Тонер к какой цвет
В цветной лазерной печати используется цветовая схема CMYK , состоящая из четырёх стандартных цветов: чёрного, голубого, пурпурного и жёлтого. Аббревиатура CMYK читается как «СМИК» или «ЦМИК». Синонимами аббревиатуры CMYK являются термины «триадные краски» и «полноцвет». Название цветовой схемы CMYK произошло от первых букв названий входящих в неё цветов, как это показано в таблице 1:
Таблица 1 – Образование аббревиатуры «CMYK»
Сокращения | Названия цветов | |
---|---|---|
англоязычные | русскоязычные | |
C | Cyan | Голубой |
M | Magenta | Пурпурный |
Y | Yellow | Жёлтый |
K | Key color, Kontur, BlacK | Чёрный |
По некоторым данным «К» – это первая буква слова «Key», что в переводе с английского означает «ключевой», «скелетный». Другие авторы ассоциируют «К» с немецким «Kontur» - контур.
Есть даже версия, в соответствии с которой буква «К» обозначает слово «Kobalt» или тёмно-серый. Наиболее правдоподобной является версия о том, что «К» - это последняя буква слова black, что в переводе с английского языка обозначает «чёрный».
Чёрный цвет не стали обозначать буквой «В» (black), чтобы не путать с английским blue – голубой. Поэтому для обозначения чёрного цвета взяли последнюю букву слова «black».
Теоретически чёрный цвет можно получить смешением в равных пропорциях голубого, пурпурного и жёлтого цветов. Но это только теоретически. На практике при пропорциональном смешении перечисленных цветов получается не чёрный, а грязно-бурый цвет. Это и обусловило введение в систему триадных красок чёрного цвета.
Введение чёрного цвета в цветовой спектр CMYK экономически оправдано, так как при его производстве используется сажа, себестоимость которой в несколько раз меньше себестоимости сырья для производства цветных красителей.
В цветной лазерной печати для получения всевозможных цветов и оттенков при помощи CMYK используются цифровые обозначения. Так, например, для получения морковного цвета требуется смешать следующие краски: 4 % голубой (C), 50 % пурпурной (M), 100 % жёлтой (Y) и 0 % чёрной (K). В цифровом выражении морковный цвет выглядит следующим образом: C4-M50-Y100-K0.
В таблице 2 представлены формулы образования некоторых распространённых цветов по цветовой схеме CMYK.
Таблица 2 – Формулы образования некоторых распространённых цветов по цветовой схеме CMYK
Название цвета | C | M | Y | K |
---|---|---|---|---|
Баклажановый | 0 | 100 | 33 | 40 |
Бронзовый | 12 | 58 | 88 | 6 |
Бургундский | 0 | 97 | 100 | 50 |
Васильковый | 58 | 37 | 0 | 7 |
Горчичный | 1 | 12 | 77 | 0 |
Золотой | 0 | 20 | 60 | 20 |
Индиго | 50 | 100 | 0 | 62 |
Каштановый | 0 | 55 | 55 | 20 |
Коралловый | 0 | 50 | 69 | 0 |
Кукурузный | 4 | 1 | 77 | 0 |
Лайм | 20 | 0 | 100 | 0 |
Лиловый | 0 | 49 | 33 | 14 |
Лимонный | 0 | 8 | 94 | 1 |
Морковный | 4 | 50 | 100 | 0 |
Нефритовый | 100 | 0 | 36 | 34 |
Оливковый | 0 | 0 | 100 | 50 |
Оранжевый | 0 | 35 | 100 | 0 |
Серый | 0 | 0 | 0 | 50 |
Тёмно-мандариновый | 0 | 39 | 99 | 0 |
Фуксия | 7 | 95 | 0 | 0 |
Хаки | 55 | 35 | 62 | 10 |
Чертополох | 18 | 27 | 2 | 1 |
Яблочно зелёный | 23 | 0 | 100 | 29 |
Визуально напечатанные точки сливаются в цельное изображение и воспринимаются не как отдельные цветные точки, а как элемент определённого цвета.При печати на лазерном цветном принтере изображение растрируется, то есть соблюдается заранее заданная плотность размещения различных цветовых вкраплений для получения определённого изображения.
