Väriaine on erikoisominaisuuksiltaan mustaa tai värillistä jauhetta, joka siirretään sähkögrafiikkaperiaatteella erityisellä tavalla esiladatuun valorumpuun ja muodostaa sille näkyvän kuvan , joka siirretään sitten paperille [1] .
Myös seuraavat termit liittyvät väriaineeseen:
Kantaja - materiaalin hiukkaset, joilla on magneettisia ominaisuuksia, joita käytetään siirtämään ei-magneettista väriainetta valonjohteeseen .
Kehittäjä (eng. Developer) - Valojohteeseen syötettyjen materiaalien seos . Kaksikomponenttisissa koneissa tämä on sekoitus väriainetta ja kantoainetta, ja yksikomponenttisissa koneissa vain väriainetta. Termi on samanlainen kuin valokuvauksessa käytetty termi kehittäjä , mutta yleensä sitä ei käännetä venäjänkielisessä kirjallisuudessa.
Mustavalkotulostimissa (jäljempänä mitä tahansa sähkögrafiikkalaitetta kutsutaan tulostimeksi: lasertulostin tai kopiokone) käyttää melkein aina mustaa väriainetta . Joillekin vanhemmille yksivärisille laitteille (esim. Canon FC-2, Canon NP-1215) valmistettiin korvaavia värikasetteja, jotka mahdollistivat värien käytön asiakirjojen suunnittelussa.
Täysväritulostimissa väriaineita käytetään tulostukseen vakioväreillä: musta , magenta ( magenta ), syaani ( syaani ) ja keltainen ( CMYK - värimalli ).
Väriainehiukkasten keskikoko on 5-30 mikrometriä . Varhaisten sukupolvien tulostimissa käytettiin karkeampaa väriainetta. Suuret väriainehiukkaset helpottivat käyttämättömän väriaineen rummun puhdistamista, antoivat täyteläisen, tiheän kuvan. Pian 300 dpi :n resoluutio osoittautui kuitenkin riittämättömäksi ja tuotettiin yhä hienompia väriaineita (ja vastaavia tulostimia). Tällaiset väriaineet eivät enää pysty muodostamaan tiheää näyttöä, mikä tekee mahdottomaksi tulostaa filmille valokuvanegatiivin saamiseksi esimerkiksi painettujen piirilevyjen valmistukseen .
Elektrografisessa prosessissa käytettäviksi väriainehiukkasilla on oltava dielektrisiä ominaisuuksia ja ne on sähköistettävä hyvin sekoituksen aikana. Valojohteeseen piilevän kuvan kehityksen aikana osuvan väriaineen määrä riippuu valojohteen pinnan varauserosta ja väriainehiukkasten sisäisestä varauksesta.
Väriaine syötetään valojohteeseen erityisen kehitys- (kehitys)varren avulla . Joissakin tulostimissa kehitystela on päällystetty dielektrisellä materiaalilla, jolloin väriaine pysyy telan pinnalla sähköstaattisen vetovoiman vaikutuksesta.
Useimmiten kehitystela on kuitenkin metallia ja akselin sisään on asennettu kestomagneetti, joka pitää kehitettä akselin pinnalla. Tällaista manifestaatiorullaa kutsutaan magneettirullaksi. Tällaiselle järjestelmälle on kaksi vaihtoehtoa.
Yksikomponenttinen kehite: Väriainehiukkaset ovat magneettisia ja kiinnittyvät itsestään magnetoidun telan pintaan.
Kaksikomponenttinen kehite: Väriainehiukkaset eivät ole magneettisia, ja kantoaineen magneettiset hiukkaset kuljettavat ne kuvantamisrumpuun. Kantaja-ainetta ei käytännössä kuluteta painoprosessin aikana, ja väriainetta lisätään ajoittain kehiteseokseen.
Väriaine kiinnitetään paperille sulattamalla ja puristamalla paperirakenteeseen, joten yksi materiaalin pakollisista vaatimuksista on sulavuus.
Väriainehiukkasia valmistetaan erilaisista polymeereistä, kuten styreenipolyakrylaatista , lisättynä väriaineita.
Magneettisten ominaisuuksien lisäämiseksi väriainekoostumukseen sisältyy magneettisia materiaaleja, kuten magnetiittia . Tätä varten magneettiset hiukkaset suljetaan polymeerikuoren sisään.
Koska magneettiset materiaalit ovat yleensä tummia, värilliset väriaineet tehdään aina ei-magneettisiksi.
Aluksi väriaine valmistettiin jauhamalla lähdemateriaalia, mutta tässä tapauksessa hiukkasten muoto on viisteinen, terävällä reunalla, mikä johtaa tulostimen osien lisääntyneeseen kulumiseen. Hiottaessa on myös vaikeaa säilyttää haluttu hiukkaskoko.
Nykyaikaisissa tulostimissa väriainehiukkaset tuotetaan ("kasvatetaan") erityisellä prosessilla, jotta saadaan muoto, joka on lähellä pallomaista pienellä koon vaihtelulla.
Jauhemainen väriaine (ennen lämmittämistä paperille) voi olla vaarallista ihmisten terveydelle, erityisesti hengitettynä [2] . Väriainetta käsiteltäessä, kuten uudelleentäytön yhteydessä, vaaditaan useita varotoimia, kuten lateksikäsineiden [3] , hengityssuojaimen tai ainakin lääketieteellisen maskin käyttö. Huone on varustettava poistoilmakuvulla. Ylimääräisen väriaineen poistamiseen käytetään myös erityisiä pölynimureita.
| Tulostin ja skanneri | |||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||