KR200144681Y1 - Residual toner level detection device - Google Patents

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KR200144681Y1 KR2019970001756U KR19970001756U KR200144681Y1 KR 200144681 Y1 KR200144681 Y1 KR 200144681Y1 KR 2019970001756 U KR2019970001756 U KR 2019970001756U KR 19970001756 U KR19970001756 U KR 19970001756U KR 200144681 Y1 KR200144681 Y1 KR 200144681Y1
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문영수
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윤종용
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Abstract

본 고안은 전자사진 현상방식을 이용한 제품(LBP, 복사기, PP-FAX등)에서 화상을 형성하는 현상장치 내부의 잔류토너량을 감지하는 장치에 관한 기술이다.The present invention relates to a device for sensing the amount of residual toner inside a developing apparatus for forming an image in a product (LBP, copier, PP-FAX, etc.) using an electrophotographic developing method.

종래에는 현상장치에서 잔류토너량을 감지하기 위하여 토너 압전센서를 사용함으로서 가격이 비싸고, 토너 감지부분의 민감도 때문에 취급에 세밀한 주의가 필요하게 되며 압전센서의 특성상 진동 및 소음이 발생되는 문제점이 있었다.Conventionally, using a toner piezoelectric sensor to detect the residual toner amount in a developing apparatus is expensive, and requires careful attention to handling due to the sensitivity of the toner sensing portion, and there is a problem in that vibration and noise occur due to the characteristics of the piezoelectric sensor.

본 고안은 현상장치에서 잔류토너량을 감지하기 위하여 현상장치(1)의 현상기 하우징(2)내에 설치되는 교반기(3)는 중심축(5)을 중심으로 상,하부에 교반날개(4)를 형성하고 중앙 일측에 서포트(6)를 형성하여, 상기 서포트(6)에는 외측 끝단부에 자석(8)이 부착된 플레이트(7)를 회전되게 힌지핀(9)으로 결합하고, 토션스프링(10)일단은 서포트(6)와 타단은 플레이트(7)에 고정되게 설치하고 상기 현상기 하우징(2) 하단에 리드 스위치(11)를 설치하여 상기 교반기(3)의 플레이트(7)에 설치된 자석(8)과 리드 스위치(11)가 일치되면 상기 리드 스위치(11)가 작동하여 현상기 하우징(2)내부의 잔류 토너(12)량을 감지할수 있도록 설치된 것이다.According to the present invention, the agitator (3) installed in the developer housing (2) of the developing device (1) to detect the residual toner amount in the developing device has a stirring blade (4) at the upper and lower sides of the central axis (5). And a support 6 formed at one side of the center, and the support 6 is coupled with a hinge pin 9 to rotate the plate 7 having a magnet 8 attached to an outer end thereof, and a torsion spring 10. One end of the support (6) and the other end is fixed to the plate (7) and the reed switch 11 is installed on the bottom of the developer housing (2) magnet (8) installed on the plate (7) of the stirrer (3) ) And the reed switch 11 coincide with each other so that the reed switch 11 operates to detect the amount of residual toner 12 inside the developer housing 2.

Description

현상기의 잔류토너량 감지장치Residual toner level detection device

본 고안은 전자사진 현상방식을 이용한 제품(LBP, 복사기, PP-FAX등)에서 화상을 형성하는 현상장치 내부의 잔류토너량을 감지하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for detecting the amount of residual toner inside the developing apparatus for forming an image in a product (LBP, copier, PP-FAX, etc.) using the electrophotographic development method.

일반적인 전자사진 현상방식을 이용한 현상장치는 감광드럼의 표면에 토너로 화상을 형성하여 주는 장치로서 화질 형성에 중요한 역활을 수행하며 이러한 기능을 수행하는 현상기 내부에 적재된 토너가 소모되어 일정한 이하로 감소되면 센서가 이를 감지하여 토너가 없음을 표시하게 된다.The developing apparatus using the general electrophotographic developing method is an apparatus that forms an image with toner on the surface of the photosensitive drum. It plays an important role in forming image quality, and the toner loaded inside the developing apparatus that performs these functions is reduced to a certain level. The sensor will detect this and indicate that there is no toner.

