두고 다수의 낙하홀(312a)이 절개형성된다.
그리고, 상기 충진공간(31e)의 일측으로는, 다량의 토너가 상기 공급호스(35-4)로 한꺼번에 유입됨으로써 공급호스(35-4)가 막히는 것을 방지토록 하기 위해, 분할벽(313)에 의한 공간구획으로 임시공간(31e-1)이 일측에 별도로 마련되며, 상기 분할벽(313)에는 토너의 분산통과를 위한 다수의 유통공(313a)이 관통형성되어 있다.
더불어, 상기 임시공간(31e-1) 내에는, 기체이동 흐름의 분산을 통해 상기 분할벽(313)을 통과한 토너가 상기 공급호스(35-4) 안으로 분산된 채로 유입되도록 하기 위한 기류분산부재(314)가 구비되는바, 상기 기류분산부재(314)는 우산의 구조와 동일 또는 유사한 구조를 이룸으로써 기체분산 작용의 극대화가 가능하다. 또한, 전술한 구조 달성으로, 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이, 기체압력의 영향을 받아 기체이동 흐름이 형성되는 방향으로 만곡(彎曲)되는 형태로 탄력적 변형을 이룰 수 있으며, 이를 통해 분산된 기체의 이동 흐름 상실을 방지할 수 있다.
상기 공압펌프(32)는, 상기 제어부(4)로부터 전달받는 신호(전기입력)에 의거한 작동으로 고압기체를 발생시켜 토출하거나 혹은 다른 공간(터미널실린더)에 머물러 있는 기체를 강제흡입하는 기체이동 흐름의 유발을 위한 통상의 공기압력펌프인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 동일한 작동관계와 더불어 동일한 작용효과를 나타낼 수 있는 것이라면 얼마든지 달리 채용할 수 있다.
제어부(4)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 구동부(3)의 작동실행 및 작동제어를 통해 터미널실린더(31)에 임시저장된 토너가 프린터 카트리지(c)로 자동공급이 이루어지도록 하기 위한 것으로, 각 카트리지(c)에 장착된 상태로 토너 잔량을 측정하는 감지센서(41)와, 상기 구동부(3) 작동실행 전반을 컨트롤하는 메인보드(42)와, 전원공급 및 상기 감지센서(41) 동작과 더불어 감지센서(41)로부터 측정된 토너 잔량의 신호를 메인보드(42)에 송출하는 니어보드(43)와, 각각의 터미널실린더(31)에 임시저장된 토너가 각 카트리지(c)로 자동공급될 수 있도록 상기 메인보드(42)로부터 신호를 송출받아 상기 구동부(3)의 공압펌프(32) 및 각각의 체크밸브(33)를 작동시키는 터미널보드(44)로 구성된다.
미설명부호, (10)은 상기 기기본체의 상부공간으로 상기 스토리지카세트를 측면에서 끼워 맞춤 삽입하거나 밖으로 끄집어냄을 가능케 하기 위한 출입구이고, (24)는 상기 스토리지카세트를 손으로 끄집어냄이 편리토록 한 사용자 파지용 손잡이이다.
상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 프린터용 토너 자동공급장치(A)의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 컬러 문서 및 이미지 출력에 필요한 각 색상의 토너가 담긴 복수의 상기 스토리지카세트(2)를 기기본체(1)의 상부공간(1a)에 분할마련된 각각의 카세트장착홀(14a)로 끼워 맞춤 장착하여, 상기 스토리지카세트(2)들이 프린터의 각 카트리지(c)에 토너를 리필(공급)함이 가능한 상태로 준비되도록 한다(도 1 참조).
