Electrofotografia (cunoscută și sub numele de Xerografie) este un proces complex utilizat în mod obișnuit în copiatoare și faxuri, precum și în imprimantele digitale. Este o tehnologie de imagistică care ia un fișier digital și utilizează un fotoreceptor, sursă de lumină, principii electrostatice și toner pentru a produce ieșirea tipărită. Înainte ca acest proces să fie utilizat pentru imprimarea digitală, a fost utilizat pe scară largă în copiatoarele analogice unde o lampă ilumina pagina copiată, iar apoi o serie de oglinzi reflectau pagina direct pe suprafața unui tambur. Copiatoarele digitale au înlocuit calea directă a luminii cu un senzor care convertește imaginea analogică în informații digitale, apoi un laser sau o matrice LED scrie imaginea pe tambur. Multe imprimante digitale de astăzi se bazează pe aceeași platformă ca și copiatoarele digitale. Tehnologia a cunoscut multe îmbunătățiri de-a lungul anilor, dar procesul electrofotografic în centrul său rămâne relativ neschimbat.
fotoreceptorul este denumit în mod obișnuit tambur. Este un cilindru acoperit cu un material care devine conductiv atunci când este expus la lumină. Zonele care nu sunt expuse au o rezistență ridicată care permite acestor zone să mențină sarcina electrostatică necesară procesului.
sursa de lumină
sursele de lumină utilizate în imprimarea digitală includ tablouri LED sau, mai frecvent, lasere. VCSEL (vertical cavity surface emitting laser) este un tip avansat de laser utilizat în cele mai actuale prese digitale de pe piață. O matrice VCSEL își poate poziționa fasciculul cu o precizie ridicată (adresabilitate) pentru o claritate optimă, rezoluție și poziționare a imaginii. Acest lucru îl face ideal pentru o presă digitală.
principii electrostatice
pentru a înțelege electrofotografia, trebuie să înțelegem mai întâi câteva principii electrostatice de bază. Când anumite materiale vin în contact, apoi se separă unele de altele, aceste materiale pot deveni încărcate electric. Frecarea acestor materiale împreună poate crește acest efect. Aceasta se numește efectul triboelectric. Acumularea de electricitate statică pe hainele dvs. într-un uscător sau de la frecarea unui balon pe păr sunt exemple ale efectului triboelectric. Taxele pot avea polaritate pozitivă sau negativă. La fel ca încărcăturile se resping reciproc, în timp ce încărcăturile opuse sunt atrase, în același mod ca polaritățile din magneți (vezi Figura 6.2).
aceste proprietăți se află în centrul tehnologiei și sunt utilizate în aproape fiecare etapă a procesului de imagistică digitală.
Toner Basics
tonerul este un mediu de pulbere foarte fin, uscat, utilizat în procesul electrofotografic sau xerografic. Este compus în principal dintr-o rășină și include pigmenți, ceară și aditivi care îmbunătățesc procesul. Termenul Xerografie, de fapt, este derivat din cuvintele grecești xeros, ‘uscat’ și graphia, ‘scris,’ reflectând modul în care tonerul, mai degrabă decât cerneala este folosit în procesul de imagistică. Particulele de Toner devin încărcate electric atunci când sunt agitate sau agitate printr-un efect triboelectric. Compoziția tonerului contribuie nu numai la caracteristicile sale imagistice, ci și la capacitatea sa de a-și menține și controla proprietățile de încărcare. Forma tonerului este, de asemenea, un factor în capacitatea sa de încărcare. Această sarcină electrică este ceea ce permite manipularea precisă a tonerului pe tot parcursul procesului.
există două tipuri de bază de producție de toner, pulverizat și chimic (figura 6.3). Tonerul pulverizat a fost utilizat în mod obișnuit în imprimantele digitale anterioare și este fabricat prin etape succesive de amestecare și măcinare a compușilor până la obținerea consistenței și dimensiunii dorite. Particulele de toner rezultate sunt neregulate ca mărime și formă și de obicei au o dimensiune medie de aproximativ 6,2 până la 10,2 microni. Tonerul pulverizat produce rezultate bune, cu rezoluție de până la 600 dpi; cu toate acestea, este necesară o dimensiune și o formă consistentă, împreună cu o dimensiune mai mică a particulelor, pentru a produce o claritate și detalii mai bune la rezoluții mai mari.