Так при лазерной печати формируются различные цвета и оттенки. Растрирование может быть амплитудным, частотным или стохастическим.
При амплитудном растрировании общее количество точек остаётся неизменным, меняется лишь их размер. При частотном растрировании неизменным остаётся размер точек, а вот их количество меняется. При стохастическом растрировании регулярной структуры расположения точек не наблюдается.
Таблица 3 – Виды растрирования в цветной печати
Виды растрирования | Количество точек | Размер точек |
---|---|---|
Амплитудное | Стабильное | Меняется |
Частотное | Меняется | Стабильное |
Стохастическое | Меняется | Меняется |
Растрирование используется для получения полутонов и всевозможных цветовых оттенков схемы CMYK.
Тонер можно классифицировать по таким основаниям, как цвет, магнитные свойства, знак заряда, тип полимера, технология производства. Наиболее общая классификация тонеров по перечисленным основаниям представлена в таблице.
Классификация тонера
В зависимости от цвета печати тонеры могут быть чёрными или цветными. Цвет тонера определяется цветом входящего в его состав красящего пигмента, который равномерно распределяется по его поверхности как это показано на рисунке.
В монохромных тонерах пигмент имеет чёрный цвет, а в цветных тонерах он может быть окрашен в один из цветов субстрактивного цветового синтеза (чёрный, голубой, пурпурный и жёлтый). В некоторых устаревших моделях принтеров используются съёмные цветные картриджи, заправленные цветным тонером, которые позволяют выделять цветом отдельные участки документа. Для таких принтеров изготавливаются тонеры всевозможных цветов: зелёного, синего, коричневого, оранжевого, сиреневого и т.д.
По своим магнитным свойствам тонеры могут быть магнитными или немагнитными. В состав магнитных тонеров входит оксид железа (магнетид), такие тонеры являются двухкомпонентыми, выступая одновременно и в роли тонера, и в роли девелопера (готового проявителя). Магнитные тонеры используются при однокомпонентной магнитной проявке в монохромных принтерах HP, Canon, Kyocera и др.
Немагнитные тонеры либо включают очень незначительное количество оксида железа (магнетида), либо не содержат его вообще. Такие тонеры называются однокомпонентными, они выступают в качестве одного из компонентов в двухкомпонентной системе проявки большинства принтеров Sharp, Ricoh и др.
Тонеры могут быть положительно заряженными и отрицательно заряженными. Заряд тонера определяется двумя факторами: зарядом поверхности фотобарабана и системой печати. В аналоговых системах печати начальный заряд фотобарабана соответствует чёрному изображению, а оптика засвечивает белые участки. В цифровых системах начальный заряд фотобарабана соответствует светлому изображению, а лазер засвечивает тёмные участки. Несложно подсчитать возможные знаки заряда фотобарабана и комбинации технологии печати – по паре для каждого типа тонера.
Комбинации зарядов тонера и фотобарабана в различных системах печати
Системы печати | Заряд тонера | Заряд фотобарабана | Примеры |
---|---|---|---|
Цифровая система печати | Отрицательный | Отрицательный | HP, Canon, Sharp, Ricoh, Samsung, Lexmark и др. |
Положительный | Положительный | Kyocera, Brother и др. | |
Аналоговая система печати | Положительный | Отрицательный | Canon, Xerox, Sharp и др. |
Отрицательный | Положительный | Kyocera Mita |
По типу входящего в их состав полимера тонер может быть стирен-акриловым или полиэстеровым. Использование полиэстера позволяет получить высокое качество изображения при относительно низких температурах, что способствует высокой скорости печати и экономии электроэнергии. Поэтому полиэстеровые тонеры получили более широкое признание по сравнение со стирен-акриловыми.