이때의 상기 스토리지카세트(2) 장착은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 카세트장착홀(14a)의 일측에 형성된 출입구(10)를 통해 스토리지카세트(2)를 측면에서 삽입하여 끼워 맞춤함을 통해 가능하며, 이러한 과정에서 상기 스토리지카세트(2)가 카세트장착홀(14a)로 완전히 끼워 맞춤되기 직전에 상기 간섭편(13)에 의해 스토리지카세트(2)의 바닥패널(20)과 이격패널(22) 사이 이격공간(22a)에 수용장착된 홀계폐수단(23)의 동작슬레이트(231) 선단부의 진입이 제한되고, 그로써 상기 동작슬레이트(231)가 후퇴이동하고 동작슬레이트(231)에 관통된 연통공(231a)이 함께 이동하여 상기 바닥패널(20)과 이격패널(22)에 관통된 제1,2배출공(20a)(22b)과 상호연통는 개방상태가 됨으로써, 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 스토리지카세트(2)의 토너저장공간(2a)에 담긴 토너가 상기 제1,2배출공(20a)(22b) 및 연통공(231a)을 통해 기기본체(1)의 하부공간(1b) 측으로 하향배출되는 것에 의해 상기 구동부(3)의 터미널실린더(311) 내부공간으로 낙하유입 및 임시저장될 수 있는 것이다.
여기서, 상기 바닥패널(20) 상측에 구비된 한 쌍의 가이드판(21)에 의해 상기 토너저자공간(2a)에 담겨있는 토너가 상기 제1배출공(20a) 측으로 유도되어 집중축적되고, 그로써 상기 제1,2배출공(20a)(22b) 및 연통공(231a)을 통한 토너의 하향배출이 원활하게 된다.
이 상태에서, 반복되는 프린팅에 의해 상기 카트리지(c)의 토너가 점차적으로 소진되어 최소 저장량에 못 미치게 되면, 각 카트리지(c)의 토너 잔량을 계속적으로 측정하던 상기 제어부(4)의 감지센서(41)가 니어보드(43)에 신호를 송출하고 상기 니어보드(43)로부터 해당 신호를 송출받은 메인보드(42)는 기설정된 프로그램에 의거 상기 구동부(3)를 작동시키게 되는 것에 따라, 상기 터미널실린더(31)에 임시저장된 토너가 각각의 카트리지(c)로 리필되는 공급공정이 진행된다.
즉, 상기 메인보드(42)로부터 전기신호를 전달받은 상기 구동부(3)의 공압펌프(32)와 체크밸브(33)가 작동하게 되는바, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 공압펌프(32)는 고압기체를 생성 후 토출시키게 되고, 그렇게 토출되는 고압기체는 상기 제1에어호스(35-1)를 거쳐 매니폴드(34)로 유입된 후 분배되어 각각의 상기 체크밸브(33)를 거치게 되는 것이며, 이때의 각 체크밸브(33)들 중 저장량이 부족한 카트리지(c)와 연관된 해당 체크밸브(33)가 작동(개방)하고 그 체크밸브(33)에 연결된 제2에어호스(35-2)를 통해 터미널실린더(31)로 고압기체가 이동 흐름을 이어가는 것이며, 그러한 기체이동 흐름에 따라 상기 터미널실린더(31)의 내부공간 중 충진공간(31e)에 임시저장어 있는 토너가 기체이동 흐름을 따라 공급호스(35-4)를 통해 해당하는 카트리지(c)로 공급됨으로써 카트리지(c)로 토너의 리필이 자동적으로 이루어지게 되는 것이다.
이때, 터미널실린더(31) 내 고압기체 유입에 따른 기체압력의 영향으로 해당 터미널실린더(31)의 승강공간(31d)에 구비된 스위칭볼(311)이 상측으로 떠오르는 상승이동을 하는 것이며, 그에 의해 상기 터미널실린더(31)의 세로부위 상단에 관통된 유입공(31a)이 폐쇄됨으로써, 상기 충진공간(31e)에 임시저장된 토너가 상기 유입공(31e)을 통해 스토리지카세트(2) 내부로 유입되는 역류현상이 방지될 수 있다.
반면, 상기 충진공간(31e)에 임시저장된 토너는, 전술한 바와 같은 고압기체의 충진공간(31e) 내 유입에 따른 기체압력의 영향으로 상기 충진공간(31e)의 일측에 추가로 마련된 임시공간(31e-1)을 거쳐 그와 이어진 공급호스(35-4)를 통해 카트리지(c)로 공급되는바, 이때 상기 충진공간(31e)과 임시공간(31e-1)을 구획하는 분할벽(313)의 유통공(313a)들을 통과하면서 어느 정도 분산된 상태로 상기 임시공간(31e-1)으로 유입되는 것이며, 상기 임시공간(31e-1)에 구비된 기류분산부재(314)에 부딪히는 간섭에 의해 그 분산작용이 극대화되는 것에 따라 상기한 충진공간(31e)에 임시저장된 토너가 상기 공급호스(35-4)로 한꺼번에 유입되는 현상으로 공급호스(35-4)가 막히게 되는 현상이 해소됨으로써 상기 카트리지(c)로의 토너 공급이 원활케 된다.