tonere chimice au fost introduse mai târziu pentru a depăși aceste limitări și sunt în uz comun astăzi. Fiecare producător are propriul proces pentru crearea acestui tip de toner și nume unice. Tonerul ea al Xerox, tonerul PXP al Ricoh și tonerul Simitri al Konica Minolta sunt toate exemple de tonere chimice. După cum sugerează și numele, tonerele chimice sunt create printr-un proces de construire sau ‘creștere’ a particulelor chimic. Acest proces permite controlul precis al formei și dimensiunii particulelor de toner (Sub 5 microni în unele cazuri), rezultând capacități de definiție și rezoluție mai mari. Rezoluțiile de 1.200 dpi și 2.400 dpi sunt posibile în mare parte datorită utilizării acestui tip de toner. Alte beneficii includ un consum de energie mult mai mic, atât în procesul de fabricație, cât și în procesul de imprimare, precum și dimensiuni mai mici ale particulelor și distribuții de încărcare.
iată un videoclip YouTube despre cum se face tonerul chimic:https://youtu.be/852TWDP61T4
tonerul uscat vine în două forme: mono component și dual component. Ambele se bazează pe particule magnetice de fier sau oxid de fier pentru a ‘ține’ tonerul încărcat pe o rolă magnetică. Tonerele monocomponente încorporează materialul magnetic în compoziția particulei de toner în sine, unde tonerele cu două componente au materialul magnetic amestecat împreună cu tonerul, dar ca componente separate. Acest amestec se numește Dezvoltator.
ElectroInk
ElectroInk este o formă unică de toner utilizată în presele digitale HP Indigo. Tonerul vine sub formă de pastă și este amestecat intern în presă cu ulei de imagine, un distilat de petrol ușor. Acest tip de toner este considerat un toner lichid, deoarece particulele sunt suspendate în uleiul de imagistică lichidă, dar utilizează în continuare un proces electrofotografic pentru imagistică. Unul dintre avantajele importante ale acestui tip de toner este dimensiunea particulelor sale. Particulele de toner ElectroInk sunt de 1 până la 2 microni, semnificativ mai mici decât cea mai mică particulă de toner uscat. La această dimensiune, un toner uscat ar deveni în aer și ar fi foarte dificil de controlat. Suspensia de toner și ulei atinge rezoluții mai mari, luciu uniform, margini ascuțite ale imaginii și straturi de imagine foarte subțiri. Un strat subțire de imagine permite tonerului să se conformeze suprafeței substratului, producând un aspect consistent între zonele imaginate și cele neimaginate. Cu toate acestea, un dezavantaj al acestui toner este că substraturile pot fi tratate în prealabil pentru ca tonerul să adere corect. Există substraturi disponibile pentru utilizare specifică pe presele digitale HP Indigo, dar de obicei acestea sunt mai scumpe sau pot să nu fie compatibile cu alte metode de imprimare. Unele prese Indigo sunt echipate cu o stație de pre-tratare care extinde extensiv Compatibilitatea substratului și chiar o depășește pe cea a altor forme de imprimare digitală.
Nanografie
Nanografia este o tehnologie de imprimare foarte nouă și interesantă, în prezent în curs de dezvoltare de către creatorul presei digitale Indigo, Benny Landa. Împrumută unele dintre aceleași concepte utilizate în Indigo, dar cu o abordare diferită a implementării acestora. Tehnologia se concentrează în jurul NanoInk, o cerneală revoluționară cu dimensiuni de pigment în zeci de nanometri. În comparație, pigmenții găsiți în cernelurile offset de bună calitate se află în gama de 500 nanometri. Coloranții se intensifică și densitatea cernelii crește la acest nivel microscopic, extinzând astfel gama de culori a cernelii considerabil. Cerneala folosește apa ca purtător în loc de ulei imagistic, făcându-l mai rentabil și mai ecologic. Miliarde de picături de cerneală sunt aruncate pe o pătură încălzită, nu direct pe substrat ca în imprimarea cu jet de cerneală. Cerneala se răspândește uniform pe pătură și apa se evaporă rapid, lăsând doar o peliculă polimerică uscată ultra-subțire (aproximativ 500 nanometri). Acest film se transferă complet pe substrat la contact și produce o imagine dură, rezistentă la abraziune. Această tehnologie de imprimare poate fi utilizată cu aproape orice substrat fără pretratare și, datorită grosimii minuscule a filmului, nu interferează cu finisajul. Indiferent dacă este lucios sau mat, finisajul de cerneală se potrivește cu cel al substratului. Deși tehnologia este gata să revoluționeze industria de imprimare, prima presă care o folosește este în prezent în testare beta. Puteți găsi cele mai recente știri și mai multe informații despre nanografie pe această pagină web: http://www.landanano.com/nanography