ผงหมึก EA

Fuji Xerox EA Toner Wins Technology Award From the Imaging Society of Japan

Reduces CO2 Emissions by 35 Percent Through a Revolutionary
New Toner Manufacturing Process

ผงหมึก EA คืออะไร?

ผงหมึก EA (EA Toner) เป็นผงหมึกที่ได้จากกระบวนการ Emulsion Aggregation ซึ่งเป็นกระบวนการทางเคมีที่ใช้ในการ “สร้าง” อนุภาคผงหมึกที่เล็กมากและมีขนาดเท่าๆ กัน โดยใช้อนุภาคส่วนประกอบที่มีขนาดเล็กยิ่งกว่า (เล็กกว่าไมครอน) กระบวนการ EA ก่อให้เกิดอนุภาคของผงหมึกที่มีขนาดเล็กตามต้องการ ซึ่งจะทำให้ภาพสีที่พิมพ์ออกมามีคุณภาพสูง ผงหมึก EA เล็ก ๆ ที่มีขนาดเท่า ๆ กันนี้ในแต่ละ “ชุด” สามารถคาดการณ์ได้เที่ยงตรงกว่ากระบวนการเชิงกลแบบเก่า ซึ่งใช้วิธีบดแท่งพลาสติกให้กลายเป็นผงหมึก และกระบวนการแบบใหม่นี้ยังใช้พลังงานน้อยกว่าอีกด้วย คำว่า Emulsion หมายถึงกระบวนการสังเคราะห์ทางเคมียางเรซินสำหรับใช้ทำผงหมึก และ Aggregation หมายถึงการรวมส่วนประกอบของผงหมึกเข้าด้วยกัน เพื่อให้ได้อนุภาคทรงกลมที่มีขนาดตามที่ต้องการ

ผงหมึก – ความแตกต่างระหว่างผงหมึก EA และผงหมึกอื่นๆ
กระบวนการผลิตผงหมึกแบบเก่าเริ่มต้นจากการใช้พลาสติกที่เหมาะสม จากนั้นก็เอามาหลอมละลายและผสมกับเม็ดสีและส่วนประกอบพิเศษ แล้วบดให้เป็นผง สุดท้ายก็นำไปผ่านกระบวนการเพื่อขจัดผงหมึกบางส่วนที่มีขนาดใหญ่หรือเล็กเกินไป กระบวนการที่ประกอบด้วยหลายขั้นตอนนี้ส่งผลให้อนุภาคของผงหมึกที่ได้มีลักษณะเป็นเหลี่ยมมุม ทั้งยังมีขนาดและรูปร่างแตกต่างกัน ยิ่งกว่านั้น ในขณะที่ระบบถ่ายซีร็อกซ์ (Xerography) รุ่นใหม่จำเป็นที่จะต้องแก้ไขปัญหาท้าทายเพิ่มมากขึ้น แต่กระบวนการผลิตยังคงมีข้อจำกัด ซึ่งทำให้วิศวกรไม่สามารถผลิตผงหมึกที่มีความสามารถอย่างที่ต้องการได้

สารเติมแต่งและเม็ดสีบางชนิดไม่สามารถทนทานต่อขั้นตอนการหลอมละลายและกวนผสม และบางชนิดก็ไม่กระจายอย่างสม่ำเสมอ จึงทำให้อนุภาคของผงหมึกบางส่วนมีส่วนประกอบในปริมาณที่ไม่ถูกต้อง ในขณะที่สูตรผสมบางสูตรก่อให้เกิดอนุภาคที่ไม่ไหลเวียน นอกจากนี้ พลาสติกที่มีจุดหลอมละลายต่ำซึ่งเหมาะสำหรับการผลิตผงหมึกที่หลอมละลายที่ระดับอุณหภูมิต่ำกว่า ไม่สามารถบดให้เป็นผงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่วนขี้ผึ้ง ซึ่งรองรับการใช้ฟิวเซอร์แบบปราศจากน้ำมัน ก็เป็นอุปสรรคต่อขั้นตอนการหลอมละลายและกวนผสม กล่าวโดยสรุปก็คือ กระบวนการแบบเก่ามีข้อจำกัดบางประการ และด้วยเหตุนี้ จึงมีการปรับแต่งระบบถ่ายซีร็อกซ์รุ่นใหม่เพื่อให้ใช้งานร่วมกับผงหมึก EA ซึ่งจะทำให้ลูกค้าได้รับประโยชน์ในเรื่องสำคัญๆ