그리고, 상기 분할벽(313)을 통과하는 기체압력의 영향을 받아 상기 기류분산부재(314)가 기체이동 방향으로 만곡지는 형태로 변형되는 작용으로 분산 기체의 이동 흐름 상실이 방지될 수 있다.
아울러, 상기 공급호스(35-4)를 통해 카트리지(c)로 토너가 공급되는 특성상 해당 공급호스(35-4) 내부에는 소량의 토너가 남아있을 수밖에 없는바, 이렇듯 상기 공급호스(35-4)에 남아있는 소량의 토너를 상기 터미널실린더(31) 내부로 강제유입시키는 것을 통해 상기 공급호스(35-4) 내 토너의 고착은 물론 토너 낭비의 문제점을 해결할 수 있다.
보다 자세하게는, 상기 제어부(4)에 의한 프로그램 실행에 따라 상기 공압펌프(32)가 작동하는데, 전술한 바와 같이 카트리지(c)로의 토너 공급에 필요한 고압기체 발생 및 토출과는 달리 상기 공압펌프(32)가 기체를 흡입하는 작용을 이루게 되는바, 이러한 작용으로, 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 터미널실린더(31) 내부공기가 공압펌프(32)로 유입되는 작용에 따른 내부압력 저하로 해당 터미널실린더(31) 가로부위 일측의 토출공(31c)과 연결된 공급호스(35-4) 내 소량의 토너가 상기 터미널실린더(31) 안으로 강제흡입되도록 하는 것에 의해 가능하다.
이때에는, 전술한 바와 같은 공급호스(35-4) 내 소량의 토너가 터미널실린더(31) 내부로 강제흡입되는 기체이동 흐름의 영향으로 상기 기류분산부재(314)가 기체이동 방향으로 만곡지는 형태로 변형됨으로써 상기 공급호스(35-4) 내 소량의 토너가 상기 터미널실린더(31) 내부로 강제유입되는 과정에서 분산되고, 상기 분할벽(313)에 의해 기체이동 흐름이 제한되어 상기 충진공간(31e) 일측에 추가 마련된 임시공간(31e-1)에 저장된다. 차후 상기 공압펌프(32)로부터 발생한 고압기체에 의해 상기 터미널실린더(31)의 충진공간(31e)에 임시저장된 토너가 공급호스(35-4)로 유입될 때의 기체이동 흐름과 결부하여 상기 공급호스(35-4)로 더불어 유입될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 공압펌프(32)에 의한 기체흡입의 작용으로 터미널실린더(31) 내부공간의 압력이 저하되면, 상기 승강공간(31d)에 구비된 스위칭볼(311)이 하측으로 내려앉는 하강이동을 하는 것이며, 이렇게 하강하는 상기 스위칭볼(311)은 상기 승강공간(31d)의 하말단에 형성된 단턱(312) 상에 거치되는 것에 따라 상기 충진공간(31e)을 통한 토너 공급을 방해하지 않게 되는 것이며, 이와 같은 스위칭볼(311) 하강시 상기 단턱(312)에 형성된 낙하홀(312a)들을 통한 상기 충진공간(31e)으로의 연이은 토너의 낙하유입 및 임시저장이 가능하다.
정리하자면, 본 발명의 프린터용 토너 자동공급장치(A)에 의하면, 프린터의 반복적 사용으로 해당 프린터에 장착된 각 카트리지(c)에 저장되어 있던 토너가 소진될 경우, 상기 제어부(4)의 프로그램 실행에 따라 작동하여 상기 스토리지카세트(2)로부터 하향배출되어 내부공간에 임시저장된 터미널실린더(31) 내 토너가 해당 카트리지(c)로의 자동공급이 이루어지는 것으로써 별도의 조치를 필요로 하지 않아도 프린터의 각 카트리지(c)로 토너가 공급 가능케 되는 효과를 거둘 수 있다.
