تجزیه و تحلیل عمیق-! تونر در مقابل فناوری تصویربرداری جوهر افشان: آیا واقعاً تفاوت آنها را درک می کنید؟

چاپ دیجیتال به یک روند غیرقابل توقف تبدیل شده است. در حال حاضر، شرکت های چاپ لیبل بیشتر و بیشتر سرمایه گذاری در تجهیزات چاپ دیجیتال را در دستور کار خود قرار می دهند. با این حال، در مواجهه با طیف گسترده ای از دستگاه های مختلف چاپ لیبل دیجیتال در بازار، شرکت های چاپ لیبل چگونه باید تجهیزاتی را انتخاب کنند که متناسب با نیاز خود باشد؟ این مقاله یک تحلیل مقایسه‌ای از جنبه‌های مختلف از جمله اصول چاپ دیجیتال، ویژگی‌های مواد مصرفی و سازگاری محصول را برای مرجع ارائه می‌کند، امیدوار است بتواند به شرکت‌های چاپ لیبل در خرید تجهیزات چاپ دیجیتال مورد نظر خود کمک کند.

با توجه به اصول تصویربرداری، فناوری های چاپ دیجیتال رایج در بازار را می توان به دو دسته عمده تقسیم کرد: فناوری تصویربرداری الکترواستاتیک تونر دیجیتال و فناوری تصویربرداری دیجیتال جوهر افشان.

فناوری تصویربرداری الکترواستاتیک تونر دیجیتال

فناوری تصویربرداری الکترواستاتیک تونر دیجیتال را می‌توان به فناوری تونر خشک (که عمدتاً توسط تجهیزات سری Xeikon CX نشان داده می‌شود) و فناوری تونر مرطوب (جوهر الکترونیک) (که عمدتاً توسط تجهیزات HP نشان داده می‌شود) تقسیم کرد.

1. ترکیب و ویژگی های تونر خشک

تونر خشک معمولاً از اجزای زیر تشکیل شده است:

(1) رنگدانه ها که رنگ مورد نیاز را فراهم می کنند.

(2) رزین، عمدتاً پلی استر، یک پلیمر آلی مولکولی بالا که در دمای اتاق جامد است. این رزین ذرات رنگدانه را احاطه کرده و بدنه اصلی تونر را تشکیل می دهد.

(3) پرکننده‌هایی که در رزین به‌عنوان عوامل کنترل بار پراکنده می‌شوند تا سرعت شارژ را تسریع یا در صورت لزوم کاهش دهند و خواص شارژ تونر و عوامل اتصال را حفظ کنند.

(4) افزودنی های سطحی یا افزودنی های خارجی، که عملکرد تونر را بیشتر بهبود می بخشد.

(5) مواد افزودنی برای کاربردهای خاص، که تونر را قادر می سازد تا خواص و ویژگی های خاصی داشته باشد.

ذرات تونر خشک نسبتاً ریز هستند، از 6 تا 9 میکرومتر، با اندازه معمولی 8 میکرومتر. هنگام چاپ با تونر خشک، پس از انتقال تصویر به زیرلایه، گرما اعمال می شود تا تونر با زیرلایه ترکیب شود. گرما باعث جامد شدن ذرات تونر می شود (یعنی رزین ذوب می شود) و یک فیلم پلی استر جامد یکنواخت را تشکیل می دهد. در شرایط عادی، میانگین ضخامت یک تصویر تک لایه چاپ شده با تونر خشک حدود 4 میکرومتر است. بدون تأثیر بر راندمان تولید، می توان با تنظیم دوز نور تصویربرداری، لایه تصویر ضخیم تری به دست آورد، که معمولاً روی لایه های جوهر سفید مات یا لایه های رنگی که نیاز به ضخامت لمسی دارند اعمال می شود. ترکیبات و ویژگی های تونر مرطوب (جوهر الکترونیکی) اجزای اصلی تونر مرطوب (جوهر الکترونیکی) مورد استفاده در چاپگرهای لیبل دیجیتال موجود در بازار به شرح زیر است: (1) رنگدانه ها که به عنوان عامل رنگ آمیزی برای رسیدن به رنگ مورد نظر عمل می کنند؛ (2) رزین پلی اتیلن اصلاح شده با درجه حرارت انتقال شیشه ای پایین{14}. در طول تولید، رنگدانه‌ها در رزین پلی اتیلن خمیر می‌شوند و برای کاهش اندازه ذرات شکسته می‌شوند و ذرات تونر ستاره{16}شکل مشخصی را تشکیل می‌دهند؛ (3) مایع حامل، یک روغن معدنی که به دلیل سازگاری شیمیایی بالا، پلی اتیلن مجدداً با پلی اتیلن، تا حدی در مخلوط رزین حل می‌شود. می‌تواند به شکل مذاب به بستر نهایی منتقل شود؛ (4) پخش‌کننده‌های آلی که روی سطح ذرات تونر مرطوب رسوب می‌کنند، که برای تثبیت و شارژ ذرات تونر (از طریق افزودن مجتمع‌های نمک فلزی) استفاده می‌شوند؛ (5) مواد افزودنی، اجزای اضافی به مایع حامل اضافه می‌شوند تا از خنثی الکتریکی سیستم تونر اطمینان حاصل شود که ذرات فتوکن شارژ شده به سمت ذرات فتوکنر به سمت درام حرکت می‌کنند. اندازه (جوهر الکترونیکی) حدود 2 میکرومتر است که بسیار کوچکتر از تونر خشک است. به طور معمول، ضخامت یک تصویر تک لایه چاپ شده با تونر مرطوب حدود 1.5 میکرومتر است.

