Co je toner a jak funguje?

Pokaždé, když vkládáme novou kazetu do naší laserové tiskárny, jsme ohromeni cenami. Lidé, kteří vlastní inkoustové tiskárny, alespoň vědí, že cartridge obsahují inkoust, který je drahý. Ti, kteří vlastní laserové tiskárny, možná ani netuší, co jejich toner pro laserovou tiskárnu obsahuje.
Co je uvnitř laserové kazety s tonerem?
Je to toner?
Co je tedy toner?
Je to tekutina?
Nějaký pigment?
Jsou tam nějací skřítci, kteří malují pastelkami to, co potřebujeme vytisknout? 🙂

 

 

Co tedy najdeme uvnitř tonerové kazety?

Nejzákladnějším omylem je fakt, že laserová tiskárna tiskne na papír, takže tonery musí obsahovat kapalinu.

Tonery pro laserové tiskárny však obsahují směs pevných látek. Tato směs není pro všechny tiskárny stejná. Liší se nejen v závislosti na výrobci tiskárny (toneru), ale může se také lišit i podle modelu laserové tiskárny u jednoho výrobce. Důvod je jednoduchý – každá tiskárna vyžaduje nejen jiné složky směsi, ale také jiný poměr jednotlivých složek v této směsi. Co přesně a v jakém poměru obsahuje toner pro Vaši laserovou tiskárnu se nedozvíte (to je tajemství výrobců). Ale jaké látky se pro tvorbu směsi používají si řekneme.

• Polyester. V závislosti na typu použitého stroje může tonerová kazeta obsahovat mezi 85 a 95 procenty plastu. Jste překvapení? Opravdu to tak je. Velký kus laserové kazety s tonerem je prostě plastový. Existují různé druhy plastů nebo polymerů, které lze použít a které se používaly v minulosti. V dnešní době však tonerová kazeta pro laserovou tiskárnu je založena na polyesterovém materiálu. Je to stejný materiál, z něhož jsou vyrobeny plastové láhve na minerální vody. Starší tonerové kazety obsahovaly styren akrylát, ale ukázalo se, že tato látka je příliš toxická a méně učinná. Polyester je sice drahý, ale přispívá k vyšší efektivitě stroje i k šetrnosti k životnímu prostředí.
• Polypropylenový vosk. Polypropylenový vosk je jako polyester, tzn. je to polymer tedy plast. Účelem polypropylenového vosku je zabránit nlepení toneru na válečky uvnitř Vaší laserové tiskárny. V podstatě umožňuje molekulám volně se pohybovat mezi sebou a jinými komponentami tiskárny. Těmto válečkům se říká fixační válce a jsou určeny k zatavení toneru do papíru. Před zavedením fixační jednotky používaly laserové tiskárny sálavé teplo. Kdyby se toto sálavé teplo dostalo mimo kontrolu, papíry by se vzňaly. Věděli jste například, že společnost Xerox dávala hasicí přístroj s nejstaršími laserovými tiskárnami jako příslušenství?
  
• Uhlíková čerň. Uhlíková čerň se používá k dodávání černé barvy do polyesteru (polyester je přirozeně průhledný). Saze jsou v podstatě sbírkou volných atomů uhlíku, které nejsou navzájem spojeny. V běžném jazyce bychom to nazvali „sazemi“. V případě sazí uvnitř laserové kazety s tonerem je kvalita extrémně vysoká, což znamená, že „saze“ jsou extrémně čisté. Mimochodem se jedná o saze, které způsobují, že pneumatiky na auta jsou černé.
• Žlutý pigment č. 180. Pokud je Vaše laserová tiskárna barevná, bude potřebovat kromě černé také tři základní barvy. Tyto tři základní barvy jsou pak kombinovány v různých poměrech, abychom dostali tisíce různých barev a odstínů. Jedna z těchto základních barev je žlutá, což je dosaženo pigmentovou žlutou barvou č. 180. Tento pigment je tvořen benzimidazolonovou sloučeninou.
• Červený pigment č. 122. Červený pigment č. 122 slouží k dodávání všech odstínů červené barvy na papír. Červený pigment č. 122 vlastně sestává z chinakridonových sloučenin, které jsou velmi odolné. V závislosti na tom, jak jsou tyto sloučeniny používány a v jaké kombinaci, mohou poskytnout prakticky každý odstín červené barvy. To je důvod, proč tento pigment převezme úlohu magenty (purpurové) v laserové kazetě s tonerem. Tyto sloučeniny se také používají ve vnějších nátěrech a barvách.
• Modrý pigment 15:3. Modrý pigment 15:3 je vlastně pro poskytnutí barevné azurové směsi. Tento pigment se skládá z měďnatého ftalocyaninu (který pravděpodobně pochází označení barvy – „cyan“ – azurová). Azurová je kompromis mezi zelenou a modrou. Při smíchání s jinými pigmenty v kazetě s laserovým tonerem vznikají další barevné kombinace.
  
• Oxid křemičitý. Pevné látky mají větší tření než kapaliny. Toto tření může zabránit volnému pohybu pevných látek. Aby se zvýšila kapacita průtoku pevných látek uvnitř Vaší tonerové kazety, do směsi se přidává oxid křemičitý. Oxid křemičitý způsobuje, že tyto částice jsou méně náchylné ke vzájemnému přilepení. Oxid křemičitý v podstatě není nic jiného než skleněné perličky mikroskopických rozměrů. Vzhledem k tomu, že oxid křemičitý umožňuje rychlejší pohyb toneru, zvyšují také rychlost tiskárny.
• Agenti kontroly náboje. Jak naznačuje jejich název agenti kontroly náboje jednoduše zajisťují, že je pro toner snazší uchovat si elektrický náboj, který mu byl dodán. Tito agenti jsou důležití, protože v průběhu tisku se mohou částice toneru smísit s jiný materiály, které by mohly způsobit ztrátu elektrického náboje v toneru, což by zničilo celý proces tisku. Agenti kontroly náboje mohou obsahovat zinek, chrom nebo železo.

Co se děje se všemi těmi složkami uvnitř tonerové kazety?

Možná právě přemýšlíte nad tím, proč se výrobci laerových tiskárny rozhodli používat plasty na rozdíl od kapaliny. Odpověď je poměrně snadná – protože technologie, kterou používají laserové tiskárny, je zcela odlišná od inkoustových tiskáren.

Jádrem technologie laserového tisku je plast. Přesněji dvě klíčové vlastnosti plastu. První vlastností je, že plast může být zataven do papíru s vysokou přesností a druhou vlastností je, že plastem můžeme pohybovat pomocí statických nábojů.

Technologie používaná v laserových tiskárnách byla nazvána xerografií, kde xeros je řecké slovo, které znamená „suchý“. Proces laserového tisku je takovýto:

• Obraz z počítače je přenesen na buben ve formě statického náboje, který je opačný k náboji, který obsahuje toner.
• Protože má toner opačný náboj, je přitahován k bubnu. Ale pouze tam, kde je na bubnu opačný náboj. Na místa se shodným nábojem toner není přitahován.
  
• Z bubnu se toner přenese na papír a to opět pomocí statického náboje. Výsledkem je, že toner je na papíře v požadovaném obrázku (fotografie nebo slova).
• Toner na papíře se nakonec zapeče, aby vytvořený obrázek zůstal na správném místě.

Celý přenos toneru a konečné nastavení barvy by bylo nemožné, pokud by se toner nemohl pohybovat pomocí elektrostatického náboje a nebylo by možné toner zatavit do papíru.