WO2017104864A1 - 외부 토너 공급장치를 구비한 출력장치 - Google Patents

외부 토너 공급장치를 구비한 출력장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2017104864A1
WO2017104864A1 PCT/KR2015/013843 KR2015013843W WO2017104864A1 WO 2017104864 A1 WO2017104864 A1 WO 2017104864A1 KR 2015013843 W KR2015013843 W KR 2015013843W WO 2017104864 A1 WO2017104864 A1 WO 2017104864A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
toner
air
container
supply line
toner container
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/013843
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김동정
Original Assignee
주식회사 지알에스코리아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 지알에스코리아 filed Critical 주식회사 지알에스코리아
Priority to PCT/KR2015/013843 priority Critical patent/WO2017104864A1/ko
Publication of WO2017104864A1 publication Critical patent/WO2017104864A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer

Definitions

  • the present invention relates to an output device including a printer or a copying machine having an external toner supply device.
  • General laser printers and copiers are used to replace and mount a toner storage device, which is a toner supply device, by a cartridge method.
  • the toner cartridges of such laser printers and copiers are designed to have a very narrow space inside the toner cartridges due to the space constraints that need to be installed inside the machine. As a result, the users of laser printers and copiers often have to replace the toner cartridges. .
  • the printer manufacturer manufactures the toner cartridge with its own technology and is protected by intellectual property rights, so the user has to pay for the manufacturer's intellectual property rights when replacing the toner cartridge.
  • the output device using the toner is implemented in an interactive manner composed of complex parts for the purpose of efficient printing, and these parts can be divided into semi-permanent ones and consumable parts. Consumable parts have to be replaced at the end of their lifespan.
  • manufacturers of laser printers and copiers have designed the toner cartridge, a toner storage device, as a representative consumable part, and depending on the manufacturer, it is designed by integrating the mega roller or diber roller with the toner cartridge or by integrating the OPC drum. Products have been manufactured by exchanging parts together.
  • This approach has the advantage of eliminating the inconvenience of having to replace consumables with different lifetimes.
  • the present invention is to improve the problems of the prior art, and to replace the toner cartridge designed and mounted inside the output device for the purpose of replacement, the toner cartridge having a toner supply function of the toner cartridge is installed and outputted.
  • the toner supply apparatus is installed outside the apparatus to supply the toner to the toner storage of the output apparatus when the toner runs out due to the printing of the output apparatus, thereby providing a printing apparatus capable of continuous printing.
  • the external toner supply unit passes through the toner storing the toner;
  • a heater mounted on an outer side of the toner container or a predetermined internal space of the toner container to prevent deterioration and fixation due to absorption of moisture in the air when the toner of the toner container is stored for a long time;
  • a toner scattering unit which receives air from the air supply line to smoothly scatter the toner in the toner container and delivers the toner scattered with the fluidity of the air to the toner supply line.
  • the toner scattering part is enough to meet the purpose of easily dispersing the toner, which is an ultra fine powder that easily compresses under pressure and generates flow resistance, and is easily transported to the fluidity of air without flow resistance. It can be implemented regardless of the size or shape of the space.
  • Toner scattering unit and the air supply pipe for receiving air; Toner discharge tube for discharging the toner; may be installed inside or outside the toner container, and may be assembled through the opening of the top of the toner container or assembled in the opening of the bottom of the toner layer.
  • a pressure regulating tube is installed separately inside the toner container, wherein the pressure control tube includes the air supplied to the toner scattering unit is compressed by moving to the upper side of the toner
  • An apparatus for solving the problem of generating the downward pressure is a structure for easily discharge the compressed air in the toner container air layer.
  • the pressure control tube has a communication tube structure in which one end is connected to the air layer in the upper portion of the toner container and the other end is connected to the air outlet of the air discharge pipe.
  • the pressure control tube may be installed inside the toner container, or installed outside the toner container so that one end of the pressure control tube passes through the upper side of the toner bottle to the air layer and the other end communicates with one side of the toner discharge tube of the toner scattering part. You can see the same effect when installed.
  • a separator for separating the toner layer and the air layer inside the toner container without installing a pressure control tube; and the air supply line is branched to the first air supply line connected to the air supply pipe of the toner layer;
  • the second air supply line may be configured to generate the same pressure in the toner layer and the air layer to prevent air movement as the air layer in the toner layer.
  • the separation membrane may be provided horizontally to partition the toner layer and the air layer up and down, or may be composed of a toner bag of a flexible material.
  • the air bag that can be expanded and contracted on the top of the air layer can be seen a certain effect.
  • the toner conveying feeder for delivering the toner of the toner container to the toner scattering unit is installed.
  • the toner conveying feeder is a fixed quantity discharge unit, and the fixed quantity discharge unit has a fixed thread. It is composed of a conveying screw; and a driving motor; the toner of the quantity is transferred in proportion to the rotational speed of the motor.
  • the air supply line includes a first air supply line for supplying air to the toner scattering unit and a second air supply line connected to the air layer of the toner container, wherein the structure generates the same air pressure in the toner container and the toner scattering unit. Due to the increase in air pressure in the toner scattering unit, it prevents a transfer failure caused by the air flowing back into the toner container through the metering discharge unit.
  • the output device is provided with an external toner supply device, which enables continuous output without requiring replacement of the toner cartridge in the output body, thereby eliminating inconvenience caused by replacement of the toner cartridge in the conventional toner type output device. It not only prevents the environmental pollution due to frequent replacement and disposal, but also reduces the cost of unnecessary replacement of rollers and OPC drums integrated in the toner cartridge when the toner cartridge is replaced.
  • the output device of the present invention can easily transfer the toner by scattering the toner sufficiently with a small amount of air even if the remaining amount of toner is changed in the toner container due to the use of the toner, and the amount of air required to generate the toner conveying pressure is changed.
  • the output device of the present invention is characterized in that, the air pump for supplying the air required for toner transfer is a vacuum pump, the intake air line is connected to the toner storage of the output device to supply air Receiving can prevent contamination of the toner due to the use of external air, and solves the problem of the pressure increase in the toner storage of the output device when the toner is transported without a separate device.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a housing structure of an external toner supply unit in the present invention.
  • FIG. 10 is a configuration diagram showing an example of use of the output device according to the present invention.
  • first and / or second in the present invention may be used to describe various components, but the components are not limited to the terms.
  • the above terms are for the purpose of distinguishing one component from other components only, for example, within the scope not departing from the scope of the right according to the concept of the present invention, the first component may be called a second component, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • the output device of the present invention which may include a laser printer, a copier or a multifunction printer, which is output by a toner method, is not limited to a specific output means, and a description of a well-known configuration for output of a general toner method is omitted. It demonstrates centering on the main part structure of this invention.
  • FIG 1 is an overall configuration diagram of an output device according to the present invention.
  • the output device of the present invention is provided with a toner storage unit 11 is an output body 10 to be printed on the print medium by the toner method;
  • a toner storage unit 11 mounted in the output body 10 to supply toner during printing;
  • An external toner supply unit 100 having a function of scattering the toner by receiving air and discharging the toner by the fluidity of the supplied air and provided outside the output body 10;
  • Air pump 200 characterized in that the vacuum pump consisting of the inlet and outlet;
  • the external toner supply unit 100 includes a toner container 110 for storing toner;
  • the toner container 110 includes a heater 111 installed at one side or the outside of the toner container to prevent sticking or contamination due to absorption of moisture in the air of the stored toner, and also scatters the toner by receiving air.