그런데 종래 현상기의 잔류토너량 감지장치는 도 1에 도시한 바와같이 현상장치(1)의 현상기 하우징(2) 상부에 토너 적재부(13)를 구비하고 하측에는 토너(12)의 응집을 방지하도록 하며 일측의 현상로울러(14)로 토너(12)를 이송시키는 교반날개(4)가 형성된 교반기(3)를 설치하고, 상기 교반기(3) 하측의 현상기하우징(2)에 잔류토너량을 감지하는 압전센서(17)를 설치하고, 상기 현상로울러(14) 상부에는 토너의 높이를 규제하는 블레이드(15)와 일측에 감광드럼(16)이 설치된 것이다.However, the residual toner amount detecting device of the conventional developer includes a toner loading part 13 on the upper part of the developing unit housing 2 of the developing device 1, and prevents the toner 12 from agglomerating on the lower side as shown in FIG. And a stirrer (3) having a stirring blade (4) for transferring the toner (12) to the developing roller (14) on one side, and detecting the remaining amount of toner in the developer housing (2) below the stirrer (3). The piezoelectric sensor 17 is installed, and the developing roller 14 is provided with a blade 15 for regulating the height of the toner and a photosensitive drum 16 on one side.

상기와 같은 현상장치(1)에서 토너적재부(13)로 부터 토너(12)가 현상하우징(2)내부로 공급된 상태에서 상기 교반기(3)가 회전에 의해 토너(12)의 응집을 방지하며, 상기 현상기 하우징(2) 내부의 토너(12)를 현상로울러(14)로 이송시키게 되므로 현상로울러(14)에 토너가 자력에 의해 붙은 토너(12)의 높이를 규제하는 블레이드(15)에 의해 현상로울러(14)에 붙은 토너의 높이를 일정하게하여 감광드럼(16) 토너를 현상하게 되므로 상기 교반기(3)가 설치된 현상기 하우징(2)내의 토너(12)가 소모된다. 상기와 같은 기술은 공지의 기술이다.In the developing apparatus 1 as described above, the toner 12 is prevented from agglomeration by the rotation of the stirrer 3 while the toner 12 is supplied into the developing housing 2 from the toner loading part 13. The toner 12 in the developer housing 2 is transferred to the developing roller 14, so that the blade 15 restricts the height of the toner 12 having the toner adhered to the developing roller 14 by magnetic force. As a result, the toner of the photosensitive drum 16 is developed by making the height of the toner adhered to the developing roller 14 constant so that the toner 12 in the developer housing 2 in which the stirrer 3 is installed is consumed. Such a technique is a well-known technique.

이때 현상기 하우징(2)내부에 있는 토너량을 감지하기 위해 센서윗면의 토너중량에 따라 신호레벨이 변하는 압전센서(17)가 토너가 기준 레벨 이하로 떨어지면 토너량을 감지하여, 상기 압전센서(17)에서 토너량의 감지신호를 발생하면 도시하지 않은 CPU는 토너량이 부족하다는 표시제어 신호를 발생하여 표시부에 표시하게 되는 것이다.At this time, the piezoelectric sensor 17 whose signal level changes in accordance with the toner weight of the sensor to detect the amount of toner in the developer housing 2 detects the toner amount when the toner falls below a reference level, and the piezoelectric sensor 17 When the toner amount detection signal is generated, the CPU (not shown) generates a display control signal indicating that the toner amount is insufficient and displays it on the display unit.

