Brevet FR2809830A1 — publié le 20011207

La présente invention concerne un procedé de recyclage d'une cartouche laser usagée, afin de la réapprovisionner en encre pulvérulente, ou toner. Elle s'adresse plus particulièrement au recyclage d'une cartouche laser pour imprimantes, photocopieurs ou télécopieurs, est composée de deux ensembles accolés et solidaires l'un de l'autre. Le recyclage des cartouches a pour intérêt, notamment, d'abaisser le coût global d'utilisation de la machine et de préserver l'environnement, du fait que les cartouches vides sont réutilisées une fois, ce qui réduit le nombre de mises au rebut des cartouches, théoriquement de moitié. Généralement, quelle que soit la marque de la cartouche, l'un de ces deux ensembles consiste en un réservoir contenant l'encre pulvérulente, ou toner, tandis que l'autre affecte la forme d'un carter contenant des tambours encreurs. Le réservoir présente une gouttière longitudinale, renfermant le toner, qui est ouverte latéralement de manière à approvisionner les tambours encreurs et est obturée à l'une de ses deux extrémités par un bouchon enfoncé et maintenu dans un orifice de remplissage, son extrémité opposée étant fermée. Lors de la fabrication de ce genre de cartouche, on commence par refermer au moyen d'un ruban adhésif (languette), facilement arrachable, l'ouverture latérale de la gouttière ; on remplit ensuite la gouttière de toner à travers l'orifice d'extrémité susmentionné, et on la referme en mettant en place le bouchon obturateur ; ce dernier est généralement emmanché à force, voire collé, dans l'orifice remplissage. On procède ensuite à l'assemblage de la cartouche, en fixant le réservoir carter, par exemple au moyen de vis et/ou par clipsage. La présence de la languette empêche que de l'encre ne s'échappe inopinément du réservoir au cours de cette opération. L'ensemble est commercialisé en l'état. C'est au client, utilisateur de la cartouche, qu'il revient de détacher la languette avant d'introduire la cartouche dans l'appareil auquel elle est destinée, afin d'assurer la communication entre le réservoir et le carter, et ainsi d'autoriser le passage du toner vers les rouleaux encreurs. A la connaissance du demandeur, on procède de manière similaire lors du recyclage d'une telle cartouche, lorsque le réservoir est vide. Cela suppose qu'on désolidarise, dans un premier temps, le réservoir du carter par une opération de démontage. Dans un second temps, on retire le bouchon obturateur. On referme au moyen d'une nouvelle languette adhésive l'ouverture latérale de la gouttière ; on remplit ensuite la gouttière de toner à travers l'orifice d'extrémité, puis on la referme en remettant le bouchon en place. Dans un troisième temps, on remonte l'ensemble, en fixant à nouveau le réservoir au carter. C'est à nouveau au client, utilisateur de la cartouche recyclée, qu'il revient de détacher la languette, avant d'introduire la cartouche dans l'appareil. On conçoit aisément qu'un tel recyclage soit fastidieux, long et coûteux. Il convient de noter par ailleurs que l'assemblage mutuel du carter et du réservoir requiert une grande précision ;les démontage et remontage successifs nécessités par l'opération risquent de compromettre les réglages d'origine et de créer des jeux dommageables au fonctionnement de la cartouche. I1 convient de mentionner que, par le document US-5 185 616, on connaît une cartouche laser susceptible d'être recyclée une fois sans qu'il soit nécessaire semble-t-il de désolidariser le réservoir du carter. A cet effet, la cartouche possède un réservoir de conception originale qui renferme, outre la dose prescrite pour un premier usage, un réceptacle contenant une dose utile à un second usage. Ce type de cartouche présente l'inconvénient d'un encombrement important, du fait de la présence réceptacle, ce qui va à l'encontre de la recherche de compacité des matériels. De plus, le recyclage n'est possible