  • a toner scattering unit 120 having a function of discharging the toner scattering unit 120, wherein the toner scattering unit 120 includes an air supply pipe 122 receiving air; It includes; toner discharge pipe 121 for discharging the toner.
  • the storage connection portion 170 is equipped with a toner suction tube 172 and an air discharge tube 171 on an upper side of the toner container 110; and toner is supplied when the toner of the toner container 110 is exhausted.
  • the air pump 200 is in communication with the toner storage unit 11 of the output body 10 to suck the air of the toner storage unit 11, characterized in that the air suction line 210; It includes; the air supply line 220 for transferring the air generated in the air pump to the toner scattering unit 120 of the external toner supply unit 100.
  • the toner storage unit 11 generally corresponds to a toner cartridge mounted on the output main body 10 to print on a print medium.
  • a conventional toner cartridge may not be replaced when the toner cartridge is exhausted.
  • the toner storage unit 11 is installed in the output body 10 so that the toner is supplied by the external toner supply unit 100, so that replacement is unnecessary.
  • a toner supply line 125 connected to the inside of the toner storage unit 11 is provided, and the toner supply line 125 is connected to the toner discharge tube 121 mounted on the toner scattering unit 120 toner storage unit 11.
  • the toner is supplied and temporarily stored in the toner storage unit 11 to be used for printing in the output body 10.
  • the output device of the present invention includes a toner container 500 having a sealed structure for storing and transporting toner and for use when filling the toner of the toner container 110.
  • Toner container 500 has an upper side of the air suction pipe 511; And a supply connection part 510 equipped with a toner discharge tube 512; coupled to the storage connection part 170 of the toner container 110 when the toner is exhausted, the external air and the air pump are operated.
  • the toner of the toner container 500 is delivered to the toner container 110 without contacting the toner container 110.
  • the toner storage unit 11 is illustrated as a toner storage tank having a function of supplying toner at the time of storing and printing the toner, but may be configured by separating the toner storage tank and the toner supply unit, and the toner supply line 125 is also provided.
  • the whole is illustrated as one piping, the some piping may be connected and comprised.
  • the toner supply line 125 in the output body 10 of the present invention may be a rigid pipe that is directly assembled, and the toner supply line 125 outside the output body 10 may be a flexible hose. You can also configure by connecting.
  • FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the external toner supply unit, in which the toner scattering unit 120 is installed through the upper opening of the toner container 110.
  • the same configuration as that of the above embodiment will be denoted by the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted.
  • the inverted cone-shaped inclined surface 112 is formed at the lower portion, so that the toner 1 under the toner tank 110 may be gathered at the center of the toner container 110 to prevent waste of the toner. .
  • the toner scattering unit 120 is installed in the toner container 110 through an opening in the upper side of the toner container 110, and the toner discharge tube 121 discharges the toner out of the toner container 110;
  • An air supply pipe 122 connected to the air pump 200 and inserted into the toner container 110 to supply air into the toner container 110; and further, the air of the upper air layer 2 of the toner 1 Pressure control tube 123 for mitigating the compression; further includes.
  • the toner container 110 has a sealed structure and the toner 1 is stored so that the toner is discharged only through the toner discharge tube 121.
  • it may be provided with an opening and closing stopper for toner filling of the toner container.
  • the toner discharge tube 121 is inserted into the toner container 110 so that the discharge inlet 121a of one end thereof is locked to the toner 1, and the other end thereof is connected to the toner supply line 125 to transfer the toner.
  • the cover member 121b extended to the discharge inlet 121a of the toner discharge tube 121; may be provided. More preferably, the cover member 121b has a conical shape and has an air supply pipe 122. The lower air discharge port 122a of the to prevent the air discharged directly to the upper air layer 2 of the toner 1 to prevent the scattered toner is collected and discharged to the outside.
  • the air supply pipe 122 is connected to the air pump 200 and the air discharge port 122a is provided below the height of the discharge inlet 121a of the toner discharge pipe 121 so that the compressed air generated from the air pump 200 is discharged through the air discharge port ( Emissions are made through 122a).
  • the air supply pipe 122 is connected to the air pump 200 by the hose 122b and the coupling member 122c.
  • the toner discharge pipe 121 and the air supply pipe 122 are fixed to the assembly module 124; the assembly module 124 may be assembled with the toner container 110.
  • the assembly module 124 is composed of the toner discharge pipe 121 and the air supply pipe 122 are integrally assembled, and the assembly module 124 is fixed by the connecting member such as the toner container 110 and the screw assembly or the fastener. Can be done.
  • the pressure control pipe 123 of the toner scattering unit 120 has a lower end located between the discharge inlet 121a of the toner discharge pipe 121 and the air discharge 122a of the air supply pipe 122, and the upper end of the toner It is provided to communicate with the upper air layer 2 of (1).
  • the pressure control tube 123 may be fixed in position by a separate fixing member (not shown) installed in the toner tank 110.
  • the external toner supply unit 100 of the present embodiment configured as described above is supplied with air through the air supply pipe 122 to scatter the toner and scatters the toner scattered by the fluidity of the air together with the toner container 110 through the toner discharge pipe 121. ) Exhaust is taken out.
  • the pressure control tube 123 is provided between the air layer 2 and the discharge inlet 121a of the toner discharge tube 121 by providing a structure in which the discharge inlet 121a of the toner discharge tube 121 is in communication. By preventing the pressure difference from occurring, it is possible to prevent the toner from being discharged due to the pressure below the air layer 2.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a toner supply apparatus according to another embodiment, showing an embodiment in which a toner discharge tube and an air supply tube are installed below the toner container.
  • the toner discharge pipe 121 in the toner container 110 is formed to be bent 180 to penetrate through the lower portion of the toner tank 110 to be inserted, and a cover member 121b is provided at the upper discharge inlet.
  • the air supply pipe 122 is also inserted in the lower portion of the toner tank 110 so that the upper air outlet 122a of the upper end is disposed lower than the upper discharge inlet 121a of the toner discharge pipe 121 and the lower end of the pressure control pipe 123. do.
  • the toner scattering unit including the toner discharge tube and the air supply tube may be installed in the upper or lower portion of the toner tank in consideration of the layout layout of the output device, and the toner may be supplied.
  • the discharge inlet of the toner discharge tube and the air discharge port of the air supply tube may be provided. Degree can be arranged in various ways in consideration of the diameter and length of the transfer hose and the installation method and the pressure of the air pump.
  • the toner scattering unit 120 equipped with the toner discharge tube 121 and the air supply tube 122 is installed as an assembly module 124 through an opening at the bottom of the toner container 110, and is installed therein.
  • the separator 110 is horizontally provided to partition the upper and lower spaces, and the toner is stored under the separator 130 to constitute the toner layer 1, and the upper portion of the separator 130 is separated from the toner.
  • the formed air layer 2 is formed.
  • the air supply line 220 is branched from the first air supply line 221 connected to the toner layer 1 of the toner container 110, and the air layer of the toner container 110 by branching from the first air supply line 221.
  • the second air supply line 222 connected to 2) is characterized in that the structure to deliver the air generated in the air pump 200 at the same time toner layer (1) and the air layer (2).
  • the air generated in the air pump 200 forms the same pressure in the toner layer 1 and the air layer 2 partitioned by the separator 130, but the amount of air distributed to each layer is proportional to the volume of the air flow space. Irrespective of the amount used, the toner transfer pressure can always be generated in the toner layer at a constant amount of air. In the air layer 2 above the toner container 110, if the volume of the air layer 2 increases with the amount of toner, the amount of air is also proportionally increased. Is increased.