В зависимости от технологии производства тонеры могут быть механическими или химическими. Механические тонеры производятся методом дробления твёрдой основы с многократным просеиванием полученной массы. Химические тонеры производятся («выращиваются») в специальных реакторах методом химического синтеза. Частицы механических тонеров имеют краеугольную форму и существенно различаются по размеру; частицы химических тонеров имеют более правильную, округлую форму и незначительный разброс в размерах. Химические тонеры оказывают меньшее абразивное воздействие на механизмы картриджа, а потому позволяют продлить его ресурс.
Примеры тонеров в соответствии с их классификацией
Цвет | Магнитные свойства | Знак заряда | Тип полимера | Технология производства | Тонер |
---|---|---|---|---|---|
Чёрный | Магнитный | Отрицательный | Стирен-акрил | Механическая | HP LaserJet 1200, Xerox N2 |
Чёрный | Магнитный | Отрицательный | Полиэстер | Механическая | HP LaserJet 4250 |
Чёрный | Магнитный | Положительный | Стирен-акрил | Механическая | Canon FC/PC, Kyocera FS-1020D |
Чёрный | Немагнитный | Отрицательный | Полиэстер | Механическая | Samsung ML-1210 |
Чёрный | Немагнитный | Отрицательный | Стирен-акрил | Механическая | Lexmark Optra T-420, Sharp AL-1000 |
Чёрный | Немагнитный | Отрицательный | Полиэстер | Химическая | OKIPAGE 6W |
Чёрный | Немагнитный | Положительный | Стирен-акрил | Механическая | Sharp Z-50, Brother HL-1240 |
Цветной | Немагнитный | Отрицательный | Стирен-акрил | Химическая | HP CLJ-3600 |
Цветной | Немагнитный | Положительный | Стирен-акрил | Механическая | Kyocera C-850 |
Не следует полагать, что два разных тонера одного и того же типа являются взаимозаменяемыми, а также что тонеры, входящие в разные классификационные группы, совершенно несовместимы друг с другом. На работоспособность тонера зависят конкретные условия его эксплуатации, а также состояние окружающей среды, технические характеристики печатного устройства, в котором оно будет использоваться и некоторые другие факторы.
Тонер представляет собой специальный полимерный порошок, предназначенный для заправки картриджей лазерных принтеров и копиров.
Под стеклом микроскопа можно увидеть, что тонер состоит из мелких гранул полимера, покрытого красителем или окисью металла. Гранулы могут состоять из воска, полиакрилата стирола или других полимеров. Чтобы придать тонеру магнитные свойства, в его состав включают магнетит. Частицы магнетита добавляются в полимерную оболочку, которой покрыты гранулы тонера.
В первые годы после того, как была изобретена лазерная печать, тонер производился путём измельчения полимерного сырья. При этом получались гранулы с острыми краями, которые ускоряли износ механизмов принтера. Измельчение полимерного сырья не позволяло получить гранулы нужного размера. Тонер, произведённый путём механического дробления, назывался механическим.
В настоящее время гранулы тонера «выращиваются» по технологии химического синтеза, которая позволяет задавать размер гранул и их форму.
Данный способ изготовления тонера называется химическим. Он позволяет получить микрочастицы округлой формы примерно одинакового размера (от 5 до 30 микрон), что положительно влияет на качество печати и процесс передачи полутонов. Кроме того, химический тонер меньше подвержен истиранию и снижает скручиваемость бумаги.
Наряду с этим маленькие округлые частички «химического» тонера сложнее очистить с поверхности фотобарабана при помощи ракеля. Поэтому для улучшения очистки частицам тонера специально придают форму, отличную от шара.
Гранулы тонера состоят из полимерной основы, регулятора заряда, окиси железа, пигментных красителей, модификаторов и внешних добавок.
Составные элементы (частицы) тонера и их назначение
С точки зрения технологии можно отметить такие недостатки производства химического тонера, как значительное потребление воды и невозможность повторного использования отбракованного тонера.
