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Chemical Color toner o Toner Chimico

E’ nella fase di sviluppo del toner che le cose si fanno davvero interessanti, e
dobbiamo nuovamente considerare i metodi di fabbricazione dei toner chimici e convenzionali.

prova coloriUn’unità di sviluppo progettata per funzionare con toner chimici logicamente funzionerà in modo ottimale con particelle toner piccole, rotonde e di dimensioni uniformi. Gli OEM si sono prodigati in tal senso nel disegno e progettazione delle doctor blade e developer roller (come logico che sia).
In generale, i toner con particelle più piccole danno maggior resa pagine (in più migliorando molte altre proprietà ma di questo parleremo in seguito).

Esistono molti altri
fattori importanti, ma nell’insieme, è lapalissiano il fatto che la necessità di particelle toner a colore sempre più piccole e uniformi crea enormi grattacapi ai vari produttori di 
toner convenzionale. Dover produrre particelle più piccole di toner convenzionali significa produttività ridotta (kg/ora), costi maggiorati (energia), più scarto (particelle troppo piccole) e problemi nel maneggio e trattamento del toner (le particelle piccole non scorrono molto bene) e in generale un produttore farebbe sicuramente a meno di tutto ciò.

Per capire perché queste affermazioni sono generalmente vere, occorre analizzare la fase di riduzione del blocco toner in piccole particelle durante il processo di produzione del toner convenzionale e paragonarlo al fracassare delle rocce con un martello, che è fondamentalmente ciò che accade durante questa fase di produzione. È una regola empirica generale di ogni processo di macinatura – per ottenere particelle di dimensioni più piccole,
la quantità di energia richiesta sarà proporzionale alle quantità di “nuova” superfice creata nel procedimento. Dimostriamo questo concetto con l’aiuto dei seguenti dati riferiti alla produzione dei toner convenzionali:

Grandezza media (micron) Energia richiesta Produttività (kg/hr) Scarto %**
12 1 unità* 100 20
9 1.33 75 30
6 2 50 40
* unità arbitrarie
** Particelle troppo piccole e inutilizzabili che vanno rimosse dal prodotto finale.

Il procedimento richiede circa il doppio di energia per macinare un toner convenzionale con particelle di un diametro medio di 6 micron (le dimensioni medie di un toner prodotto chimicamente) invece di 12 micron – dimensioni medie di un tipico toner convenzionale.

Il processo di riduzione delle dimensioni nel sistema di produzione “chimico” impiega pochissima energia in più. Si può ottenere semplicemente riequilibrando il composto chimico o mescolando i materiali a velocità variabile –in questa fase di produzione del toner chimico tutti gli ingredienti sono monomeri o reticoli in una sospensione liquida a bassa viscosità.

Alcuni toner convenzionali ora sul mercato hanno particelle “ arrotondate” con l’ausilio di una fase di “smussamento” delle particelle incluso nel processo produttivo. Questo procedimento comunque non sopperisce in pieno alle problematiche degli altri due criteri: la necessità di granulometrie ridotte e distribuzioni granulometriche ristrette, ma comunque è un passo nella giusta direzione. L’ultimo aspetto della fase di sviluppo immagine (nei vari passi del processo di elettrofotografica) che è sicuramente influenzato dalla scelta di un toner chimico o convenzionale, è la distribuzione granulometrica. È generalmente accettato che causa maggiore dei difetti riscontrati durante il ciclo vita di una cartuccia è dovuta all’usura dei componenti. 

Anche se questo è vero, i difetti di stampa imputabili ai toner “mutevoli” è poco conosciuta. Le unità di sviluppo in moltissimi modelli di stampante selezionano le “migliori” particelle da sviluppare sull’OPC prima di arrivare a utilizzare quelli “inferiori”. Se per “migliori” si riferisce a particelle più piccole o particelle con più carica dipenderà dal tipo di tecnologia toner utilizzato.

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Il fatto che i toner chimici evidenziano una distribuzione granulometrica molto più ristretta rispetto ai toner convenzionali o convenzionale “sferizzato”, fa si che il processo di selezione delle particelle “migliori” in questo caso non sia importante dato che per l’OPC quasi tutte le particelle di toner chimico appariranno omogenee e con minime diversità tra di loro. Per questa ragione il deterioramento della qualità di stampa progredendo nel ciclo vita della cartuccia sarà minimizzato e spesso non visibile per niente.

Una particella di toner convenzionale è irregolare nella sua forma. Avrà molteplici punti di contatto con l’OPC e quindi il lavoro del rullo di trasferimento è reso molto più difficile – meno toner è tirato dall’OPC, con conseguente minore efficienza di trasferimento e più
scarto. Osserviamo questo grafico della distribuzione granulometrica per rendere idea.

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