  • the amount of air required for generating the transfer demand pressure of the toner in the toner container 110 is proportional to the volume of the air flow space inside the toner container, when the air flow space of the toner container increases due to the use of the toner, the transfer demand pressure is increased.
  • the amount of air to generate can increase exponentially due to the easily compressed properties of the air. Excessively injected air may move freely into the flow space, which may cause a problem of scattering in a low sealing place.
  • Separator 130 of the present invention for improving this problem partitions the toner layer 1 and the air layer 2, the air injected into the air layer 2 does not move to other spaces to solve the toner scattering problem I'm solving it.
  • the separation membrane separating the toner layer 1 and the air layer 2 in the toner container 110 may be a toner bag 140 of a flexible material in which toner is contained.
  • the lower opening of the toner bag 140 is configured by the assembly module 124 to assemble and install the toner scattering unit 120, and branch the air supply line to connect the toner layer 1 and the air layer 2 to the above.
  • the air injected into the toner container 110 is proportional to the volume of the air flowable space in the toner layer 1 and the air flowable space in the air layer 2. Since the automatic distribution is made, the toner can be discharged with a constant small amount of air irrespective of the fluctuation of the air layer 2 due to the use of the toner.
  • a separation membrane separating the toner layer 1 and the air layer 2 in the toner container 110 communicates with the second air supply line 222 to expand the inflatable airbag 150.
  • the air bag 150 is in communication with the purge valve 113, the air charged in the air bag 150 exhausts the air corresponding to the volume of the air bag through the purge valve 113, a problem due to excessive air injection Can alleviate
  • FIG. 7 illustrates an embodiment in which the toner container 110 is formed under the toner discharge tube 121 and directly connects the air supply pipe 122 to the lower part of the toner layer 1 inside the toner container.
  • the embodiment in which the toner scattering unit 120 is installed inside the toner container is not limited thereto, and the toner scattering unit 120 may be installed outside the toner container.
  • a toner scattering unit 420 is mounted to the outside of the toner container 110, and a toner peter 160 for transferring the toner under the toner layer 1 inside the toner container 110 is provided.
  • the toner feeder 160 includes a transfer screw 161 and a drive motor 162 for rotationally driving the transfer screw 161.
  • the transfer screw 161 of the toner feeder 160 has a constant screw thread, and the toner having a quantity proportional to the rotational speed of the driving motor 162 is discharged to the toner scattering unit 420.
  • the conveying screw 161 is illustrated as being provided horizontally, but the conveying screw 161 is provided in a vertical axis manner so that the conveying can be carried down along the conveying screw where the toner has a vertical axis and is rotated.
  • 420 is sufficient to have a structure that is connected to the toner feeder 160 to receive a certain amount of toner, and is not limited to a specific design.
  • the driving motor 162 is controlled by the control unit 300, and when the toner is required to be charged, the control unit 300 operates the air pump 200 to operate the toner scattering unit through the air supply line 220.
  • the air is supplied to the 420 and the toner scattering unit 420 scatters the quantity of toner supplied from the toner feeder 160 and delivers the toner to the storage unit through the toner supply line.
  • the air supply line 220 is the first air supply line 221 for supplying air to the toner scattering unit 420 and the second air supply line 222 connected to the air layer 2 of the toner container 110.
  • the air pump 200 When the air pump 200 is operated, the same pressure is generated in the toner scattering unit 420 and the air layer 2 so that the air flows back to the toner container 110 when the pressure rises in the toner scattering unit 420. Prevents transfer disturbances that occur.
  • the toner container 110 may be accommodated in a separate housing 30, and a fixing bracket 31 provided to fix and support the toner container 110 in the housing 30. It can be fixed by).
  • the toner container 110 when all the toner stored in the toner container 110 is exhausted, the toner container 110 may be separated from the housing 30 to be continuously supplied to the toner storage unit 11.
  • Storage connection 170 is an air discharge pipe 171; A toner suction pipe 172; the air discharge pipe 170 is configured to open in communication with the air suction port 610 of the second air pump 600, and the toner suction pipe 172 is configured to be sealed.
  • the storage connection 170 is shown fixed to the upper side of the toner container 110, the air discharge pipe 171 and the toner suction tube 172 are configured by a flexible hose or the like to be movable from the toner container 110. It can also be configured.
  • the toner container 500 is provided with a supply joint 510 in the upper opening, and the supply joint 510 is equipped with an air suction tube 511 and a toner discharge tube 512.
  • the air suction pipe 511 is open in communication with the air discharge port 620 of the second air pump 600 and the toner discharge pipe 512 is configured to be sealed.
  • the supply connection part 510 is fixed to the upper side of the toner-only container 500, the air suction pipe 511 and the toner discharge pipe 512 may be configured to be movable by a flexible hose.
  • the second air pump 600 is illustrated as being installed separately from the air pump 200 shown in FIG. 1, the second air pump 600 may be configured using the air pump 200 of FIG. 1.
  • the supply connection part 510 and the storage connection part 170 are characterized by a structure that can be fixedly coupled to each other, for example, the supply connection part 510 and the storage connection part 170 may be assembled to each other in a screw assembly type.
  • the air suction pipe 511 of the supply connection 510 communicates with the air outlet 620 of the second air pump 600, and also the supply connection 510.
  • the toner exclusive container 500 is supplied with air to discharge the toner to discharge the toner.
  • the toner container will be charged.
  • joint member 123 pressure control tube
  • feed screw 162 drive motor
  • storage connection 171 air discharge pipe
  • air suction line 220 air supply line
  • first air supply line 222 second air supply line
  • control unit 500 toner container

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

본 발명은 외부 토너 공급장치를 구비한 프린터 또는 복사기 등을 포함하는 출력장치에 관한 것으로, 출력본체 내에 교환이 필요없는 토너저장부를 장착하고 출력본체의 외부에 토너공급장치를 설치하여 출력본체의 인쇄로 인한 토너사용시 외부 토너공급장치에서 토너를 공급하여 연속적으로 출력하는 인쇄장치이다. 이러한 본 발명은 토너저장부(11)가 마련되어 토너 방식으로 인쇄매체에 인쇄가 이루어지는 출력본체(10)와; 밀폐되어 토너가 저장되는 토너통(110)과, 상기 토너통(110)의 토너를 비산하여 이송하는 기능의 토너비산부(120)를 포함하여 상기 출력본체(10)의 외부에 마련되는 외부 토너 공급부(100)와; 밀폐된 방식으로 토너를 보관하고 운송하며 토너통(110)의 토너소진시 토너를 공기와 접촉없이 공급하는 토너전용용기(500)와; 공기의 흡입과 배출이 동시에 이루어지는 진공펌프를 특징으로 하는 에어펌프(200)와; 상기 에어펌프(200)의 공기흡입구와 토너저장부(11) 내부로 연통되어 토너저장부(120)의 공기를 흡입하는 에어흡입라인(220)과; 상기 에어펌프(200)에서 발생된 에어를 상기 외부 토너 공급부(100)의 토너비산부(120)로 전달하는 에어공급라인(220)과; 상기 에어펌프(200)의 구동을 제어하는 제어부(300);를 포함한다.

Description

외부 토너 공급장치를 구비한 출력장치
본 발명은 외부 토너 공급장치를 구비한 프린터 또는 복사기 등을 포함하는 출력장치에 관한 것이다.