Отбракованный химический тонер нельзя, как в случае с механическим тонером, поместить в экструдер и перемолоть повторно.
Тонеры можно классифицировать по различным признакам.
Классификация тонеров
Преимущества тонера перед чернилами заключаются в получении чёткого оттиска, а также влагостойкости получаемых изображений. Устойчивость изображения достигается при разогреве бумаги с нанесённым на неё тонером в специальной печке принтера. При нагреве тонер плотно впечатывается (вплавляется) в лист бумаги и закрепляется на нём.
Несмотря на существенные преимущества тонера перед чернилами он имеет один недостаток: при цветной печати он не позволяет получить глубину цвета, насыщенность и количество цветов, которые обеспечивают чернила для принтера, особенно при печати насыщенных, многоцветных изображений.
Поэтому для печати фотографий, рисунков и других изображений обычно используется струйная печать.
Цветная лазерная печать основана на принципе триадной печати, при которой различные цвета и их оттенки образуются из четырёх основных цветов: черного, красного, желтого и голубого. Принцип триадной печати называется также «цветовой схемой CMYK» – данная аббревиатура образована первыми буквами названий цветов: Cyan – голубой, Magenta – пурпурный, Yellow – жёлтый и Kontur – контур или чёрный.
Большинство пользователей интересует вопрос: «Вреден ли тонер для здоровья человека?». Многочисленные исследования подтверждают, что новые картриджи обладают высокой степенью герметизации. Их ежедневное использование не представляет опасности для организма человека. При заправке картриджа его герметизация нарушается и частицы тонера в виде мельчайшей пыли попадают при печати в воздух.
Частицы тонера в десятки раз меньше частиц пыли, поэтому их невозможно собрать при помощи пылесоса. Не «фильтрует» их и человеческий организм: если частицы пыли обволакиваются слизью и отхаркиваются, то частицы тонера благодаря своей микроскопичности оседают на поверхности лёгких и других органов, постепенно уменьшая их рабочую поверхность. Это наносит здоровью человека непоправимый вред.
- не засыпайте тонер в картридж на сквозняке, так как воздушные потоки разнесут частицы тонера по всему помещению;
- не пытайтесь «спастись» от микрочастиц тонера при помощи респиратора, так как ячейки фильтров респиратора крупнее гранул тонера, и тонер легко проходит сквозь них;
- не пытайтесь собрать тонер при помощи пылесоса, это только усугубит ситуацию, так как тонер, просочившись через фильтр пылесоса, рассеется по всему помещению.
Чтобы избежать неблагоприятного влияния тонера на организм человека необходимо регулярно обслуживать свои принтеры и копиры в компетентной ремонтной мастерской, не использовать неисправные картриджи и соблюдать простейшие рекомендации по работе с офисной техникой.
Тонер – это обладающий особыми свойствами красящий порошок, применяемый для создания изображения в некоторых способах цифровой и лазерной печати.
Тонер состоит из микроскопических гранул.
Составные элементы гранулы тонера
Гранула тонера состоит из ядра, полимерной оболочки и различных добавок.
Ядро изготавливается из парафина, который при нагревании во фьюзере принтера плавится и выполняет роль смазки, не позволяя листу бумаги прилипать к валикам фиксации.
Полимерная оболочка – это своеобразный транспортир для остальных частиц тонера. Она связывает их в единое целое, придаёт способность приобретать заряд и закрепляться на листе бумаги. В настоящее время при производстве тонера используют полиэстер и стирен-акриловые полимеры.
Чтобы частицы тонера могли приобретать положительный или отрицательный заряд, к полимерной основе примешивается регулятор заряда (Charge Control Agent или ССА). Для придания тонеру отрицательного заряда используются азотные красители или органические кислоты, а для получения положительного заряда – нигрозиновые красители и четвертичные соли.