ประโยชน์สำคัญที่สุด 3 ประการลูกค้าได้รับจากผงหมึก EA
1. เพิ่มความคมชัดของรูปภาพ เส้นบางๆ และข้อความ
2. เพิ่มเสถียรภาพ / ลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา
3. ใช้เวลาน้อยลงในการอุ่นเครื่อง พร้อมใช้งานอยู่เสมอ

ผงหมึก EA ช่วยให้เกิดคุณประโยชน์ดังกล่าวได้อย่างไร?
ผงหมึก EA ถูกประกอบสร้างขึ้น ไม่ใช่ถูกบดให้เป็นผง ดังนั้นอนุภาคของผงหมึกที่ได้จึงมีขนาดเล็กมากและสม่ำเสมอ และทำให้สามารถพิมพ์เส้นที่บางเฉียบและข้อความได้อย่างคมชัด

ในการพัฒนาผงหมึก EA นักวิทยาศาสตร์ของซีร็อกซ์ได้ย้อนกลับไปที่จุดเริ่มต้น โดยแทนที่จะพัฒนาต่อยอดจากพลาสติกที่ได้รับจากผู้ผลิต พวกเขากลับทำการผลิตพลาสติกในรูปแบบของอนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่าขนาดของผงหมึก เทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตสีพลาสติกแบบใช้น้ำได้ถูกนำมาใช้เพื่อผสมอนุภาคพลาสติกที่มีขนาดเล็กจิ๋วเหล่านี้ในขั้นตอน Emulsion ส่วนประกอบอื่นๆ ของผงหมึก เช่น ขี้ผึ้ง และเม็ดสี ได้รับการจัดเตรียมในรูปแบบของอนุภาคขนาดเล็กที่แพร่กระจายอยู่ในน้ำเช่นกัน จากนั้นก็นำส่วนประกอบทั้งหมดมาผสมกันในขั้นตอน “Aggregation” เพื่อให้กลายเป็นผงหมึก ในการผลิตผงหมึก EA ซีร็อกซ์ได้นำเสนอกระบวนการผลิตผงหมึกแบบใหม่ซึ่งนับเป็นการปฏิวัติเทคโนโลยี โดยกระบวนการ EA ที่อยู่ภายใต้การควบคุมอย่างเหมาะสมจะทำให้ได้ผงหมึกที่มีขนาดเที่ยงตรงตามที่ต้องการ

ด้วยกระบวนการผลิตแบบใหม่นี้ ทำให้ส่วนประกอบของผงหมึกไม่ได้จำกัดอยู่เพียงแค่วัสดุที่ทนทานต่อขั้นตอนการบดให้เป็นผงเท่านั้น นอกจากนี้ยังสามารถควบคุมขนาดของอนุภาคได้ตามต้องการโดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ และทำให้ได้ปริมาณผงหมึกมากกว่ากระบวนการบดให้เป็นผงตามวิธีการแบบเก่า

นอกจากนี้ ผงหมึก EA ยังขจัดความจำเป็นในการใช้น้ำมันฟิวเซอร์ จึงทำให้งานพิมพ์ที่ได้ดูคล้ายกับภาพพิมพ์ในระบบออฟเซ็ตมากขึ้น ทั้งยังเพิ่มความสะดวกใน “การเขียน” ลงบนหน้ากระดาษ