일반적인 레이저프린터 및 복사기는 토너공급장치인 토너저장장치를 카트리지 방식으로 설계하여 교환 장착하는 방식으로 사용되고 있다. 이러한 레이저프린터 및 복사기의 토너카트리지는 기기 내부에 설치되어야 하는 공간적 제약으로 인해 토너카트리지의 내부 공간은 매우 협소하게 설계되며, 이로 인해 레이저프린터 및 복사기 사용자는 토너카트리지를 자주 교환해야 하는 불편함이 있었다. 또한 프린터 제조사는 토너카트리지를 고유의 기술로 제조하고 지적재산권으로 보호 받음으로써 사용자는 토너카트리지 교환시 제조사의 지적재산권에 대한 비용을 지불해야만 했다.
근래에는 이러한 불편함과 과도한 유지 비용문제를 해결하고자 레이저프린터 및 복사기의 외부에 토너연속공급장치를 구비하고 토너의 소모 시에 외부의 토너연속공급장치에서 토너를 공급하는 기술이 제시되고 있다.
토너를 이용한 출력장치는 효율적인 인쇄를 목적으로 하여 복잡한 부품들로 구성되어 상호작용하는 방식으로 구현되며, 이들 부품들은 반영구적 것들과 소모성 부품으로 구분될 수 있다. 소모성 부품은 수명이 다하면 교환해 주어야 하므로 프린터 제조시 이러한 특성을 고려하여 설계되어 왔다.
그간 레이저프린터 및 복사기의 제조사는 토너저장장치인 토너카트리지를 대표적인 소모성부품으로 설계해왔고 제조사에 따라 메그롤러나 디베롤러를 토너카트리지와 일체화하거나 OPC드럼마저 일체화하는 방식으로 설계하여 토너카트리지 교환시 일체화된 부품도 함께 교환하는 방식으로 제품을 제조하여 왔다.
이러한 방식은 수명을 각각 달리하는 소모품들을 각각 교체해야 하는 불편함을 제거한 설계라는데 장점이 있었다.
그러나 최근 들어 기술의 발전과 함께 OPC드럼이나 롤러 등 주요부품의 수명이 매우 길어져 거의 반영구적인 수준에 까지 이르렀으므로 주요 소모성부품을 모두 교환하는 방식은 더 이상 효율적이지 못하게 되었다.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 출력장치 내부에 교환을 목적으로 설계되어 장착된 토너카트리지 대신에 토너카트리지의 토너공급기능을 구비한 교환이 필요 없는 토너저장부를 설치하고 또 출력장치의 외부에는 토너공급장치를 설치하여 출력장치의 인쇄로 인한 토너소진시 토너를 출력장치의 토너저장부로 공급하도록 하여 연속적인 인쇄가 가능한 인쇄장치를 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 출력장치는, 토너 방식으로 인쇄매체에 인쇄가 이루어지는 출력본체와; 출력본체 내에 장착되어 인쇄시 토너를 공급하는 토너저장부와; 공기를 공급받아 토너를 비산하고 공급받은 공기의 유동성으로 토너를 배출하는 기능의 상기 출력본체의 외부에 마련되는 외부 토너 공급부와; 공기흡입구와 공기배출구로 구성된 진공펌프인 것을 특징으로 하는 에어펌프와; 상기 에어펌프의 공기흡입구와 출력본체의 토너저장부를 연통하여 토너저장부의 공기 흡입을 특징으로 하는 에어흡입라인과; 에어펌프에서 발생된 공기를 외부 토너 공급부로 전달하는 에어공급라인과; 상기 토너비산부에서 에어공급라인을 통해 전달받은 공기로 토너를 비산하고 공기의 유동성으로 토너통 내에 저장된 토너를 상기 출력본체의 토너저장부로 전달하는 토너공급라인과; 상기 에어펌프의 구동을 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기 외부 토너공급부는 토너를 저장한 토너통과; 토너통의 토너가 장기간 보관시 공기중의 수분흡수로 인한 변질 및 고착을 방지하기 위해 토너통의 외부 일측이나 내부 일정공간에 장착된 히터와; 토너통의 토너를 원활하게 비산하기 위하여 에어공급라인으로부터 공기를 공급받고 공기의 유동성으로 비산된 토너를 토너공급라인에 전달하는 토너비산부;를 포함한다.
토너비산부는 압력을 가하면 쉽게 압축되어 유동저항이 발생하는 초미립분체인 토너를 충분히 비산하여 유동저항 없이 공기의 유동성으로 용이롭게 이송하려는 목적에 부합하면 충분하고 토너통의 내부나 토너통의 외부 혹은 공간의 크기나 형태에 구애되지 않고 실시될 수 있다.
토너비산부는 공기를 공급 받는 공기공급관과; 토너를 토출하는 토너배출관;을 구비하여 토너통 내부나 외부에 설치될 수 있고 내부에 설치될 경우 토너통 상부의 개구부를 통해 조립되거나 토너층 하부의 개구부에 조립될 수도 있다.
토너비산부가 토너통 내부에 설치될 경우 토너통 내부에 별도로 설치되는 압력조절관;을 포함하며, 상기의 압력조절관은, 토너비산부로 공급된 공기가 토너 상부로 이동하여 압축되어 아래층의 토너에 하방압력을 발생시키는 문제를 해결하는 장치로서 토너통 공기층에서의 압축된 공기를 용이롭게 배출하기 위한 구조이다.
바람직하게는, 압력조절관은 일측의 끝단이 토너통 내부 상부의 공기층과 연결되고 다른 끝단은 공기배출관의 공기토출구 근처를 연결하는 연통관 구조이다.
압력조절관은 토너통 내부에 설치될 수도 있고, 토너통의 외부에 설치하여 압력조절관의 일측 끝단을 토너통 상부 일측을 관통하여 공기층으로 연결하고 다른 끝단을 토너비산부의 토너배출관 일측과 연통하도록 설치하여도 동일한 효과를 볼 수 있다.
또한 압력조절관을 설치하지 않고 토너통 내부의 토너층과 공기층을 분리하는 분리막;을 설치하고, 상기 에어공급라인은 분기하여 토너층의 공기공급관에 연결되는 제1에어공급라인;과 공기층에 연결된 제2에어공급라인;으로 구성하여 토너층과 공기층에 동일한 압력을 발생시켜 토너층에서의 공기층으로서 공기 이동을 방지하는 방법으로도 실시될 수 있다.
이 경우 분리막은 토너층과 공기층을 상하로 구획하도록 수평하게 마련될 수도 있고 유연한 재질의 토너백으로 구성할 수도 있다. 또한 공기층 상부에 팽창과 수축이 가능한 에어백을 장착하여도 일정한 효과를 볼 수 있다.
토너비산부를 토너통 외부에 설치할 경우, 토너통의 토너를 토너비산부로 전달하기 위한 토너이송피더;를 설치하며, 바람직하게는 토너이송피더는 정량배출부인 것을 특징으로 하며, 정량배출부는 나사산이 일정한 이송스크루;와 구동모터;로 구성되어 모터의 회전수에 비례하여 정량의 토너가 이송되는 구조이다. 상기의 에어공급라인은 토너비산부로 공기를 공급하는 제1에어공급라인;과 토너통의 공기층으로 연결된 제2에어공급라인;을 포함하며, 상기 구조는 토너통과 토너비산부에서 동일 공기압을 발생시켜 토너비산부에서의 공기압 상승으로 인하여 정량배출부를 통해 토너통으로 공기가 역류하여 발생되는 이송장애를 방지한다.
