az Elektrofotográfia (más néven Xerográfia) egy összetett folyamat, amelyet általában a fénymásolókban és faxokban, valamint a digitális nyomtatókban használnak. Ez egy képalkotó technológia, amely digitális fájlt vesz fel, és fotoreceptort, fényforrást, elektrosztatikus elveket és festéket használ a nyomtatott kimenet előállításához. Mielőtt ezt a folyamatot digitális nyomtatáshoz használták volna, széles körben alkalmazták analóg fénymásolókban, ahol egy lámpa megvilágította a másolt oldalt, majd tükrök sorozata tükrözte az oldalt közvetlenül a dob felületére. A digitális fénymásolók a közvetlen fényutat egy érzékelővel helyettesítették, amely az analóg képet digitális információvá alakítja, majd egy lézer vagy egy LED tömb írja a képet a dobra. Sok digitális nyomtató ma ugyanazon a platformon alapul, mint a digitális fénymásolók. A technológia az évek során számos fejlesztést hajtott végre, de az elektrofotográfiai folyamat magjában viszonylag változatlan marad.
a fotoreceptort általában dobnak nevezik. Ez egy henger, amely olyan anyaggal van bevonva, amely fény hatására vezetőképessé válik. Azok a területek, amelyek nincsenek kitéve, nagy ellenállással rendelkeznek, amely lehetővé teszi ezeknek a területeknek a folyamathoz szükséges elektrosztatikus töltés megtartását.
fényforrás
a digitális nyomtatásban használt fényforrások közé tartoznak a LED tömbök vagy gyakrabban a lézerek. A VCSEL (vertical cavity surface emitting laser) egy fejlett típusú lézer, amelyet a piac legfrissebb digitális préseiben használnak. A VCSEL tömb nagy pontossággal (címezhetőséggel) tudja pozícionálni a nyalábját az optimális tisztaság, felbontás és képpozícionálás érdekében. Ez ideálissá teszi a digitális sajtót.
elektrosztatikus elvek
az elektrofotográfia megértéséhez először meg kell értenünk néhány alapvető elektrosztatikus elvet. Amikor bizonyos anyagok érintkezésbe kerülnek, majd elkülönülnek egymástól, ezek az anyagok elektromosan töltődhetnek. Ezeknek az anyagoknak a dörzsölése növelheti ezt a hatást. Ezt nevezzük triboelektromos hatásnak. A triboelektromos hatás példái a szárítóban lévő ruháinak statikus elektromossága vagy a ballon hajára dörzsölése. A töltések pozitív vagy negatív polaritással rendelkezhetnek. A hasonló töltések taszítják egymást, miközben az ellentétes töltések vonzódnak, ugyanúgy, mint a mágnesek polaritása (lásd a 6.2.ábrát).
Ezek a tulajdonságok a technológia középpontjában állnak, és a digitális képalkotási folyamat szinte minden szakaszában használatosak.
A Toner alapjai
A Toner nagyon finom, száraz porközeg, amelyet elektrofotográfiai vagy xerográfiai eljárásban használnak. Elsősorban gyantából áll, és pigmentet, viaszt és folyamatnövelő adalékokat tartalmaz. A Xerográfia kifejezés valójában a görög Xeros, ‘száraz’ és graphia, ‘írás’ szavakból származik, ami azt tükrözi, hogy a festék helyett a festéket használják a képalkotó folyamatban. A festékrészecskék elektromosan töltődnek, ha keverik vagy keverik őket triboelektromos hatás. A festék összetétele nem csak a képalkotó tulajdonságaihoz járul hozzá, hanem a töltési tulajdonságainak fenntartásához és szabályozásához is. A festék alakja szintén tényező a töltési képességében. Ez az elektromos töltés teszi lehetővé a festék pontos manipulálását a folyamat során.
a festékgyártásnak két alapvető típusa van: porított és kémiai (6.3.ábra). A porított festéket gyakran használták a korábbi digitális nyomtatókban, és egymást követő összetett keverési és őrlési lépésekkel állítják elő, amíg el nem érik a kívánt konzisztenciát és méretet. A kapott festékrészecskék mérete és alakja szabálytalan, átlagosan 6,2-10,2 mikron. A porított festék jó eredményeket produkál, akár 600 dpi felbontásig; ugyanakkor a kisebb részecskemérettel együtt következetes méretre és alakra van szükség a jobb tisztaság és részletesség eléréséhez nagyobb felbontás mellett.