qu'avec ce type de cartouche très spécifique. Par ailleurs, le document US-4 833 501 a pour objet un appareil et une méthode servant à remplir reservoir à toner par effet d'aspiration. Dans cette réalisation connue, un réservoir de conception très spéciale est également nécessaire, réservoir étant divisé en deux compartiments séparés par un filtre. On y trouve les mêmes inconvénients que ceux mentionnés plus haut à l'égard du document US-5 185 616. La présente invention se propose de résoudre ces difficultés. L'invention a pour objectif de proposer un procédé de recyclage d'une cartouche laser usagée "ordinaire" ou "usuelle", c'est-à-dire correspondant à tout modèle ou presque, de marque et de type quelconques, disponible sur le marché. Son champ d'application est par conséquent très vaste. A cette fin, l'invention écarte le préjugé traditionnellement répandu selon lequel un démontage du réservoir serait nécessaire pour procéder au recyclage. Elle se fonde sur la double constatation suivante - sur la plupart des modèles de cartouches le bouchon est accessible facilement, ou assez facilement, de sorte qu'il peut être retiré, puis remis en place, sans démontage préalable du réservoir ; - même en l'absence d'une languette de fermeture obturant l'ouverture latérale la gouttière, le toner reste convenablement confiné dans cette dernière, grâce au positionnement dans le carter, juste en regard de cette ouverture, de l'un des rouleaux encreurs garni de bavettes racleuses, qui empêche l'échappement du toner. En fait la présence de la languette de fermeture n'est utile que lorsque le réservoir séparé du carter, ce que permet justement d'éviter le procédé de l'invention. Ce procédé permet de recycler des cartouches laser "ordinaires", du type évoqué ci-dessus, de manière simple, rapide et économique, ceci sans aucunement compromettre les réglages d'origine des différents organes fonctionnels dont elles sont pourvues. Ce recyclage est avantageusement réalisé par un personnel qualifié, spécialement formé dans un local adapté (et non par les utilisateurs eux-mêmes). Le personnel affecté à ce travail est équipé de gants et d'un masque filtrant, qui évite l'inhalation des particules de toner, très fines et toxiques. Le local est ventilé convenablement pour éliminer la présence de particules dans l'air ambiant, qui pourrait être causes d'explosion. Ces objectifs sont atteints, conformément à l'invention, grâce au fait que, le réservoir étant vide, on opère de la manière suivante a) on procède à un contrôle visuel de l'état de surface desdits tambours encreurs afin de déterminer si la cartouche est bien recyclable, après quoi - dans l'affirmative - b) on enlève le bouchon ; c) on introduit une nouvelle dose de toner dans la gouttière longitudinale, ' travers l'orifice de remplissage ; on remet en place le bouchon dans l'orifice de remplissage afin d'obturer à nouveau la gouttière ; on soumet la cartouche à un test de fonctionnement réel sur machine d'impression afin de vérifier que l'impression obtenue est de qualité satisfaisante, après quoi - dans l'affirmative on conditionne la cartouche dans un sachet, par exemple sous un film d'aluminium à fermeture glissière ; l'ensemble de opérations étant réalisées sans que l'on désolidarise l'un de l'autre les deux ensembles (réservoir et carter). terme "contrôle visuel" a ici une acception large, cette expression couvrant aussi bien une inspection par un oeil humain qu'au moyen d'un appareil de vision, tel qu' caméra par exemple. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins annexés, qui en représentent un mode de mise en oeuvre possible. Sur ces dessins Les figures 1 et 2 représentent, très schématiquement et en coupe, respectivement vue de côté et vue de face, une cartouche laser à laquelle l'invention est applicable ; le plan de coupe de la figure 1 est référencé C-C sur la figure 2 ; les parties gauche et droite de la figure 2 correspondent respectivement aux plans de coupe désignés A-A et B-B sur la figure 1. Les figures 3 sont des vues partielles, en coupe axiale, du réservoir, ces vues illustrant différentes étapes du procédé. Le dispositif illustré sur les figures 1 et 2 est une cartouche laser pour photocopieuse ou télécopieur, qui est composée de deux ensembles 1 et 2 accolés et solidaires l'un de l'autre. L'ensemble 1 consiste en un réservoir contenant l'encre pulvérulente, ou toner T, tandis que l'ensemble 2 affecte la forme d'un carter contenant des tambours encreurs. Ces deux ensembles sont en matière plastique et assemblés l'un à l'autre de manière usuelle par des moyens appropriés, par exemple par clipsage (encliquetage élastique). Ils constituent un boîtier allongé, dont la direction longitudinale correspond à l'axe référencé XX' sur la figure 2. Le réservoir 1 présente une gouttière longitudinale 3 d'axe XX', renfermant le toner et qui est ouverte latéralement vers l'intérieur du carter 2, de manière à approvisionner en encre des tambours encreurs cylindriques rotatifs 21, 22. L'un de ces tambours est traditionnellement appelé cylindre de développement , tandis que l'autre 22 est appelé tambour photosensible . Les deux tambours ont une paroi lisse ; ils s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal et sont en contact tangentiel l'un avec l'autre. L'ouverture latérale de la gouttière est bordée par des lamelles supérieure 30 et inférieure 30' formant rebords de cette ouverture ; elles s'inscrivent dans un plan vertical correspondant à la paroi d'un renfoncement (lamage) 6 orienté vers le rouleau 21. Ce dernier se trouve positionné juste en regard de l'ouverture latérale de la gouttière. Des bavettes racleuses souples 7a, 7b, sont fixées respectivement aux bords supérieur et inférieur du renfoncement 6, dans lequel la surface du tambour 21 pénètre très légèrement. Les bords libres de ces bavettes s'appliquent avec une certaine étanchéité contre la paroi du tambour 21, de sorte que l'encre en poudre T se trouve normalement emprisonnée et confinée à l'intérieur de la gouttiere 3 et du renfoncement 6 lorsque le tambour ne tourne pas. Cependant, comme expliqué plus haut, l'ouverture latérale de la gouttière est fermée moment de la livraison de la cartouche par un ruban adhésif 60 collé au fond du renfoncement 6 ; ce ruban -ou languette-, représenté en traits interrompus forts sur figure 1 est destiné à être arraché par l'utilisateur avant la mise en service de la cartouche. Comme le voit sur la figure 2, la gouttière 3 est fermée à l'une 32 de ses deux extrémités (sur la droite de la figure) par une cloison 11 ; à son autre extrémité 31, elle présente un orifice de remplissage axial 12, par exemple circulaire, obturé par bouchon en matière plastique 4. Ce dernier est emmanché à force, et le cas échéant collé, dans l'orifice 12. Les faces d'extrémité du boîtier 1-2, sont recouvertes de cloisons 5, 5'. En général, elles présentent des échancrures ou ouvertures, telle que l'ouverture désignée 50 dans la cloison 5 située du côté du bouchon 4. Les organes de guidage et d'entraînement en rotation des tambours encreurs 21-22, ainsi les différents autres organes fonctionnels nécessaires au fonctionnement de la cartouche, qui ne font pas à proprement parler partie de l'invention, n'ont pas été représentés afin de ne pas alourdir inutilement les dessins ni la présente description. En nous référant plus particulièrement aux figures 3 à 5, nous allons maintenant expliquer de quelle manière se fait une opération de recyclage la cartouche, lorsque le réservoir 1 est vide. Comme indiqué plus haut, l'opération est réalisée dans un local ventilé, par une personne qualifiée. La durée de vie d'une cartouche est telle qu'il est normalement possible de l'utiliser une seconde fois, après que la dose de toner initiale ait ' ' consommée. Ceci suppose toutefois qu'il n'y ait pas eu d'usure ou de