본 발명에 따른 출력장치는, 외부 토너 공급장치를 구비하여 출력본체 내에서 토너카트리지의 교환이 필요 없이 연속적인 출력이 가능하여 종래의 토너 방식의 출력장치에서 토너카트리지의 교환으로 인한 불편함을 제거하고 잦은 교체 및 폐기로 인한 환경오염을 방지할 뿐만 아니라 토너카트리지 교환시 토너카트리지에 일체화된 롤러나 OPC 드럼 등의 불필요한 교체로 인한 비용을 절감해 주는 장점이 있다.
또한 본 발명의 출력장치는, 토너의 사용으로 토너통에서 토너의 잔량이 변화하여 토너 이송요구압을 발생시키기 위한 공기 소요량이 변화하여도 소량의 공기로 토너를 충분히 비산하여 용이하게 토너를 이송할 수 있는 장점이 있으며, 또한본 발명의 출력장치는, 토너이송에 필요한 공기를 공급하는 에어펌프가 진공펌프인 것을 특징으로 하며, 흡입공기라인을 상기 출력장치의 토너저장부에 연결하여 공기를 공급 받음으로써 외부공기사용으로 인한 토너의 오염을 방지할 수 있고 토너이송시 상기 출력장치의 토너저장부에서의 압력상승문제를 별도의 장치 없이 해결해 줌으로써 매우 간단한 구조로 제조 비용이 적게 드는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 출력장치의 전체 구성도,
도 2 내지 도 8은 본 발명에서 외부 토너 공급부의 다른 실시예들을 보여주는 구성도,
도 9는 본 발명에서 외부 토너 공급부의 하우징 구조를 예시하여 보여주는 구성도,
도 10은 본 발명에 따른 출력장치의 사용예를 보여주는 구성도.
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.
어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함한다" 또는 "가지다"등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 출력장치는, 토너 방식으로 출력이 이루어지는 레이저프린터, 복사기 또는 복합기 등을 포함할 수 있는 것으로서 특정 출력수단에 한정되지 아니하며, 일반적인 토너 방식의 출력을 위한 공지된 구성에 대해서는 설명을 생략하고 본 발명의 요부 구성을 중심으로 하여 설명한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 출력장치의 전체 구성도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 출력장치는 토너저장부(11)가 마련되어 토너 방식으로 인쇄매체에 인쇄가 이루어지는 출력본체(10)와; 상기 출력본체(10) 내에 장착되어 인쇄시 토너를 공급하는 토너저장부(11)와; 공기를 공급받아 토너를 비산하고 공급받은 공기의 유동성으로 토너를 배출하는 기능을 갖고 출력본체(10)의 외부에 마련되는 외부 토너 공급부와(100); 흡입구와 배출구로 구성된 진공펌프인 것을 특징으로 하는 에어펌프(200)와; 상기 에어펌프(200)의 구동을 제어하는 제어부(300);로 구성된다.
외부 토너공급부(100)는 토너를 저장하는 토너통(110)과; 상기 토너통(110)에는 저장된 토너의 공기중 수분의 흡수로 인한 고착이나 오염을 방지하기 위해 토너통의 외부 일측이나 내부에 설치된 히터(111);를 포함하며, 또한 공기를 전달받아 토너를 비산하여 배출하는 기능의 토너비산부(120);를 포함하며, 토너비산부(120)는 공기를 공급받는 공기공급관(122)과; 토너를 배출하는 토너배출관(121);을 포함한다. 또한 토너통(110)의 상부 일측에 토너흡입관(172)과 공기배출관(171)을 장착한 수납결부(170);를 구성하여 토너통(110)의 토너소진시 토너를 공급받는다.
에어펌프(200)는 출력본체(10)의 토너저장부(11)와 연통되어 토너저장부(11)의 공기를 흡입하는 것을 특징으로 하는 에어흡입라인(210)과; 에어펌프에서 발생된 공기를 외부 토너 공급부(100)의 토너비산부(120)로 공기를 전달하는 에어공급라인(220);을 포함한다.
토너저장부(11)는 일반적으로 출력본체(10)에 장착되어 인쇄매체에 인쇄가 이루어지는 토너 카트리지에 해당하며, 참고로, 종래의 토너 카트리지는 토너가 모두 소진된 경우에 토너 카트리지 전체의 교체가 이루어지는 소모성 부품에 해당하나 본 발명에서 토너저장부(11)는 출력본체(10) 내에서 설치되어 외부 토너 공급부(100)에 의해 토너의 공급이 이루어지므로 교환이 불필요하다.
또 토너저장부(11) 내부와 연결된 토너공급라인(125);을 마련하고 토너공급라인(125)은 토너비산부(120)에 장착된 토너배출관(121)과 연결하여 토너저장부(11)로 토너를 공급하여 토너저장부(11) 내에 임시 저장되어 출력본체(10) 내에서 인쇄 시에 사용하게 된다.
또한 본 발명의 출력장치는 토너를 보관하고 운반하며 토너통(110)의 토너 소진시 충전에 사용하기 위한 밀폐된 구조의 토너전용용기(500);를 포함한다. 토너전용용기(500)는 상부 일측을 공기흡입관(511)과; 토너토출관(512)을 장착한 공급결부(510);로 구성하여 상기 토너통(110)의 토너 소진시 토너통(110)의 수납결부(170)와 결합되어 에어펌프의 작동으로 외부공기와의 접촉없이 토너전용용기(500)의 토너를 토너통(110)으로 전달한다.
도 1에서 토너저장부(11)는 토너의 저장과 인쇄시 토너를 공급하는 기능의 토너저장탱크로 예시되어 있으나 토너저장탱크와 토너공급부로 분리하여 구성될 수도 있으며, 토너공급라인(125) 역시 전체가 하나의 배관으로 예시하고 있으나, 복수의 배관이 연결되어 구성될 있다. 예를 들어, 본 발명의 출력본체(10) 내의 토너공급라인(125)은 직접 조립이 이루어지는 강체 배관이 사용될 수 있으며, 출력본체(10) 외부의 토너공급라인(125)은 플렉시블(flexible) 호스로 연결하여 구성할 수도 있다.
도 2는 외부 토너 공급부의 다른 실시예를 보여주는 구성도로서, 토너비산부(120)가 토너통(110)의 상부개구부를 통해 설치된 바람직한 실시예를 보여주는 도면이다. 상기의 실시예와 동일 구성에 대해서는 동일 도면부호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 2를 참고하면, 하부에 역원추 형상의 경사면(112)이 형성되어 토너탱크(110) 하부의 토너(1)는 토너통(110)의 중앙부에 모여 있게 되어 토너의 낭비를 방지할 수 있다.
토너비산부(120)는 토너통(110) 상부의 개구부를 통해 토너통(110) 내에 설치되며, 토너통(110) 바깥으로 토너의 배출이 이루어지는 토너배출관(121)과; 에어펌프(200)와 연결되어 토너통(110) 내에 삽입되어 토너통(110) 내에 공기를 공급하게 되는 공기공급관(122);으로 이루어지며, 또한 토너(1)의 상부 공기층(2)의 공기압축을 완화시키기 위한 압력조절관(123);을 더 포함한다.
토너통(110)은 밀폐된 구조를 갖고 토너(1)가 저장되어 토너배출관(121)을 통해서만 토너의 배출이 이루어진다. 한편 도시되지는 않았지만 토너통의 토너 충전을 위해 개폐가능한 마개를 구비할 수 있다.