a kémiai tonereket később vezették be, hogy leküzdjék ezeket a korlátokat, és ma is használják őket. Minden gyártónak megvan a saját folyamata az ilyen típusú tonerek és egyedi nevek létrehozására. A Xerox EA tonerei, a Ricoh PxP tonerei és a Konica Minolta Simitri tonerei mind a kémiai tonerek példái. Ahogy a neve is sugallja, a kémiai tonerek a részecske kémiai felépítésének vagy termesztésének folyamata révén jönnek létre. Ez a folyamat lehetővé teszi a festékrészecske alakjának és méretének pontos szabályozását (egyes esetekben 5 mikron alatt), ami nagyobb felbontási és felbontási képességeket eredményez. Az 1200 dpi és a 2400 dpi felbontás nagyrészt az ilyen típusú festék használatának köszönhető. További előnyök közé tartozik a jóval alacsonyabb energiafogyasztás mind a gyártási, mind a nyomtatási folyamatban, valamint a szűkebb részecskeméret és töltéseloszlás.
itt van egy YouTube videó arról, hogyan készül a vegyi festék: https://youtu.be/852TWDP61T4
a száraz festék kétféle formában kapható: mono komponens és kettős komponens. Mindkettő mágneses vas-vagy vas-oxid-részecskékre támaszkodik, hogy a feltöltött festéket mágneses hengeren tartsa. Az egykomponensű tonerek magukban foglalják a mágneses anyagot a festékrészecske összetételében, ahol a kétkomponensű tonerek a mágneses anyagot összekeverik a festékkel, de külön komponensekként. Ezt a keveréket fejlesztőnek hívják.
ElectroInk
az ElectroInk a HP Indigo digitális nyomdagépekben használt festék egyedülálló formája. A festék paszta formájában kerül forgalomba, amelyet a sajtóban belsőleg elkevernek képalkotó olajjal, egy könnyű kőolajpárlattal. Ezt a típusú festéket folyékony tonernek tekintik, mivel a részecskék a folyékony képalkotó olajban szuszpendálódnak, de a képalkotáshoz még mindig elektrofotográfiai eljárást alkalmaznak. Az ilyen típusú festék egyik fontos előnye a részecskeméret. Az ElectroInk toner részecskék 1-2 mikron, lényegesen kisebbek, mint a legkisebb száraz festékrészecskék. Ilyen méretnél a száraz festék a levegőbe kerül, és nagyon nehéz ellenőrizni. A festék-és olajfelfüggesztés nagyobb felbontást, egyenletes fényességet, éles képszéleket és nagyon vékony képrétegeket eredményez. A vékony képréteg lehetővé teszi, hogy a festék megfeleljen az aljzat felületének, így következetes megjelenést biztosít a leképezett és a nem leképezett területek között. Ennek a festéknek az a hátránya, hogy előfordulhat, hogy a hordozókat előkezelni kell ahhoz, hogy a festék megfelelően tapadjon. Vannak olyan hordozók, amelyek kifejezetten a HP Indigo digital présekhez használhatók, de ezek általában drágábbak, vagy nem kompatibilisek más nyomtatási módszerekkel. Néhány Indigóprés előkezelő állomással van felszerelve, amely nagymértékben kibővíti a szubsztrát kompatibilitását, sőt meghaladja a digitális nyomtatás egyéb formáinak teljesítményét.
Nanográfia
a Nanográfia egy nagyon új és izgalmas nyomtatási technológia, amelyet az Indigo digital press alkotója, Benny Landa fejleszt. Kölcsönöz néhány, az Indigóban használt fogalmat, de ezek megvalósításának más megközelítésével. A technológia középpontjában a NanoInk áll, egy áttörő tinta, amelynek pigmentmérete tíz nanométer. Összehasonlításképpen, a jó minőségű ofszet tintákban található pigmentek az 500 nanométeres tartományban vannak. A színezékek ezen a mikroszkopikus szinten fokozódnak, és a tinta sűrűsége növekszik, ezáltal jelentősen kibővítve a tinta színskáláját. A festék vizet használ hordozóként a képalkotó olaj helyett, így költséghatékonyabb és környezetbarát. A tintacseppek milliárdjai fűtött takaróra kerülnek, nem közvetlenül az aljzatra, mint a tintasugaras nyomtatásnál. A tinta egyenletesen eloszlik a takarón, és a víz gyorsan elpárolog, így csak egy ultravékony (körülbelül 500 nanométer), száraz polimer film marad. Ez a film érintkezéskor teljesen átkerül az aljzatra, és kemény, kopásálló képet eredményez. Ez a nyomtatási technológia szinte bármilyen hordozóval használható előkezelés nélkül, és apró filmvastagsága miatt nem zavarja a felületet. Akár magas fényű, akár matt, a tinta felülete megegyezik az aljzat felületével. Bár a technológia készen áll a nyomdaipar forradalmasítására, az első sajtó, amely ezt használja, jelenleg béta tesztelés alatt áll. A nanográfiával kapcsolatos legfrissebb híreket és további információkat ezen a weboldalon talál: http://www.landanano.com/nanography