그러나 이러한 종래의 현상장치에서 잔류토너량을 감지하기 위하여 토너 압전센서를 사용함으로서 가격이 비싸고, 압전센서의 토너 감지부분의 민감도 때문에 취급에 세밀한 주의가 필요하게 되며, 압전센서의 특성상 진동 및 소음이 발생하는 문제점이 있었다. 상기와 같은 토너량 감지방법은 미합중국 특허 4,647,185에 개시되어 있고,본원 출원인에 의하여 개선된 방법이 제시되기도 하였다.(U.S.Pat 07/989,828 DEVICE FOR DETECTING TONER USEDIN AN ELECTROPHOTO GRAPHY MACHINE)However, by using the toner piezoelectric sensor to detect the residual toner amount in such a conventional developing apparatus, the price is expensive, and due to the sensitivity of the toner sensing portion of the piezoelectric sensor, careful handling is required, and vibration and noise may occur due to the characteristics of the piezoelectric sensor. There was a problem that occurred. The toner amount detection method described above is disclosed in United States Patent No. 4,647,185, and an improved method has been proposed by the present applicant.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서 본 고안의 목적은 현상기 내의 토너량을 감지하여 토너를 현상기 내로 공급할 수 있도록 잔류 토너량을 감지하는 장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a device for detecting the amount of residual toner to detect the amount of toner in the developer to supply the toner into the developer.

다른 본 고안의 목적은 현상기내의 잔류토너량을 감지하여 일정한 토너량을 현상기내로 공급하여 현상로울러에 의한 화상농도를 일정하게 할 수 있도록 잔류토너량 감지 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a residual toner amount sensing device for sensing an amount of residual toner in a developing device and supplying a constant amount of toner into the developing device to make the image density constant by a developing roller constant.

도 1은 종래의 현상기내의 잔류토너량 감지장치.1 is a residual toner amount sensing device in a conventional developer.

도 2는 본 고안의 현상기내의 잔류토너량 감지장치.2 is a residual toner amount sensing device in a developing device of the present invention.

도 3은 본 고안의 교반기 구성도.Figure 3 is a stirrer configuration of the present invention.

도 4는 본 고안의 작용상태도.4 is a working state of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1: 현상장치 2: 현상기 하우징1: developer 2: developer housing

3: 교반기 4: 교반날개3: stirrer 4: stirring blade

5: 축 6: 서포트5: axis 6: support

7: 플레이트 8: 자석7: plate 8: magnet

9: 힌지핀 10: 토션스프링9: hinge pin 10: torsion spring

11: 리드스위치 12: 토너11: Reed switch 12: Toner

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 실시예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.An embodiment for achieving the above object will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선 도 2와 도 3을 참조하여 본 고안의 구성을 설명하면, 현상장치(1)의 현상기 하우징(2) 내에 설치되는 교반기(3)는 중심축(5)을 중심으로 상,하부에 교반날개(4)를 형성하고 중앙 일측에 서포트(6)를 형성하여, 상기 서포트(6)에는 외측 끝단부에 자석(8)이 부착된 플레이트(7)를 회전되게 힌지핀(9)으로 결합하고, 토션스프링(10)일단은 서포트(6)와 타단은 플레이트(7)에 고정되게 설치하고, 상기 현상기 하우징(2) 하단에 는 자력에 의해 동작되는 리드 스위치(11)를 설치하여 상기 교반기(3)의 플레이트(7)에 설치된 자석(8)과 리드 스위치(11)가 일치되면 상기 리드 스위치(11)가 작동하여 현상기 하우징(2) 내부의 잔류 토너(12)량을 감지할수 있도록 설치된 것이다.First, the configuration of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. The agitator 3 installed in the developer housing 2 of the developing device 1 has stirring blades at the upper and lower sides of the central axis 5. (4) to form a support (6) on one side of the center, and the support (6) is coupled to the hinge pin (9) to rotate the plate (7) with a magnet (8) attached to the outer end, One end of the torsion spring 10 is fixed to the support 6 and the other end to the plate 7, and a reed switch 11 operated by magnetic force is installed at the bottom of the developer housing 2 so that the agitator 3 is installed. When the magnet 8 installed on the plate 7 and the reed switch 11 coincide with each other, the reed switch 11 operates to detect the amount of residual toner 12 inside the developer housing 2.