토너배출관(121)은 일측 선단의 배출입구(121a)가 토너(1)에 잠기도록 토너통(110) 내에 삽입되며, 타측 선단은 토너공급라인(125)과 연결되어 토너를 전달한다.
바람직하게는, 토너배출관(121)의 배출입구(121a)에 확장 형성된 커버부재(121b);가 마련될 수 있으며, 보다 바람직하게는, 이러한 커버부재(121b)는 원추 형상으로써 공기공급관(122)의 하단 공기토출구(122a);를 통해 배출된 공기가 토너(1)의 상부 공기층(2)으로 직접 상승하는 것을 방지하고 비산된 토너가 집결되어 외부로 배출되도록 한다.
공기공급관(122)은 에어펌프(200)와 연결되고 토너배출관(121)의 배출입구(121a) 높이 보다 아래에 공기토출구(122a)가 마련되어 에어펌프(200)에서 발생된 압축공기는 공기토출구(122a)를 통해 배출이 이루어진다.
본 실시예에서 공기공급관(122)은 호스(122b) 및 이음부재(122c)에 의해 에어펌프(200)와 연결됨을 보여주고 있다.
바람직하게는, 토너배출관(121)과 공기공급관(122)은 조립모듈(124);과 고정되어 이 조립모듈(124)이 토너통(110)과 조립이 이루어질 수 있다. 조립모듈(124)은 토너배출관(121)과 공기공급관(122)이 관통 조립되어 일체로 구성되며, 조립모듈(124)은 토너통(110)과 나사 조립 또는 패스너 등의 연결부재에 의해 고정이 이루어질 수 있다.
상기의 토너비산부(120)의 압력조절관(123)은 하단부가 토너배출관(121)의 배출입구(121a)와 공기공급관(122)의 공기토출구(122a) 사이에 위치하게 되며, 상단부는 토너(1)의 상부 공기층(2)과 연통되도록 마련된다.
압력조절관(123)은 토너탱크(110) 내에 부설되는 별도의 고정부재(미도시)에 의해 위치의 고정이 이루어질 수 있다.
이와 같이 구성된 본 실시예의 외부 토너공급부(100)는 공기공급관(122)을 통해 공기를 공급 받아 토너를 비산하고 공기의 유동성으로 비산된 토너를 공기와 함께 토너배출관(121)을 통해 토너통(110) 바깥으로 배출이 이루어진다. 한편, 압력조절관(123)은 공기층(2)과 토너배출관(121)의 배출입구(121a)가 연통된 구조를 제공함으로써 공기층(2)과 토너배출관(121)의 배출입구(121a) 사이에 압력차가 발생하지 않도록 함으로써 공기층(2)의 하방 압력에 의한 토너의 배출 장해를 방지할 수 있다.
도 3은 또 다른 실시예에 따른 토너 공급장치의 구성도로서, 토너배출관과 공기공급관이 토너통 하부에 설치되는 실시예를 보여주고 있다.
도 3을 참고하면, 토너통(110) 내에서 토너배출관(121)은 180 절곡 형성되어 토너탱크(110)의 하부에서 관통되어 삽입이 이루어지며, 상측 배출입구에 커버부재(121b)가 구비된다. 또한 공기공급관(122) 역시도 토너탱크(110)의 하부에서 삽입되어 상측 선단의 공기토출구(122a)는 토너배출관(121)의 상측 배출입구(121a)와 압력조절관(123)의 하단부보다는 낮게 배치된다.
이와 같이 토너배출관과 공기공급관을 구비한 토너비산부는 출력장치와의 배치 레이아웃 등을 고려하여 토너탱크의 상부 또는 하부에 설치되어 토너의 공급이 이루어질 수 있으며 토너배출관의 배출입구와 공기공급관의 공기토출구도 이송호스의 직경이나 길이 및 설치 방법 그리고 에어펌프의 압력 등을 고려하여 다양하게 배치될 수 있다.
도 4, 도 5 및 도 6은 외부 토너 공급부의 다른 변형예를 보여주는 도면으로, 앞서의 실시예와 동일 구성에 대해서는 동일 도면부호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 4를 참고하면, 토너배출관(121)과 공기공급관(122)을 장착한 토너비산부(120)는 토너통(110) 하부의 개구부를 통해 조립모듈(124)로 조립되어 설치되며, 토너통(110) 내부에 분리막(130)을 수평하게 구비하여 상하 공간을 구획하게 되며, 토너는 분리막(130)의 하부에 저장되어 토너층(1)을 구성하고 분리막(130) 상부는 토너와는 분리된 공기층(2)을 형성토록한다.
에어공급라인(220)은 토너통(110)의 토너층(1)으로 연결되는 제1에어공급라인(221)과, 제1에어공급라인(221)에서 분기되어 토너통(110)의 공기층(2)과 연결되는 제2에어공급라인(222)으로 구성하여 에어펌프(200)에서 발생된 공기를 토너층(1)과 공기층(2) 동시에 전달하는 구조를 특징으로 한다.
에어펌프(200)에서 발생된 공기는 분리막(130)으로 구획된 토너층(1)과 공기층(2)에 각각 동일한 압력을 형성하지만 각층에 분배되는 공기량은 공기유동공간의 용적에 비례하므로 토너의 사용량과 무관하게 토너층에는 항상 일정한 공기량으로 토너이송요구압을 발생시킬 수 있으며 토너통(110) 상부의 공기층(2)에서는 토너의 사용량에 따라 공기층(2) 용적이 증가하면 이에 비례하여 공기량도 증가된다.
구체적으로 설명하면, 토너통(110) 내의 토너의 이송요구압 발생에 필요한 공기량은 토너통 내부의 공기유동공간의 용적에 비례하므로 토너의 사용으로 토너통의 공기유동공간이 증가하면 이송요구압을 발생시키기 위한 공기량은 공기의 쉽게 압축되는 물성으로 인해 기하급수적으로 증가될 수 있다. 과도하게 주입된 공기는 유동공간으로 자유로이 이동하여 밀폐도가 낮은 곳에서 비산하는 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위한 본 발명의 분리막(130)은 토너층(1)과 공기층(2)을 구획하며, 공기층(2)에 주입된 공기는 기타의 공간으로 이동하지 못하여 상기의 토너비산 문제를 해결하고 있다.
한편, 공기층(2)에서 압축된 공기는 토너통(110) 상부에 퍼지밸브(113)를 설치하여 안전한 공간으로 배기한다.
또 다른 변형예로서, 도 5를 참고하면, 토너통(110) 내에 토너층(1)과 공기층(2)을 분리하게 되는 분리막은 토너가 담기게 되는 유연한 재질의 토너백(140)일 수 있으며, 토너백(140)의 하단 개구부를 조립모듈(124)로 구성하여 토너비산부(120)을 조립 설치하고, 에어공급라인을 분기하여 토너층(1)과 공기층(2)에 연결하면 앞서의 실시예(도 4 참고)에서 설명한 것과 동일하게, 토너통(110) 내에 주입되는 공기가 토너층(1)에서의 공기유동 가능공간과 공기층(2)에서의 공기유동 가능공간의 용적에 비례하여 자동 배분이 이루어지므로 토너의 사용으로 인한 공기층(2)의 변동과 무관하게 일정한 소량의 공기로 토너의 배출이 이루어질 수 있다.
