Tonery do tiskáren

Přímý tisk Elektrostatické

Kopírování, laserový tisk a průmyslového digitálního tisku všichni mají své kořeny v elektrofotografické technologie vyvinutá před 30 lety. Od té doby, společnosti jako AGFA-Gevaert, Xerox, Lexmark, Sharp, Hewlett Packard, a další začleněny různé formy elektrofotografické technologie do svých tiskáren.

Přímý tisk elektrostatické je založen na principu, že je klamně jednoduchý. Toner zdroj dodává nabitý toner částice přes strukturu tiskové hlavy (skládající se z polymerní substrát s otvory a alespoň jednu sadu kontrolních elektrod) k obrazu přijímače (list papíru, například) v přední části zadní elektrody. Pohon tohoto pole mezi zdrojem toner a zadní elektrody, znamená to, že záporně nabité částečky toneru jsou přitahovány k přijímači na zadní elektrodě, čímž se vytváří obraz na papíře.

Toner výrobního procesu

Tradiční „rozmělnění techniku“ výroby toneru částic zahrnuje míchání pryskyřice, poplatku agent kontroly, vosk, saze a oxid železitý. To je pak ohříván a tál pod vysokým tlakem, extrudovaný přes barvivo a granulované.

Výsledná vločky jsou země mletím proudem vzduchu. Proudem vzduchu mlýny mohou produkovat mikronu-velikosti částic bez generování tepla, které by jinak znehodnotit toner produktu. Spinning klasifikátor kola v horní zabránit částice opouštějící mlýna, dokud jim není důvod, aby velikost pod velikost klasifikátor řezu. Nemletá částice jsou se vrátil k posteli přes interní mlýn recyklovat. Přířez je řízen změnou rychlosti klasifikátor (rychlejší rotace, tím nižší je snížení velikosti). Superfines (jejichž přítomnost často představuje plýtvání v procesu mletí), jsou odstraněny a přísady mohou být smíchány s tonerem před konečným pytlování.

Toner velikost částic může být kontrolována s přesností ± 0,3 až 0,5 um, přičemž průměrná velikost částic je 8 um. Distribuce velikosti částic může být rovněž kontrolován. V závislosti na konkrétních požadavcích, směrodatná odchylka distribuce velikostí částic může být velikost asi 1,0 mikrometrů.

On-line měření velikosti částic je nyní používán mnoha výrobci toneru průběžně sledovat distribuce velikosti částic a pomocí několika analyzátory v různých krocích procesu, měření provozu jednotky výnos v real-time.

Proč je toner zrnitosti důležité?

Mnoho výzkumu a vývoje odešla do zlepšení design tiskové hlavy a toneru převodu. Cílem bylo vyrábět jednodušší a čím dál přesnější systémy s menším počtem komponentů a vylepšené zobrazování, které jsou vhodné pro širokou škálu spotřebitelských a průmyslových aplikacích digitálního tisku. Konečné kvalitu obrazu i když může být ohrožena kvalita toneru samotného.

Toner společnosti byly proto před úkolem zlepšit částečky toneru. Zatímco jednotliví výrobci mají své vlastní vzorce pro tonery, většinu tvoří kolem 90% termo-plastů, které jsou barevné s 10% sazí pigment a nastavit pomocí infračerveného po přenést na papír. Tradičně jsou suché částečky toneru z mícháním, peletizační a granulace, následovaný micronization, třídění a prosévání. To má za následek na jemný prášek s pevně specifikaci pro distribuci velikosti částic. Metoda však má několik nevýhod, zejména rozdíly v tvaru částic a poplatku-k-hmotnostní poměr, stejně jako vytváření částic prachu. Ty mohou způsobit problémy, protože částice jsou poháněny přes malé otvory v tiskové hlavě. Větší nebo nepravidelně tvarované částice mohou způsobit zácpu, zatímco prachové částice drží na povrchu tiskové hlavy a jsou příliš malé, aby měly dostatek poplatek musí být kontrolovatelné.

Schopnost kontrolovat účinky elektrostatických a elektrodynamické síly spočívá na způsobu, jakým je připraven toner. Příprava ovlivňuje tvar částic, velikost částic, distribuce velikosti částic, náboj a povrchové úpravy. Tento trend je menší, užší velikost částic a částic požadavky distribuce velikosti potřebné k výrobě s vyšším rozlišením.

Tradičně electrozone pult metoda byla standard pro analýzu velikosti částic toneru výrobě, něco, co je nyní nahrazen s on-line v reálném čase-částice velikosti, která umožňuje přímou a okamžitou kontrolu výrobního procesu.

Proč je toner tvar částic tak důležité?

V posledních letech došlo vývoji mokrých chemických toneru procesy, jako suspenzní polymerací a emulze polymerace, při nichž nedochází frézování nebo fázi klasifikace a které si zaslouží umožnit mnohem větší kontrolu nad vlastnostmi distribuce velikosti, tvaru a materiálu ze zásobníku částic, které vznikají. Ve srovnání s rozemletý toner tvar je mnohem více pravidelný. Mnoho společností se nyní vyrábí i černobílé a barevné tonery za použití mokrého procesu polymerace. Tonery vyrobeny s použitím tohoto procesu vyrobit materiál s velikostí částic a užší tvar částic distribuce, což nabízí lepší prášek tekutost, vyšší přenosové poměr z fotoválce na papír a lepší kvalitu obrazu.

Řada společností patentované chemické procesy pro pěstování částečky toneru i-definované tvary. Se schopností produkovat s tonery přesnější tvar a velikost distribuce přijde, že je třeba charakterizovat tyto materiály.Většina částic nástroje analýza velikosti nejsou schopny měřit tvar, ale až na jednu výjimku, je Sysmex FPIA-3000. Tento nástroj má široké použití v průmyslu toner a mnoho patentů byly vyrobeny na základě optimalizace tvaru částic. Metody byly vyvinuty pomocí cirkulace jako klíčový parametr. Kruhovitost 0.95 do 0.96 je optimální, nižší než tato částečky toneru působit jako drsný, vyšší než tato, a oni se chovají jako mazivo.

Sysmex FPIA-3000 používá plášť proudění a patentovaný vysoká rychlost analýzy obrazu pro rychlé částic velikosti a tvaru charakterizace. Analýza obvykle trvá 5 minut ve srovnání s 2 – 3 hodiny nezbytné použití tradičních technik, jako je konvenční mikroskopie.

Toner výrobci investují do nových výrobních postupů s cílem rozvíjet postupy, které budou maximalizovat podíl částic s vysokou cirkulace.

Hlavním problémem bylo vždy najít jednoduchý způsob sledování tohoto parametru. Sysmex FPIA-3000 nabízí rychlý způsob, jak pro rutinní tvar charakterizaci. Kromě údajů, velikost částic se zobrazí obrázky částic a také zobrazuje kruhovitosti diagram pro analytika, který pak má k dispozici všechny potřebné údaje pro informované rozhodnutí-tvorby.