ניתוח-מעמיק! טכנולוגיית הדמיה של טונר לעומת הזרקת דיו: האם אתה באמת מבין את ההבדל?

דפוס דיגיטלי הפך לטרנד בלתי ניתן לעצירה. כיום, יותר ויותר חברות הדפסת תוויות מעמידות השקעה בציוד הדפסה דיגיטלי על סדר היום שלהן. עם זאת, מול הסוגים המתפתחים כל הזמן של ציוד להדפסת תוויות דיגיטליות בשוק, כיצד צריכות חברות הדפסת תוויות לבחור ציוד המתאים לצרכים שלהן? מאמר זה מספק ניתוח השוואתי ממספר היבטים כגון עקרונות ההדפסה הדיגיטלית, המאפיינים של חומרים מתכלים והתאמה של המוצר לעיון, בתקווה לעזור לחברות הדפסת תוויות לרכוש את הציוד הרצוי להדפסת תוויות.

על פי עקרונות ההדמיה, ניתן לחלק את טכנולוגיות הדפוס הדיגיטליות המיינסטרים בשוק לשתי קטגוריות: טכנולוגיית הדמיית טונר אלקטרוסטטית דיגיטלית וטכנולוגיית הדמיית הזרקת דיו דיגיטלית.

טכנולוגיית הדמיית טונר אלקטרוסטטית דיגיטלית

טכנולוגיית הדמיית טונר אלקטרוסטטית דיגיטלית ניתנת לחלוקה נוספת לטכנולוגיית טונר יבש (מיוצגת בעיקר על ידי ציוד מסדרת Seiko CX) וטכנולוגיית טונר רטוב (דיו אלקטרוני) (מיוצגת בעיקר על ידי ציוד HP).

1. הרכב ומאפיינים של טונר יבש

טונר יבש מורכב בדרך כלל מהרכיבים הבאים:

(1) פיגמנטים, המשמשים כחומרי צבע להשגת הצבע הרצוי;

(2) שרף, בעיקר פוליאסטר, פולימר אורגני גבוה-מולקולרי המוצק בטמפרטורת החדר. שרף זה מקיף את חלקיקי הפיגמנט ויוצר את הגוף העיקרי של הטונר;

(3) חומרי מילוי, חומרי בקרת מטען המפוזרים בשרף, המאיצים או, במידת הצורך, מאטים את מהירות הטעינה ושומרים על תכונות הטעינה של הטונר ועזרי ההדבקה;

(4) תוספים פני השטח או תוספים חיצוניים, המשפרים עוד יותר את ביצועי הטונר;

(5) תוספים ליישומים ספציפיים, המספקים לטונר תכונות ומאפיינים מיוחדים.

חלקיקי הטונר היבש עדינים יחסית, נעים בין 6 ל-9 מיקרומטר, בגודל טיפוסי של 8 מיקרומטר. בעת הדפסה עם טונר יבש, לאחר העברת התמונה על המצע, מופעל חום כדי להתיך את הטונר עם המצע. החום גורם לחלקיקי הטונר להתמצק (כלומר, השרף נמס), ויוצר סרט פוליאסטר מוצק אחיד. בתנאים רגילים, העובי הממוצע של תמונה-שכבתית אחת המודפסת בטונר יבש הוא כ-4 מיקרומטר. מבלי להשפיע על יעילות הייצור, ניתן להשיג שכבת תמונה עבה יותר על ידי התאמת מינון האור ההדמיה, המיושם בדרך כלל על שכבות דיו לבן אטום או שכבות צבעוניות הדורשות עובי מישוש.2. הרכב ומאפיינים של טונר רטוב (דיו אלקטרוני) המרכיבים העיקריים של טונר רטוב (דיו אלקטרוני) המשמשים במדפסות התוויות הדיגיטליות הקיימות בשוק הם כדלקמן:(1) פיגמנטים, המשמשים כחומרי צביעה להשגת הצבע הרצוי;(2) שרף פוליאתילן שונה עם טמפרטורת מעבר זכוכית נמוכה, כמו גומי בטמפרטורת החדר-. במהלך הייצור, פיגמנטים נלושים לתוך שרף הפוליאתילן, ואז מתפרקים כדי להקטין את גודל חלקיקי הפיגמנט, ויוצרים חלקיקי טונר אופייניים בצורת כוכב-;(3) נוזל נשא, שמן מינרלי, שמתמוסס חלקית בנוזל שרף הפיגמנט בשל התאימות הכימית הגבוהה שלו לשרף הפוליאתילן, כך שהוא יכול לשנות את המאפיינים של השרף. המצע הסופי;(4) חומרים מפזרים אורגניים המופקדים על פני חלקיקי הטונר הרטובים, המשמשים לייצוב וטעינת חלקיקי הטונר (עקב תוספת של קומפלקסים של מלח מתכת);(5) תוספים, רכיבים נוספים שנוספו לנוזל הנשא כדי להבטיח את הנייטרליות האלקטרוסטטית של מערכת הטונר, כאשר חלקיקי טונר טעונים נעים לתוף החלקיק הפוטו-מוליך הרטוב (2 בתוף החלקיק הרטוב). מיקרומטר, קטן בהרבה מטונר יבש. בדרך כלל, העובי של תמונה-שכבה אחת המודפסת בטונר רטוב הוא בערך 1.5 מיקרומטר.