또 다른 변형예로 도 6을 참고하면, 토너통(110) 내에 토너층(1)과 공기층(2)을 분리하게 되는 분리막은 제2에어공급라인(222)과 연통되어 팽창 가능한 에어백(150)일 수 있으며, 이때 에어백(150)은 퍼지밸브(113)와 연통되어 에어백(150) 내에 충전된 공기는 퍼지밸브(113)를 통해 에어백의 용적에 해당되는 공기를 배기하여 과도한 공기 주입으로 인한 문제를 완화시킬 수 있다.
도 7은 토너통(110)의 하방이 토너배출관(121)으로 구성된 실시예이며 공기공급관(122)을 토너통 내부의 토너층(1) 하부로 직접 연결한 구조이다.
상기에서는 토너비산부(120)를 토너통 내부에 설치한 실시예를 도시하였지만 이에 한정되지 않고 토너비산부(120)를 토너통 외부에 설치하여 실시할 수도 있다.
도 8을 참고하면, 토너통(110)의 외부에는 토너비산부(420)를 장착하고 토너통(110) 내부의 토너층(1) 하방에는 토너를 이송하기 위한 토너피터(160)를 구비하며 토너피더(160)는 이송스크루(161)와, 이송스크루(161)를 회전 구동하는 구동모터(162)로 구성된다.
바람직하게는, 토너피더(160)의 이송스크루(161)는 나사산을 일정하게 하여 구동모터(162)의 회전수에 비례하는 정량의 토너가 토너비산부(420)로 토출된다.
한편, 본 실시예에서 이송스크루(161)는 수평하게 구비되는 것으로 예시하고 있으나, 수직축 방식으로 구비되어 토너가 수직축을 갖고 회전이 이루어지는 이송스크루를 따라서 아래로 이송이 이루어질 수 있으며, 이때 토너비산부(420)는 토너피더(160)와 연결되어 정량의 토너를 공급 받을 수 있는 구조이면 충분하고 특정 설계에 구애되지 않는다.
구동모터(162)는 제어부(300)에 의해 구동 제어가 이루어지며, 토너의 충전이 필요한 경우에 제어부(300)는 에어펌프(200)를 작동하여 에어공급라인(220)을 통해 토너비산부(420)에 공기를 공급하고 토너비산부(420)에서는 토너피더(160)로부터 공급받은 정량의 토너를 비산하여 토너공급라인을 거쳐 토너저장부로 전달한다.
바람직하게는, 에어공급라인(220)은 토너비산부(420)로 공기를 공급하는 제1에어공급라인(221)과 토너통(110)의 공기층(2)으로 연결된 제2에어공급라인(222)으로 분기되어 에어펌프(200) 작동시 토너비산부(420)와 공기층(2)에 동일 압력을 형성토록 하여 토너비산부(420)에서의 압력상승시 토너통(110)으로 공기가 역류하여 발생되는 이송장애를 방지한다.
한편 도 9를 참고하면, 이상의 실시예에서 토너통(110)은 별도의 하우징(30) 내에 수납될 수 있으며, 하우징(30) 내에 토너통(110)을 고정 지지할 수 있도록 마련된 고정브라켓(31)에 의해 고정될 수 있다.
본 실시예에서 토너통(110)에 저장된 토너가 모두 소진된 경우에는 토너통(110)을 하우징(30)에서 분리 교환하여 토너저장부(11)에 지속적인 토너의 공급이 이루어질 수 있다.
도 10을 참고하면, 토너통(110)과; 토너전용용기(500)와; 제2에어펌프(600)로 구성되며, 상기의 토너통(110)의 상부에 설치된 수납결부(170)와; 수납결부(170)는 공기배출관(171)과; 토너흡입관(172);을 장착한 구조이고, 공기배출관(170)은 제2에어펌프(600)의 공기흡입구(610)와 연통되어 개방되게 구성하며, 토너흡입관(172)은 밀폐되게 구성한다. 본 실시예에서는 수납결부(170)를 토너통(110) 상부에 고정된 것으로 도시하고 있지만 공기배출관(171)과 토너흡입관(172)을 유연한 호스 등으로 구성하여 토너통(110)으로부터 이동 가능하게 구성할 수도 있다.
토너전용용기(500)는 상단 개구부에 공급결부(510)가 조립되며, 공급결부(510)는 공기흡입관(511)과, 토너토출관(512)이 장착된다. 공기흡입관(511)은 제2에어펌프(600)의 공기토출구(620)와 연통되어 개방된 구조이며 토너토출관(512)은 밀폐되게 구성한다. 본 실시예에서는 공급결부(510)가 토너전용용기(500) 상부 일측에 고정된 것으로 도시되어 있지만 공기흡입관(511)과 토너토출관(512)을 유연한 호스로 구성하여 이동 가능하게 구성할 수도 있다. 또한, 제2에어펌프(600)는 도 1에서 도시한 에어펌프(200)와 별도로 설치된 것으로 도시하고 있지만 도 1의 에어펌프(200)를 사용하여 구성할 수도 있다.
공급결부(510)와 수납결부(170)는 서로 결합 고정될 수 있는 구조를 특징으로 하며, 예를 들어, 공급결부(510)와 수납결부(170)는 나사 조립식으로 서로 조립이 이루어질 수 있다. 공급결부(510)와 수납결부(170)가 조립되면, 공급결부(510)의 공기흡입관(511)이 제2에어펌프(600)의 공기토출구(620)와 연통되며, 또한 공급결부(510)의 토너배출관(512)과 수납결부(170)의 토너흡입관(172)이 연통되어 제2에어펌프(600)가 작동하면 토너전용용기(500)는 공기를 공급받아 토너를 배출하여 배출된 토너가 토너통을 충전하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
[부호의 설명]
1 : 토너층 2 : 공기층
10 : 출력본체 11 : 토너저장부
30 : 하우징 31 : 고정브라켓
100 : 외부 토너공급부 110 : 토너통
111 : 히터 112 : 경사면
113 : 퍼지밸브 120, 420 : 토너비산부
121 : 토너배출관 121a : 배출입구
121b : 커버부재 122 : 공기공급관
122a : 공기토출구 122b : 호스
122c : 이음부재 123 : 압력조절관
124 : 조립모듈 125 : 토너공급라인
130 : 분리막 140 : 토너백
150 : 에어백 160 : 토너피더
161 : 이송스크루 162 : 구동모터
170 : 수납결부 171 : 공기배출관
172 : 토너흡입관 200 : 에어펌프
210 : 에어흡입라인 220 : 에어공급라인
221 : 제1에어공급라인 222 : 제2에어공급라인
300 : 제어부 500 : 토너전용용기
510 : 공급결부 511 : 공기흡입관
512 : 토너토출관 513 : 공기공급관
600 : 제2에어펌프 610 : 공기흡입구
620 : 공기토출구

Claims (18)

  1. 토너저장부가 마련되어 토너 방식으로 인쇄매체에 인쇄가 이루어지는 출력본체와;
    밀폐되어 토너가 저장되는 토너통과, 상기 토너통의 토너를 비산하여 이송하는 기능의 토너비산부를 포함하여 상기 출력본체의 외부에 마련되는 외부 토너 공급부와;
    밀폐된 방식으로 토너를 보관하고 운송하며 토너통의 토너소진시 토너를 공기와 접촉없이 공급하는 토너전용용기와;
    공기의 흡입과 배출이 동시에 이루어지는 진공펌프를 특징으로 하는 에어펌프와;
    상기 에어펌프의 공기흡입구와 토너저장부 내부로 연통되어 토너저장부의 공기를 흡입하는 에어흡입라인과;
    상기 에어펌프에서 발생된 에어를 상기 외부 토너 공급부의 토너비산부로 전달하는 에어공급라인과;
    상기 에어펌프의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는 출력장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 토너저장부는 교환이 필요없는 것을 특징으로 하는 출력장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기의 토너비산부는 공기흡입관과 토너배출관을 구비하는 것을 특징으로 하는 출력장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 토너비산부는 상기 토너통 상부의 개구부에 설치되어 공기흡입관을 통해 공기를 공급 받아 토너통 내부의 토너를 비산하여 토너배출관을 통해 토너를 배출하는 것을 특징으로 하는 출력장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 토너비산부는 상기 토너통 하부의 개구부에 설치되어 공기흡입관을 통해 공기를 공급 받아 토너통 내부의 토너를 비산하여 토너배출관을 통해 토너를 배출하는 것을 특징으로 하는 출력장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 토너통 내부에는 공기층과 토너배출구의 하방을 연통하는 압력조절관을 더 포함하는 출력장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 토너비산부는 상기 토너통의 하부에 마련되며, 상기 토너통 내부에는 공기층과, 토너배출관 또는 토너공급라인을 연통되도록 압력조절관을 더 포함하는 출력장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 토너통은 내부를 토너층과 공기층으로 구획하는 분리막을 더 포함하는 출력장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 분리막은, 하단 개구부가 상기 에어공급라인 및 토너공급라인과 연통되어 토너가 담기게 되는 유연한 재질의 토너백인 것을 특징으로 하는 출력장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 분리막은, 상기 제2에어공급라인과 연통되어 팽창 가능한 에어백인 것을 특징으로 하는 출력장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 에어공급라인은,
