تجزیه و تحلیل عمیق-! تونر در مقابل فناوری تصویربرداری جوهرافشان: آیا واقعاً تفاوت 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 انواع دائماً در حال ظهور تجهیزات چاپ لیبل دیجیتال در بازار، شرکت های چاپ لیبل چگونه باید تجهیزاتی را انتخاب کنند که متناسب با نیازهای 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، به این امید که به شرکت‌های چاپ لیبل در خرید تجهیزات چاپ لیبل دیجیتال مورد نظر کمک کند.

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

فناوری تصویربرداری تونر الکترواستاتیک دیجیتال

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

1. ترکیب و ویژگی های تونر خشک

تونر خشک معمولاً از اجزای زیر تشکیل شده است:

(1) رنگدانه ها که به عنوان رنگ دهنده برای رسیدن به رنگ مورد نظر عمل 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) پرکننده‌ها، عوامل کنترل بار پراکنده در رزین، که سرعت شارژ را تسریع یا در صورت لزوم کاهش می‌دهند و خواص شارژ تونر و مواد کمکی چسبندگی را حفظ می‌کنند.

(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 با خواص و ویژگی های خاص ارائه می دهد.

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، سپس برای کاهش اندازه ذرات رنگدانه شکسته می‌شوند و ذرات تونر ستاره{16} شکل مشخص می‌شوند؛ (3) مایع حامل، یک روغن معدنی که به دلیل سازگاری شیمیایی بالای آن با پلی اتیلن رزین، تا حدی در مایع رزین رنگدانه حل می‌شود. در حالت مذاب به بستر نهایی منتقل می‌شود؛ (4) پخش‌کننده‌های آلی که روی سطح ذرات تونر مرطوب رسوب می‌کنند، که برای تثبیت و شارژ ذرات تونر (به دلیل افزودن کمپلکس‌های نمک فلزی) استفاده می‌شوند؛ (5) افزودنی‌ها، اجزای اضافی به مایع حامل اضافه می‌شوند تا از خنثی بودن الکترواستاتیکی ذرات ذرات تونر در هنگام انتقال به سیستم ذرات تونر به سمت شارژ شوند. تونر مرطوب (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: (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، معمولا یک اکریلیت، حاوی ساختارهای شیمیایی مشابه با مولکول های مونومر ساده است. 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 گروه وینیل فعال دو عملکردی (اکریلات یا انول اتر) که باعث افزایش حساسیت، 5 مواد حساس به نور، و افزایش حساسیت به عکس می‌شوند. به طیف وسیعی از طول موج ها برای اطمینان از عملکرد خوب پخت در سراسر لایه جوهر، زیرا اکسیژن موجود در هوا می تواند سرعت پخت را در سطح زیرلایه یا لایه جوهر کاهش دهد؛ (6) سورفکتانت ها، که کشش سطحی استاتیک و دینامیکی جوهر را کنترل می کنند، قطرات جوهر یکنواخت (بدون قطرات ماهواره) و خوب، سریع و خوب، سریع و خوب، سریع و خوب بودن قطرات U را در هنگام رسیدن قطرات فرعی زیرین. با آغازگرهای نوری که رادیکال‌های آزاد تولید می‌کنند که با سایر اجزای جوهر (مونومر) واکنش می‌دهند و پلیمرهای متقاطع{14} یا یک فیلم پخته شده را تشکیل می‌دهند. 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 می شود که در ادامه بیشتر مورد بحث قرار خواهد گرفت. ترکیب و ویژگی‌های جوهرهای مبتنی بر آب-جوهر آب- که در چاپگرهای برچسب دیجیتالی موجود در بازار استفاده می‌شوند، معمولاً از اجزای زیر تشکیل شده‌اند: (1) محیط حامل مبتنی بر آب، که 60% تا 90% جوهر را تشکیل می‌دهد؛ (2) رنگدانه‌ها، که در داخل خودرو پراکنده می‌شوند (3) رنگ مورد نظر را ارائه می‌کنند. پراکندگی رنگدانه را برای مدت طولانی تثبیت می کند؛ (4) مرطوب کننده ها، که از تبخیر آب موجود در جوهر در زمانی که هد چاپ مهر و موم نشده یا بیکار است، جلوگیری می کند؛ (5) سورفکتانت ها که تشکیل قطرات را تسهیل می کنند (جلوگیری از قطرات ماهواره ای) و مرطوب شدن را در -روی لایه های غیر ریزکاغذی، (6) کنترل می کنند. pH جوهر (CO2 محلول در هوا می‌تواند بر pH جوهر تأثیر بگذارد). از آنجا که جوهر{28}}بر پایه آب کمترین ویسکوزیته را دارد، برای چاپ جوهر افشان با سرعت{29} بسیار مناسب است. با این حال، ویسکوزیته پایین جوهرهای مبتنی بر آب{31} یک ایراد دارد: نمی‌تواند از پراکندگی کافی ذرات سنگین مانند TiO2 در جوهر سفید اطمینان حاصل کند که پراکندگی کامل را دشوار می‌کند.