Наукові конференції України, Друкарство молоде-2021

Розмір шрифту: 
Огляд сучасного стану використання сухої електрофотографії
Єлизавета Андріївна Алексєєва

Остання редакція: 2021-05-01

Тези доповіді


Однією із сучасних тенденцій поліграфічного ринку є суттєве зменшення накладів і зростання кількості замовлень із варіативністю базового дизайну або із змінним чи персоналізованим дизайном. Це стимулює до модифікації технологій поліграфічного оформлення видань, паковань, етикетки з інтеграцією цифрових систем та підходів, які забезпечують підвищення продуктивності технологічних процесів і зниження сумарних витрат. Необхідність виготовляти короткі й надкороткі наклади створює небувалий попит на цифровий друк, зокрема на електрофотографію.

Метою роботи було визначення тенденцій розвитку технологій сухої електрофотографії, її перспектив розвитку серед країн лідерів за кількістю патентів за десять років (2010‒2020 рр.).

Патентний пошук було проведено на світовій патентній платформі Espacenet Patent Search за такими класифікаційними індексами: А61П, А61К, A61P, A23G, B42D, B41M, C07C, C07K, C12N, C08F, D21H, H01B, G03G. Незважаючи на те, що початок промислового розвитку технологій сухої електрофотографії припадає на 1947 р., коли фірмою «The Haloid Company» (тепер «XEROX») куплено ліцензію на розробку та вивід на ринок ксерографічних апаратів, розроблена кумулятивна крива (рис. 1) демонструє динаміку розвитку даної технології й за останнє десятиліття. Стійке зростання кількості патентів пояснюється активним залученням технологій ксерографії в оздоблювальних процесах для поліграфічної продукції — лакуванні сухими тонерами та тисненні. Так, тенденція щодо скорочення накладів та персоналізації паковання жодним чином не стимулює зменшення кількості спецефектів, а навіть розширює їх через інтеграцію цифрових рішень у технології опорядження. Цифрове тиснення передбачає спершу нанесення чорного тонера будь-яким електрофотографічним обладнанням (це може бути як офісний принтер, так і друкарська машина HP Indigo) на ті місця, що повинні бути вкриті фольгою, а далі під тиском нагрітого валу на ділянки з тонером переноситься металізований шар фольги. За необхідності цифровим або офсетним способом можна друкувати поверх нанесеної фольги, отримуючи зображення з ефектом металізації. Проте наклад для такої технології не має значення, а тому вона набуває поширення на українському поліграфічному ринку.

Встановлено (див. рис. 2), що найбільшу кількість патентів було зареєстровано у США (30 %), Японії (22 %) та Кореї (22 %). На даний час лідируючими світовими фірмами, що випускають кольорові копіри, є Xerox, Canon, Kyocera, Toshiba, Sharp, Konica, HP та Ricoh.

Опрацьовані патенти було систематизовано за такими напрямами: удосконалення пристроїв, тонер, матеріал для друку (рис. 3). Найбільша кількість винаходів спрямована на вдосконалення пристроїв та, відповідно, технології. Так, було запатентовано спосіб формування зображення, що містить шар смоли, сформований на носії запису, і декоративний порошок, причому шар смоли містить поліефірні смоли. Модернізовано теплопередачу, подачу рулонного паперу, однак більшість винаходів стосуються удосконаленого пристрою формування зображення.

Встановлено, що на даний час розповсюджені такі тонери: EF-тонер Canon (Energy-saving Fine toner), призначений для термозакріплення за запитом, MS-тонер Canon (Magnetic Spherical), завдяки якому досягаються високі результати на всіх відбитках з гарантованою якістю монохромного зображення та чітким і розбірливим чорним текстом, S-тонер — це оригінальний полімеризований тонер компанії Canon для кольорового друку, HP 26A — видруковує до 3100 сторінок, що в середньому на 71 % більше, ніж у інших брендів, а також тонер True Image Color Laserjet та Kingdom. Для виготовлення фарб-тонерів для цифрового друку з механічною, хімічною сухою обробкою тонерів та двокомпонентних тонерів використовують кристали барвників розміром 5–8 мкм, які знаходяться на носієві діаметром 20–80 мкм. Тонери ColorSphere (НР) тривимірної гібридної структури розміром 3–5 мкм, доводять переваги й перспективу застосування нанотехнологій у виробництві паковань. Вони забезпечують сталість розміру й форми тонера, перешкоджають злипанню і конгломерації окремих тонерів, що у свою чергу гарантує стабільність якості й передбачуваність параметрів цифрового друку на будь-якій поверхні пакувальних матеріалів із підвищенням реалістичності і природності зображень та досягти фотографічної якості кольорового друку.


Ключові слова


суха електрофотографія; патентний пошук; тонер

Full Text: PDF