상기 교반기(3)의 플레이트(7)는 서포트(6)와 회전되게 결합된 힌지핀(9)을 중심으로 토너(12)의 압력에 의해 상,하로 회전될수 있는 것이다.The plate 7 of the stirrer 3 can be rotated up and down by the pressure of the toner 12 around the hinge pin 9 rotatably coupled to the support 6.

상기 플레이트(7)가 저항을 잘받을 수 있도록 회전방향 측에 면적을 넓힌 것을 설치하거나, 저항을 많이 받도록 회전방향 측에 필름을 부착하여 사용할 수 있다. 도면중 미설명 부호는 종래 부호 설명과 동일하다.The plate 7 may be used to install a wider area on the side of the rotation direction so that the resistance well, or to attach a film on the side of the rotation direction to receive a lot of resistance. Unexplained reference numerals in the drawings are the same as the conventional reference description.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.The operation of the present invention configured as described above is as follows.

전자사진 현상방식을 이용한 현상장치에서 토너 적재부(13)로 부터 토너(12)가 현상기 하우징(2)내의 교반기(3)로 공급된 상태에서 상기 교반기(3)가 중심축(5)을 중심으로 시계 방향으로 회전하게 되면 현상기 하우징(2)내부에 적재된 토너(12)의 저항에 의해 교반기(3)의 서포트(6)와 결합된 플레이트(7)가 힌지핀(9)을 중심으로 상측으로 도 2에서와 같이 각도θ만큼 꺽여지면서 교반기(3)는 회전이 되므로 서포트(6)와 플레이트(7)에 설치된 토션스프링(10)은 탄성을 받으며 회전하게 된다. 상기 플레이트(7)는 토너(12)에 의해 저항을 잘받을 수 있도록 회전방향 측을 넓게 형성한 것을 설치하여 회전시 저항을 잘받을 수 있도록 하거나, 플레이트가 저항을 많이 받고록 회전 방향측에 필름이 부착된 것을 설치하여 토너(12)에 의해 플레이트(7)가 저항을 잘받아 회전 방향인 반대방향으로 용이하게 꺽여지도록 하는 것이 동작상 안정성이 확보된다.In the developing apparatus using the electrophotographic developing method, the agitator 3 is centered on the central axis 5 while the toner 12 is supplied from the toner loading unit 13 to the agitator 3 in the developer housing 2. When rotated clockwise, the plate 7 coupled with the support 6 of the stirrer 3 by the resistance of the toner 12 loaded inside the developer housing 2 is upwardly centered on the hinge pin 9. As shown in FIG. 2, the torsion spring 10 installed on the support 6 and the plate 7 rotates while being agitated by the angle θ while being rotated. The plate 7 is formed to have a wide rotational side so as to receive a good resistance by the toner 12 so as to receive a good resistance during rotation, or the film on the rotational side to receive a lot of resistance This attachment is provided so that the plate 7 is easily resisted by the toner 12 so as to be easily bent in the opposite direction in the rotational direction, thereby ensuring operational stability.

이때 교반기(3)의 교반날개(4)와 끝단부에 자석(8)이 부착된 플레이트(7)가 동시에 회전하게 되며, 상기 플레이트(7)에 부착된 자석(8)이 점선과 같이 괘적을 그리면서 회전하여 현상기 하우징(2)하측에 설치된 리드 스위치(11) 부근을 회전할때 플레이트(7)에 부착된 자석(8)과 리드 스위치(11)사이의 거리(D)에서는 자력의 작용 방향이 리드 스위치(11)와 일치하지 못하고 자력은 거리에 반비례 하므로 자력이 리드 스위치(11)를 온 시킬만큼 충분히 강하지 못하여 잔류 토너량을 감지하는 리드 스위치(11)가 도 2와 같이 작동을 하지 않게 된다.At this time, the stirring blade (4) of the stirrer (3) and the plate (7) attached to the end of the magnet (8) is rotated at the same time, the magnet (8) attached to the plate (7) is a rule like a dotted line The rotational direction of the magnetic force in the distance (D) between the magnet (8) attached to the plate (7) and the reed switch (11) attached to the plate (7) when rotating and rotating near the reed switch (11) installed under the developer housing (2) Since the magnetic force is not inversely proportional to the reed switch 11 and the magnetic force is inversely proportional to the distance, the magnetic force is not strong enough to turn on the reed switch 11 so that the reed switch 11 for detecting the residual toner amount does not operate as shown in FIG. 2. do.

상기와 같이 교반기(3)가 중심축(5)를 중심으로 회전함에 따라 교반날개(4)와 서포트(6)와 플레이트(7)가 동시에 회전되어 토너(12)의 응집을 방지하며 마찰에 의한 정전기를 발생시켜 일정전하를 띠게하여 일측의 현상로울러(14)로 토너(12)를 이송시키게 되므로 현상로울러(14)에 토너(12)가 자력에 의해 붙게 된다.As described above, as the stirrer 3 rotates about the central axis 5, the stirring blade 4, the support 6, and the plate 7 are rotated at the same time to prevent the toner 12 from agglomerating and caused by friction. Since the toner 12 is transferred to the developing roller 14 on one side by generating static electricity, the toner 12 adheres to the developing roller 14 by magnetic force.

상기 현상로울러(14)에 붙은 토너의 높이를 규제하기 위하여 상부의 설치된 블레이드(15)에 의해 토너의 높이가 일정하게 유지되면서 현상로울러(15)가 회전하여 일측의 감광드럼(16)의 표면에 형성된 잠상에 토너로 현상하게 되는 것이다.In order to regulate the height of the toner adhered to the developing roller 14, the developing roller 15 is rotated while the height of the toner is kept constant by the blade 15 installed on the upper surface of the photosensitive drum 16 on one side. The latent image thus formed is developed with toner.

한편, 상기와 같이 현상장치(1)가 작동하여 도 4와 같이 현상기하우징(2) 내의 토너(12)가 거의 소모되었을때 교반기(3)가 회전시 토너(12)에 의한 저항력이 감소됨에 따라 교반기(3)의 서포트(6)와 플레이트(7)에 설치된 토션스프링(10)의 복원력에 의해 힌지핀(9)을 중심으로 꺽여졌던 플레이트(7)는 서포트(6)와 일직선 상태로 펴지게 되므로 상기 교반기(3)의 교반날개(4)와 서포트(6)와 플레이트(7)가 동시에 회전되면서 플레이트(6) 끝단에 부착된 자석(8)과 리드 스위치(11)사이의 거리(d)가 가까워 졌을때는 자력의 작용방향이 현상기 하우징(2) 하측에 설치된 리드스위치(11)에 일치되고 자력힘이 거리에 반비례하므로 자력이 리드 스위치(11)를 당길만큼 강하여져서 리드 스위치(11)가 당겨지며 온 상태로 되어 잔류 토너량을 감지하게 된다. 이때 리드 스위치(11)에서 온 상태의 감지신호가 발생되면 도시하지 않은 CPU는 토너량이 부족하다는 것을 인식하고 토너량이 부족하다는 표시제어 신호를 발생하여 표시부에 표시하게 되는 것이다.On the other hand, when the developing device 1 is operated as described above and the toner 12 in the developer housing 2 is almost consumed as shown in FIG. 4, as the stirrer 3 rotates, the resistance by the toner 12 decreases. The plate 7 which was bent around the hinge pin 9 by the restoring force of the support 6 of the stirrer 3 and the torsion spring 10 installed on the plate 7 is unfolded in a straight line with the support 6. Therefore, the distance between the magnet 8 and the reed switch 11 attached to the end of the plate 6 while rotating the stirring blade 4, the support 6 and the plate 7 of the stirrer 3 at the same time (d) When near, the direction of action of the magnetic force coincides with the reed switch 11 installed under the developer housing 2 and the magnetic force is inversely proportional to the distance, so the magnetic force becomes strong enough to pull the reed switch 11 so that the reed switch 11 is moved. It is pulled and turned on to detect the remaining amount of toner. At this time, when the detection signal of the on-state of the reed switch 11 is generated, the CPU (not shown) recognizes that the amount of toner is low and generates a display control signal indicating that the amount of toner is insufficient to display it on the display.