В состав тонера включаются частицы окиси железа (магнетида), которые обеспечивают его магнитные свойства. Для тонеров, используемых в однокомпонентных магнитных системах проявки, включение магнетида обязательно, так как он обеспечивает правильное функционирование системы. В однокомпонентных немагнитных системах проявки магнетид выполняет лишь одну функцию: снижает пыльность тонера. Поэтому его удельный вес в таких системах незначителен.
Для придания тонеру свойств, необходимых для его термического закрепления на бумаге, в состав микрогранул включают модификаторы. Модификаторы обеспечивают необходимую температуру размягчения тонера, придают изображению глянец. В качестве модификаторов могут быть использованы полипропилен, полиэтилен, воск или другие добавки.
Так как полимеры, используемые при производстве тонеров, бесцветны, к ним добавляются красящие пигменты. Для получения чёрного цвета в магнитные тонеры включается магнетид, а в немагнитные – сажа. Для получения цвета, отличного от чёрного, в полимеры включаются вкрапления красителей соответствующего цвета. Пигмент равномерно распределяется по поверхности каждой частицы тонера. Его масса составляет не более 10 % от массы гранулы.
Чтобы тонер можно было без труда перенести на фотобарабан, он должен обладать электрическим зарядом и текучестью. Для достижения обозначенных свойств в тонере присутствуют поверхностные добавки (агенты) в виде полимеров или амфорного диоксида кремния.
На рисунке 2 представлено многократно увеличенное изображение гранулы тонера, сделанное при помощи микроскопа. На рисунке 2 отчётливо видно округлое «тело» гранулы и вкраплённые в него добавки.
Средний размер гранул тонера составляет от 5 до 30 микрон. Чем мельче и однороднее гранулы, тем меньше их абразивное действие и тем выше разрешение, плотность и качество печати.
Тонер – это композиционный материал, который не имеет химической формулы. Элементы, из которых состоит тонер, должны соответствовать требованиям ТУ или ГОСТов на данный вид материалов, а также паспорту, акту технической приёмки, сертификату качества и гигиеническому сертификату.
К сожалению, химический состав и физические свойства тонера нельзя оценить невооружённым глазом. Чтобы получить полную характеристику свойств тонера, необходимо исследовать его под микроскопом, оценить форму гранул, разброс их размеров, текучесть, влажность, производительность и другие параметры (в общей сложности более 100).
Сополимеры стирола, которые входят в состав тонера, токсичны, их концентрация в воздухе рабочей зоны не должна превышать 10 мг/м.
Смесь частиц тонера, парящая в воздухе, может создавать пожароопасные и взрывоопасные концентрации. Нижний предел воспламенения такой смеси составляет 21 г/м.
Парящий в воздухе тонер вреден для здоровья человека, поскольку он не выводится из организма с мокротой, как пыль, а оседает на поверхности внутренних органов, покрывая их плотной чёрной плёнкой.
Чтобы обеспечить чистоту воздуха в рабочей зоне помещений, предназначенных для работы с тонером, необходимо оборудовать их приточно-вытяжной вентиляцией.
Автор : Евгений Потапенков
Время чтения: 2 минуты
Содержание
| Определение |
| Назначение тонера |
| Химические и физические свойства |
| Различие между тонером и двухкомпонентной смесью (девелопером ) |
| Тонер для цветной печати |
| Особенности заправки |
Назначение тонера
Тонер выполняет две основные задачи:
- Проявка электростатического изображения, создаваемого лазерным лучом на светочувствительном компоненте печатного устройства – фотобарабане. Как правило, отрицательно заряженные частицы тонера попадают на засвеченные участки, которые имеют положительный заряд.
- Перенос печатаемого изображения на лист бумаги. При соприкосновении поверхности листа, которая предварительно получила положительный заряд, частицы тонера временно закрепляются на ней, формируя фрагменты изображения. Установленный в лазерном принтере нагревательный элемент передает тепловую энергию частицам красящего порошка, вплавляя их в лист бумаги.
Химические и физические свойства
Тонер представляет собой мелкодисперсный порошок, изготовленный из полимера с добавлением специальных красящих веществ. Магнитными свойствами он обладает за счет присутствия магнитных материалов, к примеру, магнетита, содержащегося внутри полимерной оболочки.