détérioration anormale des principaux composants fonctionnels, en particulier des tambours encreurs. On commence donc par procéder à une vérification de l'état composants fonctionnels, par inspection visuelle de l'état de surface des deux tambours encreurs afin de s'assurer que le recyclage est possible. Si ce n'est pas le cas, la cartouche est mise au rebut, et ne sera recyclée. Si tel est le cas, au contraire, on retire le bouchon soit manuellement, soit à l'aide d'un outil d'arrachement ad hoc , tel qu'une pince. L'accès au bouchon, pour cette opération - symbolisée par la flèche f sur la figure 3 - se fait par l'ouverture 50. On oriente ensuite le réservoir 1 verticalement, avec l'orifice de remplissage 12 tourné vers le haut (voir figure 3). Selon une caractéristique essentielle du procédé, on ne désolidarise pas le réservoir 1 du carter 2 durant toute l'opération. On remplit ensuite la gouttière 3 de toner T, au moyen d'un tuyau 80 relié à un récipient 8, schématiquement illustré sur la figure 4. On utilise avantageusement un tuyau souple, de sorte qu'on peut le faire passer dans l'ouverture 50 même si elle n'est pas exactement positionnée en face de l'orifice de remplissage 12, et en introduire l'extrémité libre dans la gouttière 3, à travers cet orifice 12. Avantageusement, on maintient le bouchon 4 écarté de cet orifice durant l'opération, pour qu'il ne gêne pas le remplissage, au moyen d'un outil approprie, tel qu'une griffe 9 ( Figure 4). Lorsque le remplissage est terminé, on remet le bouchon en place (Flèche figure 5). On procède ensuite à un test réel de contrôle de fonctionnement, en insérant la cartouche dans une machine d'impression du même type que celle à laquelle elle est destinée. A l'observation de la qualité d'impression obtenue - si cette qualité n'est pas satisfaisante, on jette au rebut ; - si au contraire, la qualité est satisfaisante, on la conditionne, de préférence dans un sachet en film d'aluminium à fermeture ' glissière (permettant de récupérer l'ancienne cartouche au moment de son utilisation). La manipulation de la cartouche avant usage ne pose pas de problème , comme expliqué plus haut, le cylindre 21 ses bavettes 7a, 7b maintiennent le toner confiné dans sa gouttière. L'ensemble des opérations, qui ont été faites sans démontage du carter, n' provoqué aucun déréglage des composants fonctionnels de la cartouche. REVENDICATION Procédé de recyclage d'une cartouche laser, composée de deux ensembles (1, 2) accolés et solidaires l'un de l'autre, l'un (1) de ces ensembles consistant en un réservoir à encre pulvérulente, ou toper, et l'autre (2) en un carter contenant des tambours encreurs (21, 22), ledit réservoir présentant une gouttière longitudinale (3) contenant le toper (T), qui est ouverte latéralement de manière à approvisionner les tambours encreurs (21, 22), et est obturée à l'une (31) de ses deux extrémités par un bouchon (4) enfoncé dans un orifice de remplissage (12), son extrémité opposée (32) étant fermée, caracterisé par le fait que, le réservoir étant vide, on opère de la manière suivante a) on procède à un contrôle visuel de l'état de surface desdits tambours encreurs (21, 22) afin de déterminer si la cartouche est bien recyclable, après quoi - dans l'affirmative - b) on enlève le bouchon (4) ; c) on introduit une dose de toper (T) dans ladite gouttière longitudinale (3), à travers l'orifice de remplissage (12) ; d) on remet en place le bouchon dans l'orifice de remplissage (12) afin d'obturer à nouveau ladite gouttière (3) ; e) on soumet la cartouche à un test de fonctionnement réel sur machine d'impression afin de vérifier que l'impression obtenue est de qualité satisfaisante, après quoi - dans l'affirmative - f) on conditionne la cartouche dans sachet, par exemple sous un film d'aluminium à fermeture glissière ; l'ensemble de ces opérations étant réalisées sans que l'on désolidarise l'un de l'autre les deux ensembles (l, 2).