이와 함께, 전술한 바와 같은 토너 리필로 공급호스(35-4) 내부에 남아있는 소량의 토너를 상기 공압펌프(32) 흡인력을 이용하여 터미널실린더(31) 내부로 강제회수한 후 상기 스토리지카세트(2)로부터 하향배출되어 임시저장된 토너와 더불어 카트리지(c)로 상기 공압펌프(32)로부터 토출되는 고압기체를 이용하여 재차 공급되도록 할 수 있음으로써, 결국 소량의 토너까지 카트리지(c)로 모두 공급되도록 함이 가능하고 이를 통해 토너 낭비의 문제까지 더불어 해소되는 효과를 거둘 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정과 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
A : 자동공급장치, 1 : 기기본체, 1a : 상부공간
1a-1 : 여유공간, 1b : 하부공간, 2 : 스토리지카세트
2a : 토너저장공간, 3 : 구동부, 4 : 제어부
10 : 출입구, 11 : 가로패널, 11a : 통공
12 : 세로패널, 13 : 간섭편, 14 : 구획패널
14a : 카세트장착홀, 20 : 바닥패널, 20a : 제1배출공
21 : 가이드판, 22 : 이격패널, 22a : 이격공간
22b : 제2배출공, 23 : 홀개폐수단, 24 : 손잡이
31 : 터미널실린더, 31a : 유입공, 31b : 출입공
31c : 토출공, 31d : 승강공간, 31e : 충진공간
31e-1 : 임시공간, 32 : 공압펌프, 33 : 체크밸브
34 : 매니폴드, 35-1 : 제1에어호스, 35-2 : 제2에어호스
35-3 : 제3에어호스, 35-4 : 공급호스, 41 : 감지센서
42 : 메인보드, 43 : 니어보드, 44 : 터미널보드
231 : 동작슬레이트, 231a : 연통공, 232 : 탄성스프링
233 : 지지부재, 311 : 스위칭볼, 312 : 단턱
312a : 낙하홀, 313 : 분할벽, 313a : 유통공
314 : 기류분산부재

Claims (11)

  1. 장치구성의 단일화를 위한 기기본체;
    상기 기기본체의 일측으로 끼워 맞춤 장착되고, 내부공간에는 프린터 카트리지 각각으로의 리필을 위한 토너가 적당량 저장되는 복수의 스토리지카세트;
    상기 기기본체 내부공간에 구비된 상태로, 상기 카트리지로 토너가 공급되도록 한 일련의 기계/전기적 작동을 수행하는 구동부; 및,
    상기 기기본체 내부공간에 더 구비된 상태로, 기설정 프로그램 실행에 의거 상기 구동부의 작동 및 그 작동을 컨트롤하는 제어부;를 포함하고,
    상기 기기본체는, 박스형태를 이룸으로써, 상기 스토리지카세트들의 끼워 맞춤 장착 및 상기 구동부와 상기 제어부의 구비가 가능한 내부공간을 갖되,
    상기 내부공간이 가로패널에 의해 수평분할됨에 따라, 상기 스토리지카세트 수용을 위한 상부공간이 상측에, 상기 구동부 및 상기 제어부의 수용을 위하는 하부공간이 하측에 각각 마련되고,
    상기 상부공간이 세로패널에 의해 수직으로 더 분할됨으로써, 상기 제어부의 일부 구성요소를 별도로 수용할 수 있는 여유공간이 일측에 추가로 마련되며,
    상기 가로패널의 중앙부에는, 상기 스토리지카세트로부터 하향배출되는 토너가 상기 하부공간 내측으로 연속낙하가 가능토록 하기 위한 통공이 관통형성되고,
    상기 가로패널과 상기 세로패널이 상호교차하며 상기 스토리지카세트가 밀착하는 일측 모서리부위에는, 상기 스토리지카세트 일부위의 진입을 제한하는 간섭편이 돌출형성되며,
    상기 상부공간은, 다수의 구획패널에 의해 더 수평분할됨에 따라, 상기 스토리지카세트 각각의 단독수용을 위한 다수의 카세트장착홀이 마련됨을 특징으로 하는 프린터용 토너 자동공급장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 각각의 상기 카트리지에 장착된 상태로 토너 잔량을 측정하는 감지센서와,