    상기 토너통의 토너층으로 연결되는 제1에어공급라인과;
    상기 제1에어공급라인에서 분기되어 상기 토너통의 공기층과 연결되는 제2에어공급라인;을 포함하는 출력장치
  12. 제1항에 있어서, 상기 토너비산부가 상기 토너통 외부에 설치된 것을 특징으로 한 출력장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 토너통의 하부에는 상기 토너비산부와 연결되어 상기 토너저장부에 토너를 공급하는 토너피더;를 더 포함하는 출력장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 토너피더는,
    나사산이 일정한 이송스크루와;
    상기 이송스크루를 구동하는 구동모터;로 구성되어 구동모터의 회전수에 비례하여 토너의 정량 공급이 이루어지는 것을 특징으로 한 출력장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 토너통 상부 일측은 토너를 공급 받을 수 있는 수납결부;를 더 포함하고, 상기 수납결부는 유연한 재질의 토너흡입관과 공기배출관을 구비하여 상기 토너통으로부터 이동 가능한 것을 특징으로 하는 출력장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 토너전용용기는 밀폐되어 토너를 보관 운송하며 공기를 공급받아 토너를 토출할 수 있는 공급결부를 구비한 장치를 포함하며, 상기 공급결부는 유연한 재질의 공기흡입관과 토너배출관을 장착하여 토너전용용기로부터 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 출력장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 공급결부와 상기 수납결부는 서로 결합 고정되어 상기 공기흡입관이 상기 에어펌프의 공기토출구와 연통되고 상기 토너배출관과 상기 토너흡입관이 연통되어 상기 에어펌프 작동시 상기 토너전용용기의 토너가 토너통으로 전달되는 것을 특징으로 하는 출력장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 에어공급라인은 상기 토너통의 토너층으로 연결되는 제1에어공급라인과; 상기 제1에어공급라인에서 분기되어 상기 토너통의 공기층과 연결되는 제2에어공급라인;을 포함하는 출력장치.
PCT/KR2015/013843 2015-12-17 2015-12-17 외부 토너 공급장치를 구비한 출력장치 WO2017104864A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2015/013843 WO2017104864A1 (ko) 2015-12-17 2015-12-17 외부 토너 공급장치를 구비한 출력장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2015/013843 WO2017104864A1 (ko) 2015-12-17 2015-12-17 외부 토너 공급장치를 구비한 출력장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017104864A1 true WO2017104864A1 (ko) 2017-06-22

Family

ID=59056760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/013843 WO2017104864A1 (ko) 2015-12-17 2015-12-17 외부 토너 공급장치를 구비한 출력장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2017104864A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100892392B1 (ko) * 2009-01-19 2009-04-10 (주)유로시스템 카트리지 토너 자동 충전 장치
KR20110092569A (ko) * 2010-02-09 2011-08-18 주식회사 에코티스 (Ecotis) 센싱바가 있는 카트리지 토너 자동 충전 장치
KR20140018889A (ko) * 2011-02-25 2014-02-13 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 인쇄 시스템 및 관련 방법
KR20140080781A (ko) * 2012-12-18 2014-07-01 문경희 레이저 프린터용 토너 파우더 충진장치
KR200474134Y1 (ko) * 2013-05-08 2014-08-25 최정원 프린터의 잉크공급라인 지지장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100892392B1 (ko) * 2009-01-19 2009-04-10 (주)유로시스템 카트리지 토너 자동 충전 장치
KR20110092569A (ko) * 2010-02-09 2011-08-18 주식회사 에코티스 (Ecotis) 센싱바가 있는 카트리지 토너 자동 충전 장치
KR20140018889A (ko) * 2011-02-25 2014-02-13 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 인쇄 시스템 및 관련 방법
KR20140080781A (ko) * 2012-12-18 2014-07-01 문경희 레이저 프린터용 토너 파우더 충진장치
KR200474134Y1 (ko) * 2013-05-08 2014-08-25 최정원 프린터의 잉크공급라인 지지장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7155149B2 (en) Image forming apparatus which detects abnormality condition in feeding of toner
WO2012105741A1 (ko) 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치
JP3935666B2 (ja) ノズル、トナー移送装置および画像形成装置
CN1955860B (zh) 调色剂容器和成像装置
KR100895801B1 (ko) 분체 공급 장치, 화상 형성 장치 및 감시 장치
US9176425B2 (en) Developer replenishing device to transport developer from developer container, image forming apparatus including same, and conveyance device to transport powder or fluid from container
WO2015137589A1 (en) Cartridge and electrophotographic image forming apparatus using the same
US20060088352A1 (en) Image forming apparatus
WO2014204036A1 (ko) 분말 및 액체 공급장치
WO2011139009A1 (ko) 레이저 프린터의 카트리지 토너 자동 충전장치
CN110651229B (zh) 显影剂容器以及包括它的图像形成装置
EP1984791B1 (en) Powder supplying device and image forming device
JP4906383B2 (ja) トナー供給装置、画像形成装置及びトナー供給システム
WO2017104864A1 (ko) 외부 토너 공급장치를 구비한 출력장치
CN100356276C (zh) 墨粉收纳容器、补给墨粉的方法及墨粉补给装置
US7680426B2 (en) Image forming apparatus with air flow blocking mechanism
JP4730902B2 (ja) 粉体供給装置及び画像形成装置
KR101660427B1 (ko) 레이저프린터 및 복사기의 토너파우더 자동공급장치
JPH11282236A (ja) 剤収納容器および剤補給装置
US9665064B1 (en) Output apparatus with an external toner supplying device
WO2018101579A1 (en) Developer cartridge and electrophotographic image forming apparatus employing the same
WO2023219331A1 (ko) 토너 카트리지에 자동으로 토너를 공급하는 장치 및 방법
JP3549012B2 (ja) 画像形成装置
JP4048011B2 (ja) 画像形成装置
JP2006113615A (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15910787

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15910787

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1