בתהליך ההדפסה, לפני העברת התמונה למצע, נדרש חימום להמסת הטונר. רוב נוזל הנשא מתאדה, וחלקיקי הטונר מתמצקים ויוצרים סרט גמיש אחיד על המצע. לאחר העברת התמונה, תהליך האידוי ממשיך, וכל נוזל נשא שנותר יתאדה לחלוטין תוך מספר ימים, מה שיאפשר לפוליאתילן לחזור למצבו הרגיל בטמפרטורת החדר. טכנולוגיית הדמיית דיו דיגיטלית ציוד הדפסה דיגיטלי המשתמש בטכנולוגיית הדמיית הזרקת דיו דיגיטלית משתמש בדרך כלל בשני סוגים של דיו: דיו UV ודיו על בסיס מים-.1. הרכב ומאפיינים של דיו UV דיו UV טיפוסי להדפסת הזרקת דיו כולל בעיקר:(1) פיגמנטים, טחונים עד מתחת ל-150 ננומטר, מיוצבים עם חומרי פיזור כדי לשמור על יציבות-לטווח ארוך של הפיזור;(2) נוזל נשא, ממס פעיל, בדרך כלל אקרילט, המכיל מבנה מונומר פשוט עם מולקולות אחרות (מולקולות אחרות). פולימרים), שהיא תערובת של photoinitiators ומשפרים;(3) מונומרים עם קבוצת ויניל פעילה פונקציונלית אחת, שנבחרו מתוך מגוון רחב של מועמדים להבטחת הידבקות טובה, גמישות, עמידות בפני מזג אוויר ותכונות התכווצות;(4) מונומרים עם קבוצת ויניל פעילה דו-פונקציונלית (אקרילט או אנול אתר), המבטיחים אפקטיביות, רגישות לפוטו ומשפרות אשפרה,(5) אורכי גל כדי להבטיח ביצועי ריפוי טובים לאורך כל שכבת הדיו, שכן חמצן באוויר יכול להאט את קצב הריפוי על המצע או על פני שכבת הדיו;(6) חומרים פעילי שטח, השולטים במתח השטח הסטטי והדינמי של הדיו, מבטיחים טיפות דיו אחידות (ללא טיפות לוויין) והרטבה טובה, מהירה וניתנת לשליטה כאשר טיפות האור, מגיעות אל המצע כאשר הטיפות נרטבות. פוטו-איניציטורים המייצרים רדיקלים חופשיים המגיבים עם רכיבי דיו אחרים (מונומרים) ליצירת פולימרים מצולבים-או סרט אפוי. לאחר השלמת תגובת ההצלבה-(כלומר, כל הרכיבים מקושרים-), הדיו מיובש במלואו.

העובי של תמונה-שכבתית אחת המודפסת בדיו UV הוא כ-4-6 מיקרומטר. בשל הרכיבים הכימיים הנדרשים לאיפוד, לדיו UV יש צמיגות גבוהה יותר בהשוואה לדיו מבוסס מים, אך יחד עם זאת, הצמיגות שלו נמוכה בערך פי שישה מזו של דיו UV או פלקסוגרפי UV. זה מוביל למספר השלכות, אשר יידונו בהמשך.2. הרכב ומאפיינים של צבעי דיו מבוססי מים-על בסיס מים- המשמשים במדפסות מדבקות דיגיטליות זמינות מסחריות מורכבים בדרך כלל מהרכיבים הבאים:(1)מדיום נשא מבוסס מים, המהווה 60%-90% מהדיו;(2) פיגמנטים, המספקים את הצבע הרצוי ומפזרים את הפיגמנטים,(3) מפזרים את הפיגמנט; לתקופות ארוכות;(4) חומרי לחות, המונעים מהמים בדיו להתאדות כאשר ראש ההדפסה אינו אטום או אינו פעיל;(5) חומרים פעילי שטח, המקלים על היווצרות טיפות (מונעים טיפות לוויין) ומשפרים הרטבה על מצעי נייר שאינם-;(6) ביוצידים, אשר מונעים את גדילת ה-pH2 ב-pH2;(7) באוויר יכול להשפיע על ה-pH של הדיו);(8) תוספים אחרים, כגון חומרים קלאטים, מסירי קצף וממיסים. לאחר ייבוש מלא, העובי של תמונה-שכבתית אחת המודפסת בדיו על בסיס מים- הוא בדרך כלל 0.2-0.4 מיקרומטר. מכיוון שלדיו על בסיס מים-הצמיגות הנמוכה ביותר, הוא מתאים היטב להדפסה-במהירות גבוהה בהזרקת דיו. עם זאת, לצמיגות הנמוכה של צבעי דיו מבוססי מים-יש חסרון: היא אינה יכולה להבטיח פיזור נאות של חלקיקים כבדים, כגון TiO2 בדיו לבן, מה שמקשה על פיזור יסודי.