    상기 구동부 작동실행 전반을 컨트롤하는 메인보드와,
    전원공급 및 상기 감지센서 동작과 더불어, 상기 감지센서로부터 측정된 토너 잔량의 신호를 상기 메인보드에 송출하는 니어보드와,
    상기 메인보드로부터 신호를 송출받아, 상기 구동부를 작동시키는 터미널보드로 구성됨을 특징으로 하는 프린터용 토너 자동공급장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스토리지카세트는, 상기 카트리지별로 정해진 색상의 토너가 적당량 담기는 토너저장공간을 가진 슬림형 박스구조를 이루는 한편,
    토너가 하향배출될 수 있는 제1배출공이 중앙부에 관통된 바닥패널의 하측으로부터 이격패널이 소정간격 이격형성됨에 따라, 상기 바닥패널과 상기 이격패널 사이에 이격공간이 마련되고,
    상기 이격패널에는, 상기 제1배출공과 동일위치에 관통됨에 따라, 상기 제1배출공을 통해 하향배출되는 토너의 연속배출이 가능토록 한 제2배출공이 형성되며,
    상기 이격공간 내에 수용장착된 상태로, 상기 간섭편에 의거한 진퇴작용에 따라, 상기 제1배출공의 개폐여부를 관장하는 홀개폐수단을 더 포함함을 특징으로 하는 프린터용 토너 자동공급장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동부는, 상기 스토리지카세트가 상기 가로패널의 하측 미리 정한 부위에 연계장착된 상태로, 상기 스토리지카세트로부터 하향배출되는 토너가 낙하유입 및 임시저장되는 복수의 터미널실린더와,
    상기 터미널실린더 내부공간에 저장된 토너를 기체압력으로 밀어내어, 상기 카트리지로 공급시켜주는 공압펌프와,
    상기 공압펌프로부터 발생한 고압기체의 토출 및 상기 공압펌프에 의한 상기 터미널실린더 내 공기흡입 전반에 걸친 기체이동 흐름의 여부를 관장하는 복수의 체크밸브와,
    상기 공압펌프와 복수의 상기 체크밸브 사이에서 기체이동의 흐름을 분배 및 병합하는 매니폴드와,
    상기 공압펌프와 상기 매니폴드를 연결하는 제1에어호스, 상기 매니폴드와 각각의 상기 체크밸브를 연결하여 상기 매니폴드로부터 분배된 기체이동의 흐름이 상기 체크밸브들로 이어질 수 있도록 하는 복수의 제2에어호스, 상기 체크밸브와 상기 터미널실린더를 연결하여 상기 매니폴드를 통해 분배된 기체이동 흐름이 상기 체크밸브들에 의해 관장되고 각각의 상기 터미널실린더들로 이어질 수 있게 한 복수의 제3에어호스, 상기 터미널실린더와 카트리지를 연결하여 상기 터미널실린더들에 저장된 토너가 각각의 상기 카트리지로 공급되도록 하는 복스의 공급호스를 더 포함함을 특징으로 하는 프린터용 토너 자동공급장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 바닥패널의 상측 양방향으로는, 상기 제1배출공 측으로 토너가 집중축적될 수 있도록 유도하기 위한 한 쌍의 가이드판이 구비되되,
    토너의 원활한 집중축적 유도를 위해, 상호 대향하는 측부의 선단이 상향위치되는 반면 서로 마주하는 측부의 선단이 하향위치됨에 따라 경사각을 가지며, 상기 경사각도는 30 ~ 45°를 형성함을 특징으로 하는 프린터용 토너 자동공급장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 홀개폐수단은, 상기 이격공간에 수용장착된 상태로 상기 간섭편에 의한 후퇴이동이 가능케 된 동작슬레이트와,
    상기 동작슬레이트 후단에 밀착된 상태로, 상기 간섭편에 의한 외력의 상실시 상기 동작슬레이트가 전진이동하여 원위치 복귀되도록 함에 필요한 탄발력을 나타내는 탄성스프링과,
    상기 탄성스프링의 후방을 받쳐주는 지지부재로 구성됨을 특징으로 하는 프린터용 토너 자동공급장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 터미널실린더는, "⊥"형을 이룸으로써,
