Тонер (Mkuyj)

Банка с цветным тонером для заправки принтера

То́нер — обладающий особыми свойствами чёрный или цветной порошок, который переносится с помощью электрографического принципа на заранее специальным образом заряженный фотобарабан и формирует на нём видимое изображение, которое затем переносится на бумагу^[1].

С тонером также связаны следующие термины:

Носитель (англ. Carrier) — частицы материала с магнитными свойствами, используемые для переноса немагнитного тонера к фотобарабану.

Девелопер (англ. Developer) — смесь материалов, подаваемая к фотобарабану. В двухкомпонентных машинах это смесь тонера и носителя, а в однокомпонентных машинах — только тонер. Термин аналогичен применяемому в фотографии термину проявитель, но обычно в русскоязычной литературе не переводится.

Цвет тонера

В монохромных принтерах (здесь и далее по тексту принтером называется любая электрографическая машина: лазерный принтер, или копировальный аппарат) практически всегда используется тонер черного цвета. Для некоторых устаревших монохромных устройств (например, Canon FC-2, Canon NP-1215) выпускались сменные картриджи с цветным тонером, что позволяло использовать цвет в оформлении документов.

В полноцветных принтерах используются тонеры со стандартными для полиграфии цветами: черный, пурпурный (magenta), голубой (cyan) и жёлтый (цветовая схема CMYK).

Физические свойства

Частицы тонера в среднем имеют размеры от 5 до 30 микрометров. Ранние поколения принтеров использовали более крупнодисперсный тонер. Крупные частицы тонера облегчали очистку фотобарабана от неиспользованного тонера, давали насыщенное плотное изображение. Однако, разрешающая способность в 300 dpi скоро оказалась недостаточной и стали выпускаться всё более мелкодисперсные тонеры (и соответствующие принтеры). Такие тонеры уже не способны дать плотный растр, что делает невозможным печать на плёнке с целью получения фотонегатива, например, для изготовления печатных плат.

Для использования в электрографическом процессе частицы тонера должны обладать диэлектрическими свойствами и хорошо электризоваться в процессе перемешивания. Количество тонера, попавшего при проявлении скрытого изображения на фотобарабан зависит от разности заряда на поверхности фотобарабана и собственного заряда частиц тонера.

К фотобарабану тонер подается с помощью специального проявляющего (девелоперного) вала. В некоторых принтерах проявляющий вал покрыт диэлектрическим материалом, при этом тонер удерживается на поверхности вала за счет электростатического притяжения.

Однако, чаще всего проявляющий вал изготавливается из металла, а внутри вала устанавливается постоянный магнит, удерживающий девелопер на поверхности вала. Такой вал проявления называют магнитным валом. Существует два варианта работы такой системы.

Однокомпонентный девелопер: Частицы тонера обладают магнитными свойствами и самостоятельно удерживаются на поверхности намагниченного вала.

Двухкомпонентный девелопер: Частицы тонера не обладают магнитными свойствами и переносятся к фотобарабану магнитными частицами носителя. Носитель в процессе печати практически не расходуется, а тонер периодически добавляется в смесь девелопера.

Тонер на бумаге закрепляется путём расплавления и впрессовывания в структуру бумаги, поэтому одно из обязательных требований к материалу — легкоплавкость.

Химический состав

Частицы тонера изготавливаются из различных полимеров, например из полиакрилата стирола с добавлением красителей.

Для придания магнитных свойств в состав тонера включают магнитные материалы, например, магнетит. Для этого магнитные частицы заключаются внутрь полимерной оболочки.

Поскольку магнитные материалы обычно имеют темный цвет, то цветные виды тонера всегда делаются немагнитными.

Производство тонера

Первоначально тонер производился путём измельчения исходного материала, однако при этом форма частиц получается граненая, с острыми кромками, что приводит к повышенному износу частей принтера. При измельчении также трудно выдержать нужный размер частиц.

Для современных принтеров частицы тонера производятся («выращиваются») в специальном процессе так, чтобы получить форму, близкую к сферической с малым разбросом размера.

Вред тонера

Тонер в виде порошка (до нагрева на бумаге) может представлять опасность для здоровья человека, особенно при вдыхании^[2]. При работе с тонером, например, при заправке, требуется соблюдать ряд предосторожностей, например, использовать латексные перчатки^[3], респиратор либо, как минимум, медицинскую маску. Помещение должно быть оборудовано вытяжкой. Также для удаления излишков тонера используют специальные пылесосы.

См. также

Примечания

↑ Cartridge printing theory Архивная копия от 10 января 2017 на Wayback Machine / Uninet, 2010 (англ.)
↑ Photocopiers and Laser Printers Health Hazards Архивная копия от 11 июля 2013 на Wayback Machine / Health and Safety Department, the University of Edinburgh, 19/04/2010 (англ.)
↑ A Guide for Printers Архивная копия от 19 марта 2015 на Wayback Machine / Alberta, Occupational Health and Safety Practices (англ.)

Ссылки

Состав и фасовка тонера - CSD "Тонеры и Картриджи", 2011

[1] Cartridge printing theory Архивная копия от 10 января 2017 на Wayback Machine / Uninet, 2010 (англ.)

[2] Photocopiers and Laser Printers Health Hazards Архивная копия от 11 июля 2013 на Wayback Machine / Health and Safety Department, the University of Edinburgh, 19/04/2010 (англ.)

[3] A Guide for Printers Архивная копия от 19 марта 2015 на Wayback Machine / Alberta, Occupational Health and Safety Practices (англ.)

[1]

[2]

[3]