상기와 같이 현상기 하우징(2)내에 토너(12)가 거의 소모되었을때에는 교반기(3)가 회전하면서 플레이트(7)의 자석(8)이 리드 스위치(11)와 가까워질 때마다 자력에 의해 리드 스위치(11)가 온되어 감지 신호를 CPU로 보내게 된다. 이때 교반기(3)가 일회전마다 한 번씩 리드 스위치(11)의 온신호가 감지된다.As described above, when the toner 12 is almost consumed in the developer housing 2, the stirrer 3 rotates and the reed switch is turned on by magnetic force whenever the magnet 8 of the plate 7 approaches the reed switch 11. (11) turns on to send a detection signal to the CPU. At this time, the agitator (3) is sensed once the on-turn signal of the reed switch (11) once.

상기와 같은 본 고안에 의하면 현상기 하우징 하측에 리드 스위치를 설치하고 내부에 회전되는 교반기에 자석을 부착하여 잔류 토너량을 감지할수 있도록 함으로 사용자로 하여금 토너를 보급할 수 있도록 하고, 종래의 압전센서를 사용하는 것보다 원가를 절감시킬수 있는 잇점이 있다According to the present invention as described above, by installing the reed switch on the lower side of the developer housing and by attaching a magnet to the stirrer rotated inside to detect the residual toner amount, the user can replenish the toner, and the conventional piezoelectric sensor There is an advantage that can save cost than use

Claims (1)

전자사진 현상방식을 이용한 현상기의 잔류토너량 감지장치에 있어서,In the residual toner amount detection device of the developing device using the electrophotographic development method, 현상장치(1)의 현상기 하우징(2) 내에 설치되어 회전되는 교반기(3)는 축(5)을 중심으로 일측에 서포트(6)를 형성하며, 상기 서포트(6)에는 자석(8)이 부착된 플레이트(7)를 회전가능하게 힌지핀(9)으로 결합하고, 토션스프링(10) 일단은 서포트(6)와 타단은 플레이트(7)에 고정되게 하며, 상기 현상기 하우징(2) 하측에는 리드 스위치(11)를 설치하여 상기 플레이트(7)가 토너(12)의 저항력을 받게되면 힌지핀을 중심으로 상향으로 꺽여져 리드 스위치(11)가 온 되지 않고, 저항을 받지 않으면 서포트(6)와 플레이트(7)는 일직선 상태로 되며 자석(8)과 리드 스위치(11)가 일치될 때 온 되어 상기 현상기 하우징(2) 내부의 토너 유무를 감지할 수 있도록 설치된 것을 특징으로 하는 현상기의 잔류 토너량 감지장치.The stirrer 3 installed and rotated in the developer housing 2 of the developing device 1 forms a support 6 on one side about the shaft 5, and a magnet 8 is attached to the support 6. The plate 7 is rotatably coupled to the hinge pin 9, and one end of the torsion spring 10 is fixed to the support 6 and the other end to the plate 7, and a lead is formed below the developer housing 2. When the switch 11 is installed so that the plate 7 is subjected to the resistance of the toner 12, the plate 7 is bent upwardly around the hinge pin so that the reed switch 11 does not turn on. The plate 7 is in a straight line, and is turned on when the magnet 8 and the reed switch 11 coincide with each other, and the plate 7 is installed to detect the presence or absence of toner in the developer housing 2. Sensing device.
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