Brevet FR2846436A1 — publié le 20040430

UTILISATION D'UN TONER MAGNETIQUE DANS UN SYSTEME SANS CONTACT ET SANS NETTOYEUR CHAMP DE L'INVENTION La présente invention concerne d'une manière générale les imprimantes à laser. ARRIERE PLAN Dans une technologie classique, une cartouche pour imprimante à laser utilise de manière typique un tambour photoconducteur organique (OPC) chargé de manière statique qui change de charge là o il est exposé à de la lumière. De manière typique, le tambour 10 possède une charge négative distribuée d'une manière uniforme jusqu'à ce qu'un laser dessine une image ou un texte sur lui. Celles de zones du tambour sur lesquelles l'image ou le texte sont dessinés sont maintenant chargées de manière neutre ou positive. Un rouleau développeur prélève du toner d'un magasin de toner dans la cartouche. Le toner contient des particules magnétiques qui, de manière typique, sont chargées de manière négative. A mesure que le rouleau photoconducteur tourne auprès du rouleau 20 développeur, les particules négatives de toner sont X6 2846436 -2 attirées et se déplacent vers l'image positive ou neutre sur le tambour photoconducteur. Le tambour photoconducteur transfère alors les particules de toner qui sont à présent déplacées vers l'image chargée de 5 manière positive sur un support d'impression chargé de manière négative o elles sont fondues en place. Une lame nettoyante enlève les particules de toner restantes du rouleau photoconducteur et les place dans un magasin de rebut. Les charges sur la surface du 10 tambour photoconducteur sont alors remises à un état négatif distribué de manière uniforme par contact avec un rouleau de charge primaire. Des cartouches de toner d'une technologie plus récente n'utilisent pas de lame nettoyante ni de magasin de rebut pour ôter l'excès de 15 toner du tambour photoconducteur. Les cartouches de ce genre sont désignées de manière typique dans la technique par cartouches sans contact et sans nettoyeur. RESUME DE L'INVENTION La présente invention se rapporte à la conversion d'une cartouche de toner sans nettoyeur et sans contact pour imprimante à laser en une cartouche de toner classique. Dans son premier aspect, l'invention propose un 25 procédé pour convertir une cartouche de toner sans nettoyeur en une cartouche de toner classique ayant un tambour photoconducteur organique, le procédé comprenant les étapes consistant à: ôter le rouleau chargeur par injection de la zone du rouleau chargeur 30 par injection; ajouter un rouleau de charge primaire; ajouter une lame nettoyante adaptée pour ôter de la matière formant le toner de la surface du tambour photoconducteur organique dans la zone du rouleau chargeur par injection; et ajouter un toner ayant des -3 particules magnétiques. Dans une variante de mode de réalisation de ce procédé, le rouleau de charge primaire est ajouté sensiblement dans la zone du rouleau chargeur par injection. Dans une autre variante de mode de réalisation de ce procédé, est en outre incluse l'étape consistant à ajouter un joint pour créer un magasin de rebut pour le toner sensiblement dans la zone du rouleau chargeur par 10 injection. Dans une autre variante différente de mode de réalisation de ce procédé, est en outre incluse l'étape consistant à ajouter un magasin de rebut pour le toner sensiblement dans la zone du rouleau chargeur par 15 injection. Dans une autre variante encore différente de mode de réalisation de ce procédé, le rouleau de charge primaire est un rouleau en caoutchouc dur ayant un diamètre sensiblement proche de 12 millimètres. Dans une autre variante encore différente de mode de réalisation de ce procédé, le rouleau de charge primaire communique une charge négative au tambour photoconducteur organique. Dans son deuxième aspect, l'invention propose une 25 cartouche de toner refabriquée comprenant un tambour photoconducteur organique et une zone refabriquée qui a été modifiée en utilisant un procédé de refabrication comprenant les étapes consistant à: ôter le rouleau chargeur par injection de la zone du rouleau chargeur 30 par injection; ajouter un rouleau de charge primaire; ajouter une lame nettoyante de telle sorte que la lame nettoyante soit suffisamment proche du tambour photoconducteur organique pour ôter de la matière formant le toner dans la zone du rouleau chargeur par 35 injection; et remplacer le toner ayant des particules -4 conductrices par un toner ayant des particules magnétiques. Dans une variante de mode de réalisation de cette cartouche de toner refabriquée, la zone refabriquée 5 comprend en outre un joint entre le tambour photoconducteur organique et la paroi de la cartouche pour former une zone de magasin de rebut pour le toner sensiblement dans la zone du rouleau chargeur par injection. Dans une autre variante de mode de réalisation de cette cartouche de toner refabriquée, un magasin de rebut en outre est inclus dans la zone de magasin de rebut. Dans une autre variante différente de mode de 15 réalisation de cette cartouche de toner refabriquée le rouleau de charge primaire comprend un rouleau de caoutchouc dur. DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 montre une vue en coupe d'une 20 cartouche de toner d'un système sans nettoyeur classique dans la technique ancienne. La figure 2 montre une vue en coupe d'une cartouche de toner refabriquée conformément à un mode de réalisation de la présente invention. La figure 3 montre un organigramme d'un procédé pour refabriquer une cartouche de toner d'un système sans nettoyeur conformément à un mode de réalisation de la présente invention. La figure 4 montre une vue en coupe d'une 30 imprimante à laser qui incorpore la cartouche de toner de la figure 2 refabriquée conformément à un mode de réalisation de la présente invention. -5 DESCRIPTION DETAILLEE Dans la description détaillée qui fait suite des présents modes de réalisation et de la technique ancienne, il est fait référence aux dessins 5 d'accompagnement qui en font partie et dans lesquels on montre, à des fins d'illustration, des modes de réalisation spécifiques dans lesquels l'invention peut être pratiquée. Ces modes de réalisation sont décrits avec des détails suffisants pour permettre à ceux qui 10 ont des compétences dans la technique de pratiquer l'invention, et il faut comprendre que d'autres modes de réalisation peuvent être utilisés et que des changements électriques, mécaniques ou de processus peuvent être faits sans départir de la portée de la 15 présente invention. La description détaillée qui fait suite ne doit, par conséquent, pas être prise dans un sens limitatif et la portée de la présente invention est définie uniquement par les revendications jointes et des équivalents de celles-ci. Les modes de réalisation de la présente invention fournissent la conversion d'une cartouche de toner sans nettoyeur qui doit être refabriquée en une cartouche de toner classique avec des changements minimaux de composants. Ceci est accompli en ôtant le rouleau 25 chargeur à injection et en le remplaçant par un rouleau de charge primaire, une lame nettoyante et un magasin de rebut et en remplaçant le toner conducteur par un toner magnétique. La figure 1 illustre une cartouche de toner d'un 30 système sans nettoyeur sans contact typique de la technique ancienne. Dans une cartouche sans nettoyeur le rouleau photoconducteur organique (101) repose sur une couche d'injection sur sa surface qui est conductrice et sur 35 un rouleau à injection de charge (103) qui est plus -6 gros qu'un rouleau de charge primaire typique et est couvert de particules conductrices pour charger de manière uniforme la surface du tambour photoconducteur organique. Le rouleau à injection de charge tourne de 5 telle manière qu'il brosse de manière opposée la surface du rouleau photoconducteur organique. Ceci aide à charger et fournit un effet nettoyant en ôtant le toner non transféré et les particules conductrices résiduelles du tambour photoconducteur organique. Un 10 rouleau développeur (108) prélève du toner (105) du magasin de toner. L'image ou le texte est dessiné avec un laser (107) sur le rouleau photoconducteur organique (101). Le toner est alors attiré par le rouleau photoconducteur organique (101) là o il a été exposé à 15 la lumière du laser. L'image est transférée vers le support d'impression (112), par exemple du papier, comme cela a été décrit plus haut. Un rouleau de transfert (110) change la charge sur le support d'impression à mesure 20 que le support est déplacé entre le rouleau photoconducteur organique (101) et le rouleau de transfert (110). La cartouche de toner du système sans nettoyeur de la figure 1 ne nécessite pas de lame nettoyante ni de 25 magasin de rebut. Sans ces pièces, la cartouche sans nettoyeur peut être rendue plus petite et moins coteuse qu'une cartouche de toner de la technologie classique. Il existe une situation particulière avec les 30 cartouches de toner de la technologie plus récente, en ce que le toner magnétique et les pièces des cartouches de toner de la technologie classique sont disponibles de manière plus directe que le toner et les pièces de la technologie plus récente. Même s'il existe des 35 cartouches de toner qui ont la même plus petite taille -7 et la même plus petite forme que les cartouches de toner de la technologie plus récente, lorsque l'on utilise le toner et les pièces de la technologie classique, il existe, dans la technique, un besoin pour 5 un procédé pour refabriquer une cartouche de toner de la technologie plus récente en une cartouche de toner qui utilise du toner et des pièces classiques. La figure 2 illustre une vue en coupe d'un mode de réalisation d'une cartouche de toner refabriquée de la 10 présente invention. Ce mode de réalisation démarre avec une cartouche sans nettoyeur typique qui subit un processus de conversion pour devenir une cartouche de toner classique qui utilise du toner classique et des composants classiques pour la cartouche de toner. Dans le mode de réalisation de la figure 2, le rouleau chargeur par injection, plus gros, du système sans nettoyeur est ôté et remplacé par le rouleau de charge primaire classique, plus petit (203). Le rouleau chargeur par injection sans nettoyeur est, de manière 20 typique, un rouleau en mousse conductrice de 20 mm de diamètre. Dans un mode de réalisation, celui-ci est remplacé par un rouleau de charge primaire en caoutchouc dur de 12 mm de diamètre (203) pour la conversion en une cartouche de toner classique. Le 25 rouleau chargeur par injection ôté (220) est montré en traits pointillés pour indiquer son emplacement avant de l'avoir ôté. L'enlèvement du rouleau chargeur par injection (220), plus gros, libère de l'espace dans la partie 30 supérieure de la cartouche (200) pour créer ou loger un magasin de rebut pour le toner (225) et la lame nettoyante (230). La lame nettoyante (230) effleure la surface du tambour photoconducteur organique (201) pour ôter le toner restant qui n'a pas été transféré vers le 35 support d'impression. Le toner ôté du tambour -8 photoconducteur organique (201) est placé dans le magasin de rebut (225). Dans un mode de réalisation, le magasin de rebut (225) utilise l'espace qui reste après avoir ôté le 5 rouleau chargeur par injection (220). Dans un tel mode de réalisation, le magasin de rebut (225) est une zone restreinte formée par les parois de la cartouche (200), la lame nettoyante (230) et un joint (240) qui est inséré avant la lame nettoyante (230) au-dessus du 10 tambour photoconducteur organique (201). Puisque la majeure partie du toner du tambour photoconducteur organique (201) est transférée vers le support d'impression (212) pendant le processus d'impression, le magasin de rebut pour le toner ne nécessite pas un 15 grand espace. Dans une variante de mode de réalisation, le magasin de rebut (225) est formée par un composant individuel inséré dans l'espace laissé par le rouleau chargeur par injection ôté (220). Un tel magasin (225) 20 peut être formé à partir d'un plastique sensiblement semblable à celui dans lequel la cartouche de toner (200) est formée. Le système de toner sans nettoyeur utilise un toner qui possède des particules conductrices dans le 25 magasin de toner (205). Celui-ci est remplacé par un toner ayant des particules magnétiques qui est utilisé de manière typique dans des cartouches de toner classiques. Dans le mode de réalisation de la figure 2, les 30 composants restants de la cartouche (200) ne sont pas changés. Par exemple, le magasin de toner (205) qui alimente le rouleau développeur en toner (208) reste inchangé. Le tambour photoconducteur pourrait être changé ou laissé tel quel. L'emplacement et l'orientation des composants de la cartouche refabriquée (200) de la figure 2 sont donnés à des fins d'illustration uniquement. Des variantes de modes de réalisation peuvent orienter le magasin de rebut et la lame nettoyante d'une manière 5 différente tout en obtenant des résultats sensiblement similaires. Pour des raisons de clarté les composants de la cartouche de toner (200) ne sont pas tous illustrés. Par exemple, un mode de réalisation de la cartouche de 10 toner (200) utilise un mélangeur de toner dans le magasin de toner pour garder le toner mélangé et un capteur de niveau de toner pour déterminer que le toner commence à baisser et que la cartouche devrait être remplacée. La figure 3 illustre un organigramme d'un mode de réalisation du procédé pour refabriquer de la présente invention. Le rouleau chargeur par injection, plus gros, est ôté (301) pour faire de la place pour le rouleau de charge primaire (303), plus petit, d'une 20 cartouche de toner classique. L'enlèvement du rouleau chargeur par injection, plus gros, crée de la place pour insérer un magasin de rebut pour le toner et une lame nettoyante (305) pour le toner magnétique classique. Le toner conducteur du système sans nettoyeur est ôté et remplacé par le toner magnétique (307) qui est utilisé dans des cartouches de toner classiques. Ce genre de toner utilise la lame nettoyante et le magasin de rebut pour le toner des cartouches de toner 30 classiques. Le mode de réalisation illustré à la figure 3 n'est donné qu'à des fins d'illustration. La présente invention n'est pas limitée à un quelconque ordre des étapes pour refabriquer la cartouche. La figure 4 illustre un mode de réalisation d'une - 10 imprimante à laser (400) conformément à la cartouche de toner refabriquée (200) de la présente invention. La cartouche de toner (200) se loge dans l'imprimante à laser (400) de telle manière qu'un support d'impression 5 (412) venant du porte-support d'impression (430) soit transporté au-delà du tambour photoconducteur organique. Le laser (401) interagit avec le tambour photoconducteur organique (201) d'une manière sensiblement semblable à celle antérieure au processus de conversion en dessinant le texte ou l'image sur le tambour (201). Un rouleau de transfert (410) transfère une charge positive au coté de dessous du support d'impression (412) à mesure qu'il passe près du tambour 15 photoconducteur organique (201). Cette charge attire le toner chargé de manière négative dans les emplacements dessinés par le laser (401) sur le tambour photoconducteur organique (201). Un rouleau de fusion (420) fait fondre le toner 20 pour le fixer sur le support d'impression (412). A mesure que le toner fond, un rouleau presseur (415) applique une pression sur le support d'impression (412) en utilisant le rouleau de fusion (420). La feuille de support d'impression, imprimée, est ensuite déposée 25 hors de l'imprimante. L'imprimante à laser de la figure 4 est donnée à des fins d'illustration uniquement. L'opération de la cartouche de toner refabriquée selon la présente invention n'est limitée à aucune imprimante à laser 30 particulière. Bien que des modes de réalisation spécifiques aient été illustrés et décrits ici, ceux qui ont des compétences ordinaires dans la technique apprécieront que tout arrangement qui est calculé pour atteindre le 35 même objet peut être substitué aux modes de réalisation spécifiques montrés. Beaucoup d'adaptations de l'invention seront apparentes à ceux qui ont des compétences ordinaires dans la technique. Par conséquent, le présent dépôt est destiné à couvrir 5 toutes les adaptations ou variantes de l'invention. L'intention manifeste est que cette invention ne soit limitée que par les revendications qui font suite et leurs équivalents. REVENDICATIONS 1. Procédé pour convertir une cartouche de toner sans nettoyeur comportant un rouleau chargeur par injection en une cartouche de toner classique ayant un tambour photoconducteur organique, le procédé comprenant les étapes consistant à: ôter le rouleau chargeur par injection de la zone du rouleau chargeur par injection (301); ajouter un rouleau de charge primaire (303) ajouter une lame nettoyante (305) adaptée pour 10 ôter de la matière formant le toner d'une surface du tambour photoconducteur organique dans la zone du rouleau chargeur par injection; et ajouter un toner ayant des particules magnétiques (307)15 2. Procédé de la revendication 1, dans lequel le rouleau de charge primaire est ajouté sensiblement dans la zone du rouleau chargeur par injection. 3. Procédé de la revendication 1, incluant en outre l'étape consistant à ajouter un joint (240) pour créer un magasin de rebut pour le toner (225) sensiblement dans la zone du rouleau chargeur par injection. 4. Procédé de la revendication 1, incluant en outre l'étape consistant à ajouter un magasin de rebut pour le toner sensiblement dans la zone du rouleau chargeur par injection. 5. Procédé de la revendication 1, dans lequel le rouleau de charge primaire (203) est un rouleau en caoutchouc dur ayant un diamètre sensiblement proche de 12 millimètres. 6. Procédé de la revendication 1, dans lequel le rouleau de charge primaire (203) communique une charge négative au tambour photoconducteur organique. 7. Cartouche de toner refabriquée, comprenant un tambour photoconducteur organique (201); et une zone refabriquée (225) qui a été modifiée en 10 utilisant un procédé de refabrication d'une cartouche de toner comportant un rouleau chargeur par injection comprenant les étapes consistant à: ôter le rouleau chargeur par injection (220) de la zone du rouleau chargeur par injection; ajouter un rouleau de charge primaire (203) ajouter une lame nettoyante (230) de telle sorte que la lame nettoyante soit suffisamment proche du tambour photoconducteur organique (201) pour ôter de la matière formant le toner dans la zone du rouleau 20 chargeur par injection (225); et remplacer le toner (205) ayant des particules conductrices par un toner ayant des particules magnétiques. 8. Cartouche de toner refabriquée de la revendication 7, dans laquelle la zone refabriquée comprend en outre un joint (240) entre le tambour photoconducteur organique (201) et une paroi de la cartouche pour former une zone de magasin de rebut pour le toner (225) 30 sensiblement dans la zone du rouleau chargeur par injection. 9. Cartouche de toner refabriquée de la revendication 8, incluant en outre un magasin de rebut (225) dans la 35 zone du magasin de rebut. 10. Cartouche de toner refabriquée de la revendication 7, dans laquelle le rouleau de charge primaire (203) comprend un rouleau de caoutchouc dur.