    상기 스토리지카세트로부터 하향배출되고 상기 이격패널을 최종 통과한 토너가 내부공간으로 낙하유입되도록 한 유입공이 세로부위 상단에 형성되고,
    상기 공압펌프에 의해 형성된 기체이동 흐름이 상기 체크밸브를 통해 내부공간으로 유입되거나 외부로 유출되도록 하는 출입공 및 상기 카트리지로의 공급을 위한 토너가 배출되는 토출공이 가로부위 양단에 각각 형성되며,
    상기 유입공의 하측으로는, 내면적이 확장된 승강공간이 세로방향으로 마련되고, 상기 승강공간의 하측으로부터 이어져 가로방향으로 형성됨으로써 상기 스토리지카세트를 통해 하향배출되는 토너가 상기 카트리지로 공급되기 이전 임시저장되는 충진공간이 마련되며,
    상기 승강공간 내에 수용된 상태로, 상기 공압펌프 작동에 의한 고압기체 이동흐름의 영향으로 위로 떠오르거나 아래로 내려앉는 상하 이동작용에 의해 상기 유입공의 개폐가 가능한 스위칭볼이 구비되고,
    상기 승강공간의 하말단 내벽면으로부터는, 상기 스위칭볼이 내려앉아 거치될 수 있는 단턱이 형성되며, 상기 단턱에는 토너가 통과할 수 있도록 상호 일정간격을 두고 다수의 낙하홀이 절개형성됨을 특징으로 하는 프린터용 토너 자동공급장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 동작슬레이트에는, 후퇴이동시 상기 제1배출공 및 상기 제2배출공의 동일위치로 이동배치됨으로써, 상기 스토리지카세트 내부공간에 담긴 토너의 배출이 가능한 상호연통의 개방상태가 되도록 하거나,
    혹은, 전진이동의 원위치 복귀시 상기 제1배출공 및 상기 제2배출공과 다른 위치로 이동배치됨에 따라, 상기 스토리지카세트 내부공간에 담긴 토너의 배출을 방지하는 폐쇄상태가 되도록 하기 위한 연통공이 관통형성됨을 특징으로 하는 프린터용 토너 자동공급장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 충진공간의 일측으로는, 다량의 토너가 상기 공급호스로 한꺼번에 유입되는 것을 방지키 위해, 분할벽에 의한 공간구획으로 임시공간이 일측에 별도로 마련되고, 상기 분할벽에는 토너의 분산통과를 위한 다수의 유통공이 관통형성되며,
    상기 임시공간 내에는, 기체이동 흐름의 분산을 통해 상기 분할벽을 통과한 토너가 상기 공급호스 안으로 분산된 채로 유입되도록 하기 위한 기류분산부재가 구비됨을 특징으로 하는 프린터용 토너 자동공급장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기류분산부재는, 우산과 동일한 구조를 이룸으로써, 기체분산 작용을 극대화함과 더불어 기체압력의 영향을 받아 기체이동 흐름이 형성되는 방향으로 만곡되는 형태로 변형되어 분산 기체의 이동 흐름 상실을 방지토록 함을 특징으로 하는 프린터용 토너 자동공급장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101004286B1 (ko) 2009-04-24 2011-01-03 주식회사 에코티스 (Ecotis) 카트리지 토너 자동 공급 장치
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101068248B1 (ko) * 2010-02-09 2011-09-28 주식회사 에코티스 (Ecotis) 센싱바가 있는 카트리지 토너 자동 충전 장치
KR20150093383A (ko) * 2014-02-07 2015-08-18 주식회사 유비오토스 잉크 리필 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101004286B1 (ko) 2009-04-24 2011-01-03 주식회사 에코티스 (Ecotis) 카트리지 토너 자동 공급 장치
KR101367805B1 (ko) 2013-06-21 2014-02-27 (주)두림텍 분말 및 액체 공급장치

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