در طول فرآیند چاپ، قبل از انتقال تصویر بر روی بستر، برای ذوب شدن تونر، حرارت لازم است. بیشتر مایع حامل تبخیر می‌شود و ذرات تونر جامد می‌شوند و یک فیلم انعطاف‌پذیر یکنواخت روی بستر تشکیل می‌دهند. پس از انتقال تصویر، فرآیند تبخیر ادامه می یابد و هر مایع حامل باقیمانده در عرض چند روز کاملاً تبخیر می شود و به پلیمر پلی اتیلن اجازه می دهد تا در دمای اتاق به حالت عادی خود بازگردد. فناوری تصویربرداری جوهرافشان دیجیتال تجهیزات چاپ دیجیتال با استفاده از فناوری تصویربرداری جوهرافشان دیجیتال معمولاً از دو نوع جوهر استفاده می‌کنند: جوهر UV و جوهر مبتنی بر آب-.1. ترکیب و ویژگی های جوهر UV جوهر UV معمولی برای چاپ جوهر افشان عمدتاً شامل موارد زیر است: (1) رنگدانه ها، آسیاب شده تا کمتر از 150 نانومتر، تثبیت شده با پخش کننده ها برای حفظ پایداری طولانی مدت پراکندگی؛ (2) مایع حامل، یک حلال فعال، معمولاً یک ماده آکریلات (مواد شیمیایی ساده که می تواند دارای ساختارهای شیمیایی مشابه با مونومرها باشد). مولکول‌ها برای تشکیل پلیمرها)، که مخلوطی از آغازگرهای نوری و تقویت‌کننده‌ها است؛ (3) مونومرها با یک گروه وینیل فعال منفرد، انتخاب شده از طیف گسترده‌ای از نامزدها برای اطمینان از چسبندگی، انعطاف‌پذیری، مقاومت در برابر آب و هوا و خواص انقباض؛ (4) مونومرهایی با یک گروه وینیل فعال دو عملکردی (آکریلات یا انول‌ها) که باعث افزایش اثربخشی فتوکورها، و انول اترها می‌شوند. با حساسیت به طیف وسیعی از طول موج ها برای اطمینان از عملکرد پخت خوب در سراسر لایه جوهر، زیرا اکسیژن موجود در هوا می تواند سرعت پخت را روی سطح زیرلایه یا لایه جوهر کاهش دهد؛ (6) سورفکتانت ها، که کشش سطحی استاتیک و پویا جوهر را کنترل می کنند، قطرات جوهر یکنواخت را تضمین می کنند (بدون قطرات جوهر). در نور، جوهر پخته می شود، با آغازگرهای نوری که رادیکال های آزاد تولید می کنند که با دیگر اجزای جوهر (مونومر) واکنش می دهند و پلیمرهای متقاطع{14} یا یک فیلم پخت را تشکیل می دهند. هنگامی که واکنش پیوند متقابل تکمیل شد (یعنی همه اجزاء به هم متصل شوند)، جوهر کاملاً خشک می‌شود.

ضخامت یک تصویر تک لایه چاپ شده با جوهر UV تقریباً 4 تا 6 میکرومتر است. با توجه به اجزای شیمیایی مورد نیاز برای پخت، جوهر UV در مقایسه با جوهر مبتنی بر آب، ویسکوزیته بالاتری دارد، اما در عین حال، ویسکوزیته آن حدود شش برابر کمتر از جوهر UV Offset یا UV flexographic است. این منجر به پیامدهای متعددی می‌شود که در ادامه بیشتر بحث خواهد شد. 2. ترکیب و ویژگی‌های آب-جوهرهای مبتنی بر آب جوهرهای مبتنی بر آب- که در چاپگرهای برچسب دیجیتال موجود در بازار استفاده می‌شوند معمولاً از اجزای زیر تشکیل شده‌اند: در حامل پراکنده می شوند؛ (3) پخش کننده ها که پراکندگی رنگدانه را در مدت زمان طولانی تثبیت می کنند؛ (4) مرطوب کننده ها که از تبخیر آب موجود در جوهر در زمانی که سر چاپ مهر و موم نشده یا بیکار نیست؛ (5) سورفکتانت ها که تشکیل قطرات جوهر را تسهیل می کنند (بدون ایجاد 1 قطرات فرعی در ماهواره) جلوگیری می کنند. بیوسیدها، که از رشد بیولوژیکی جلوگیری می‌کنند؛ (7) بافرهایی که PH جوهر را کنترل می‌کنند (زیرا CO2 محلول در هوا می‌تواند بر PH جوهر تأثیر بگذارد)؛ (8) سایر مواد افزودنی مانند مواد کیلیت‌کننده، کف‌زدا و حل‌کننده‌ها. پس از خشک شدن کامل، ضخامت یک تصویر معمولاً با لایه{24}}{24}} در آب چاپ می‌شود. 0.2-0.4 میکرومتر جوهر مبتنی بر آب به دلیل ویسکوزیته پایین، مخصوصاً برای چاپ جوهر افشان با سرعت بالا مناسب است. با این حال، جوهر مبتنی بر آب با ویسکوزیته پایین- یک اشکال نیز دارد: نمی‌تواند از پراکندگی کامل ذرات سنگین، مانند TiO2 در جوهر سفید اطمینان حاصل کند و رسیدن به پراکندگی کامل را دشوار می‌کند.