Цветные красящие порошки как правило лишены магнитных свойств, так как в их полимерную оболочку не помещают частицы магнита. Это связано с особенностью магнитных материалов – они имеют темный оттенок.
Размеры частиц тонера колеблются от 5 до 30 мкм в зависимости от типа и модели принтера. В первых лазерных печатных устройствах использовался порошок с более крупными частицами. Несмотря на неоспоримые преимущества, такие как простота очистки фотобарабана, формирование насыщенного плотного изображения, имелся важный недостаток – малое разрешение печатаемого изображения (до 300 точек на дюйм).
Изначально тонер изготавливали методом измельчения исходного материала. Такой подход не позволял получить частицы требуемой формы и равных размеров. Кроме того, гранулы порошка имели острые кромки, в связи с чем большинство компонентов лазерного принтера подвергались быстрому износу. Современны метод производства имеет сходство с «выращиванием » кристаллов. Получаемые гранулы имеют практически идеальную сферическую форму и идентичные габаритные размеры.
Материал, из которого изготовлен тонер (полимер ), обладает диэлектрическими свойствами, а в процессе перемешивания хорошо электризуется. При проявке электростатического изображения на фотобарабан должно попасть определенное количество тонера. Это напрямую связано с характеристиками заряда, сгенерированного на поверхности светочувствительного элемента, а также характеристиками заряда самих частиц красящего порошка. Слишком большая или малая концентрация тонера приводят к различным дефектам печати. Поэтому крайне важно соблюдать условия хранения и правила заправки тонера, использовать качественный порошок, предназначенный для определенных моделей печатающих устройств.
Тонер для цветной печати
В монохромной печати используется красящий порошок черного цвета. В устройствах, поддерживающих цветную печать, установлены 4 картриджа, каждый из которых заполнен тонером различного цвета: черный, желтый, голубой и пурпурный. Требуемый оттенок для каждого элемента печатаемого изображения выбирается путем смешивания определенных типов цветов по схеме CMYK.
Различие между тонером и девелопером
В современных устройствах за перенос частиц порошка из бункера на поверхность фотобарабана отвечает специальный узел – магнитный вал. Он состоит из магнитного сердечника и специальное покрытие, к которому «прилипают » частицы порошка.
Однокомпонентный состав (частицы с магнитными свойствами заключены в полимерном «корпусе » гранулы) попадает на оболочку магнитного вала и самостоятельно удерживается на ней.
Девелопер, представляющий собой смесь красящего порошка и частиц с магнитными свойствами, которые и переносят красящий материал к поверхности фотобарабана. В процессе печати расходуется преимущественно красящий порошок, который периодически заправляют в соответствующий отсек картриджа.
Особенности заправки
Целесообразно использовать услуги квалифицированных специалистов, стоимость которых в разы ниже, чем затраты на покупку нового картриджа.
Внутри картриджа содержатся мелкие детали, которые могут повредиться и полностью выйти из строя при физическом контакте или при попадании прямых солнечных лучей. Необходимость заправки может быть вызвана появлением дефектов печати, которые фактически возникли по какой-либо иной причине, например, в результате выхода из строя магнитного вала, фотобарабана или другой детали. В этом случае опытный специалист сможет провести диагностику и выявить причину неисправности.
Сам красящий порошок содержит вредные для организма вещества. Опытные мастера заправляют картриджи в хорошо проветриваемых помещениях с использованием защитных средств: латексных перчаток и респиратора.
Определение
Тонер – красящий порошок, частицы которого обладают магнитными свойствами, используемый в лазерных печатных устройствах для осуществления процесса ксерографической печати. Некоторые лазерные принтеры используют смесь красящего порошка и носителя – вещества, частицы которого обладают магнитными свойствами. Данную смесь называют девелопером. Тонер помещают в специальный отсек картриджа печатной машины во время заправки.
Читайте также: