DE4339023A1 - Tonerkatusche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tonerkartusche für Laserdrucker od. dgl. mit integriertem Fotoleiter, bei der ein mit fotolei­ tendem Material beschichteter, aus leitendem Material, insbe­ sondere Aluminium, bestehender Zylinder über eine Leitung mit dem Massepotential des Druckers in Verbindung steht.

Durch die den die Fotoleiterschicht tragenden Zylinder mit Massepotential verbindende Leitung fließt immer dann Strom, wenn der Laserstrahl irgendwo auf die Fotoleiterschicht auf­ trifft. An den mit dem Laserstrahl beaufschlagten Stellen, kommt es nämlich zu einem sogenannten Entladungspunkt inner­ halb der durch den Ladecorotrondraht auf mehrere hundert Volt negativ aufgeladenen Fotoleiterschicht, d. h. die negative Ladung der Fotoleiterschicht wandert während der Einwirkung des Laserstrahles von der durch den Laserstrahl getroffenen Stelle durch den regelmäßig aus Aluminium bestehenden Zylin­ der zum Massepotential. Geht man von einer konstanten Einwir­ kungszeit des Laserstrahles auf jeweils eine Stelle der Foto­ leiterschicht aus, so hängt die Dauer des Entladevorganges und mithin die Größe des Entladungspunktes bei den bekannten Kartuschen praktisch allein von der Art des Fotoleiters ab. Dieser muß in jedem Fall so beschaffen sein, daß der Poten­ tialunterschied zwischen den Entladepunkten und der einen sogenannten Tönerpelz tragenden Entwicklungswalze ausreichend groß ist, um eine solche Tonermenge von der Entwicklerwalze auf den Fotoleiter zu übertragen, daß die anschließend vom Fotoleiter auf das zu bedruckende Papier zu transferierende Tonermenenge ausreicht, um ein einwandfreies Druckbild zu erzeugen.

Es versteht sich, daß die Menge des bei jedem Druckvorgang übertragenen Toners die Zahl der mit jeweils einer Tonerkar­ tusche zu bedruckenden Seiten bestimmt, falls eine Kartusche also beispielsweise tiefschwarze brilliante Drucke liefern soll, ist ihr Toner bereits nach 3000 Druckseiten verbraucht, während er bei Inkaufnahme eines schwächeren Druckbildes durchaus für 4000 Druckseiten reicht.

Um dem Anwender eine Einflußnahme auf den Tonerverbrauch zu ermöglichen, wurden bisher zwei Wege begangen. Der eine Weg besteht darin, daß man zwischen den Ladecorotrondraht und dem Fotoleiter ein Gitter einstellbarer Spannung anordnet und durch Verändern der Gitterspannung den Potentialunterschied zwischen Fotoleiter und Entwicklerwalze vergrößert bzw. ver­ kleinert, um sich auf diese Weise die Abhängigkeit zwischen dem Potentialunterschied und der Tonertransfermenge zunutze zu machen. Der Nachteil dieses ersten Weges besteht darin, daß er zu einer Reduzierung des Potentialunterschiedes in der Entwicklereinheit führt, die den Tonertransfer hemmt und ein allgemeines Aufhellen des Druckbildes bewirkt. Nicht zuletzt aus diesem Grund sind der Spanne zwischen maximalem und mini­ malem Tonerverbrauch technisch bedingte enge Grenzen gesetzt. Der zweite praktizierte Weg, besteht darin, daß man die Zahl der auf die Fotoleiterschicht einwirkenden Laserstrahlimpulse reduziert. Auch diese Signalunterdrückungstechnik vermag in­ des nicht voll zu befriedigen, und dies einerseits deshalb, weil sie einen vergleichsweise großen Aufwand erfordert, und andererseits deshalb, weil das Schriftbild bei gleicher Brei­ te der Zeichen infolge der reduzierten Deckung durch weniger Laserstrahlimpulse auch hier grau wird. Beide bekannten Me­ thoden setzen zudem eine entsprechende geräteseitige Ausstat­ tung voraus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine von der Bauart des jeweiligen Laserdruckers unabhängige und zudem sehr ein­ fache Möglichkeit zur wirksamen Beeinflussung des Tonerver­ brauches zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß da­ durch gelöst, daß bei einer Tonerkartusche der in Betracht gezogenen Art die Masseleitung mindestens zwei Zweige auf­ weist, von denen der eine direkt und der andere über einen Widerstand mit dem Massepotential verbunden ist, und daß durch einen Schalter der Entladestrom über den einen und/oder den anderen Zweig geleitet werden kann.

Die erfindungsgemäße Tonerkartusche bietet insbesondere An­ wendern Vorteile, die sowohl Grafik als auch Texte drucken wollen, indem beim Grafikbetrieb mit höheren Tonermengen ge­ arbeitet werden kann als beim Textbetrieb. Darüber hinaus findet keine Beeinträchtigung des Schwärzungsgrades der Zei­ chen statt, sondern lediglich eine Veränderung ihrer Breite.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeich­ nung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Schaltschema der Tonerkartusche im Normalbetrieb,

Fig. 2 das Schaltschema der Tonerkartusche im Sparbetrieb,

Fig. 3 die Entstehung eines Entladungspunktes im Normal­ betrieb,

Fig. 4 die Entstehung eines Entladungspunktes im Sparbetrieb,

Fig. 5 ein Schaltschema mit drei Schaltstufen,

Fig. 6 die Stirnansicht eines Fotoleiters und

Fig. 7 die Teilansicht des Fotoleiters gemäß Fig. 6.

In den Figuren ist 1 eine Fotoleitertrommel, die aus einem Aluminiumzylinder und einer auf diesen aufgetragenen Fotolei­ terschicht besteht. Mit der Trommel ist eine Masseleitung 2 mit zwei Zweigen 3 und 4 verbunden, von denen einer, nämlich der Zweig 4, einen Widerstand 5 aufweist. Durch das Umlegen eines Schalters 6 kann die Fotoleitertrommel 1 entweder di­ rekt (Fig. 1) oder aber über den Widerstand 5 (Fig. 2) mit dem Massepotential 7 verbunden und auf diese Art und Weise der Entladestrom der Fotoleiterschicht beim Auftreffen eines Laserstrahles verändert werden. Im Falle der Fig. 2 erhält man beim Textbetrieb der Kartusche ein zwar nach wie vor tiefschwarzes, jedoch schmaleres Schriftbild als im Falle der Fig. 1. Die Schaltsituation gemäß Fig. 1 würde man mithin vornehmlich für das Ausdrucken von Grafiken wählen. In den Fig. 3 und 4 ist angedeutet, wie unter der Einwirkung ei­ nes Lasers 8 in den unterschiedlichen Positionen des Schal­ ters 6 entweder ein breiter er Entladungspunkt 9 oder ein schmalerer Entladungspunkt 10 entsteht.

Fig. 5 zeigt eine Variante der Fig. 1 und 2 mit einem weiteren Widerstand 11 und einem diesem zugeordneten Zweig 12 des Entladekreises.

In den Fig. 6 und 7 ist dargestellt, in welcher Weise üb­ liche Tonerkartuschen nachträglich umgerüstet werden können, um unabhängig von druckerseitig gegebenenfalls bereits vor­ handenen Beeinflussungsmöglichkeiten des Druckbildes dem Be­ nutzer die Möglichkeit zu geben, den Tonerverbrauch an die jeweiligen Gegebenheiten anzupassen. Die leitend mit der Fo­ toleiterschicht der Fotoleitertrommel 1 verbundene Kontakt­ achse 13 der Fotoleitertrommel 1 steht mit dem Fotoleiterkon­ takt 14 in Verbindung, der normalerweise aus einer einzigen leitenden Lamelle 15 besteht, die beim Einsetzen der Kartu­ sche in einen Drucker gegen den Druckerkontakt 16 zur Anlage kommt. Die vorhandene Lamelle 15 wird durch eine Isolier­ schicht 17 gegenüber einer zweiten leitenden Lamelle 18 iso­ liert und zwischen den beiden Lamellen 15 und 18 wird der Schaltkreis zum Verändern der Druckintensität angeordnet, der hier aus einem Schalter 6 besteht, der parallel zum Wider­ stand 5 geschaltet ist. Die Umrüstbarkeit bereits vorhandener Kartuschen bietet einen weiteren Vorteil der beschriebenen Konstruktion.

Claims (3)

1. Tonerkartusche für Laserdrucker od. dgl. mit integriertem Fotoleiter, bei der ein mit fotoleitendem Material beschich­ teter, aus leitendem Material, insbesondere Aluminium, beste­ hender Zylinder über eine Leitung mit dem Massepotential des Druckers in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Masseleitung (2) mindestens zwei Zweige (3, 4) aufweist, von denen der eine direkt und der andere über einen Widerstand (5) mit dem Massepotential (7) verbunden ist, und daß durch einen Schalter (6) der Entladestrom über den einen und/oder den anderen Zweig geleitet werden kann.

2. Tonerkartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (6) der in den Drucker eingesetzten Kartu­ sche an der Seite der Kartusche angeordnet ist, die dem Be­ nutzer zugewandt ist.

3. Tonerkartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Fotoleiterkontakt (14) aus zwei durch eine Isolierschicht (17) voneinander getrennten leitenden Lamellen (15, 18) besteht, die über die Zweige (3, 4) miteinander ver­ bunden sind und von denen eine gegen den Druckerkontakt (16) drückbar ist.