Технология изготовления механического тонера

Механический тонер (он же – механически изготовленный тонер, обычный тонер, conventionaltoner, пульверизационный тонер, pulverizedtoner) – это тонер, произведённый с использованием метода механического дробления.

Механический тонер появился раньше химического тонера, он стоял у истоков лазерной печати. С течением времени технология изготовления тонера усложнялась и совершенствовалась, в результате чего люди научились создавать мелкодисперсный тонер при помощи метода химического синтеза (химический тонер).

Сравнение механического и химического тонера

*отлично - высокое качество; хорошо - среднее качество; удовлетворительно - низкое качество

Химический тонер ровнее механического, поэтому он оказывает минимальное абразивное воздействие на детали картриджа, увеличивает плотность и качество печати. А вот химический тонер за счёт своих острых краёв ускоряет износ картриджа, к тому же его производство не так безопасно для окружающей среды, как производство химического тонера. Основной причиной, по которой люди до сих пор не отказались от использования механического тонера, является его низкая цена.

Технология изготовления механического  тонера существенно отличается от технологии изготовления химического тонера.

Слева - изготовление механического тонера, справа - технология изготовления химического тонера

Из рисунков 1 и 2 видно, что изготовление механического тонера предполагает физическое измельчение крупных частиц до необходимого размера, а изготовление химического тонера – наращивание микроскопических частиц до необходимого размера.

Упрощённая технология изготовления механического тонера представлена на рисунке.

Технология изготовления механического тонера

Механический тонер изготавливается из пластических смол, красящих пигментов, магнетита, модификаторов, ССА и других компонентов.

На первом этапе технологического процесса составные компоненты будущего тонера тщательно перемешиваются до получения однородной смеси. Полученная смесь помещается в экструдер и под воздействием высокой температуры и давления спрессовывается в плотные брикеты. Готовые брикеты подвергаются первичному измельчению и передаются в пульверизационную машину, которая перемалывает их в пыль. После такой переработки образуются крупные, средние и мелкие гранулы тонера.

Для печати пригодны лишь средние гранулы, размер которых не превышает 7 микрон. Чтобы отделить их от крупных и мелких частиц, смесь помещается в аэродинамический классификатор, который сортирует частицы тонера по размеру. Отбракованные частицы передаются обратно в экструдер для дальнейшего прессования, размола и переработки.

Полученный тонер соединяется с поверхностными добавками, просеивается, фасуется и упаковывается. Изготовление по данной технологии мелкодисперсного тонера, величина гранул которого значительно меньше 7 микрон, нецелесообразна с экономической точки зрения.

Технология производства механического тонера требует значительных энергозатрат на многократное просеивание и дробление материала, в результате гранулы тонера имеют размер от 7 до 9 микрон и неровную форму, при увеличении напоминающую щебёнку. Далее представлено многократно увеличенное изображение гранул механического и химического тонера.

Гранулы механического тонера	Гранулы химического тонера

Гранулы механического тонера имеют неровную краеугольную форму, их острые края являются абразивом для чувствительной поверхности фотобарабана и других валов картриджа, сокращая срок их службы.

Когда гранулы механического тонера попадают во фьюзер принтера, они под воздействием высокой температуры частично плавятся и за счёт этого закрепляются на бумаге. Так как температура плавления механического тонера выше температуры плавления химического тонера, он хуже проникает в бумагу и отслаивается от её поверхности при трении. С особой лёгкостью тонер отделяется от гладкой бумаги.

Крупные производители постоянно совершенствуют технологию производства механического тонера. В результате некоторые из них сумели получить тонер с микрочастицами, близкими по форме и размеру к частицам химического тонера. Такие тонеры в состоянии составить конкуренцию химически изготовленным тонерам.