ด้วยอนุภาคผงหมึกที่มีขนาดเล็กกว่า ทำให้งานพิมพ์และงานถ่ายสำเนาใช้ผงหมึกบนกระดาษน้อยกว่า และเส้นบางๆ ก็ดูคมชัดมากขึ้น การควบคุมรูปร่างของอนุภาคผงหมึกในขั้นตอนการผสมรวมทำให้สามารถถ่ายโอนผงหมึกลงบนกระดาษได้อย่างมีประสิทธิภาพ และลดการสิ้นเปลืองผงหมึก

ea_02
(ภาพซ้าย) ผงหมึกทั่วไป พิมพ์ภาพไม่เที่ยงตรง เพราะผงหมึกมีขนาดและรูปร่างที่ต่างกัน / (ภาพขวา) ผงหมึก EA พิมพ์ภาพได้อย่างเที่ยงตรง เพราะผงหมึกมีขนาดและรูปร่างที่เหมือนกันเพิ่มเสถียรภาพ

ผงหมึก EA เปลือกนอกหลอมละลายได้เร็วกว่า จึงยึดเกาะพื้นผิวของกระดาษได้ดีกว่า ในขณะที่ส่วนแกนกลางของอนุภาคถูกทิ้งไว้บนพื้นผิวของภาพ จึงสามารถลอกออกจากฟิวเซอร์ได้อย่างง่ายดายลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษายางเรซินในผงหมึก EA หลอมละลายที่ระดับอุณหภูมิต่ำกว่าผงหมึกอื่นๆ มีปัจจัยสำคัญ 2 ข้อที่ทำให้ผงหมึก EA หลอมละลายที่อุณหภูมิต่ำกว่า:
1. ขนาดอนุภาคที่เล็กกว่าทำให้เกิดชั้นผงหมึกที่บางกว่าบนกระดาษ
2. โครงสร้างส่วนแกนกลาง/เปลือกนอกของอนุภาค

ผงหมึก EA

การใช้ฟิวเซอร์แบบปราศจากน้ำมันยังช่วยเพิ่มเสถียรภาพและปรับปรุงคุณภาพการพิมพ์ เนื่องจากไม่มีการใช้น้ำมันเพื่อจับอนุภาคผงหมึกที่ฟุ้งกระจาย ดังนั้นจึงไม่มีผงหมึกที่ถูกเก็บรวบรวมไว้ในส่วนประกอบของฟิวเซอร์ ซึ่งจะช่วยขจัดปัญหารอยเปื้อนของน้ำมันและการหลอมละลายที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งโดยปกติแล้วหากเกิดปัญหาดังกล่าวขึ้น ก็จะต้องโทรติดต่อฝ่ายบริการเพื่อให้ช่างเทคนิคดำเนินการแก้ไขข้อบกพร่องในการพิมพ์ นอกจากนี้ ระดับอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 2 เซลเซียล จะช่วยลดค่าใช้จ่ายสำหรับฟิวเซอร์ เพราะไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนฟิวเซอร์บ่อยครั้ง นอกจากนั้นยังช่วยลดการใช้พลังงานภายในสำนักงาน ซึ่งจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายได้อีกทางหนึ่ง

ใช้เวลาน้อยลงในการอุ่นเครื่อง พร้อมใช้งานอยู่เสมอ
คงไม่มีอะไรน่าหงุดหงิดไปกว่าการเดินไปที่เครื่องพิมพ์หลังจากที่สั่งพิมพ์เอกสารสำคัญ และเห็นข้อความ “โปรดรอสักครู่ กำลังอุ่นเครื่อง” ปรากฏอยู่บนจอแสดงผลของเครื่องพิมพ์ ทั้งนี้ผงหมึก EA และระบบ Xerography แบบใหม่ของซีร็อกซ์ จะทำให้เครื่อง “พร้อมใช้งาน” อยู่เสมอ เพราะฟิวเซอร์มีขนาดบางและเบากว่า จึงช่วยให้ความร้อนจากหลอดไฟด้านในแผ่ไปยังพื้นผิวของลูกกลิ้งความร้อนได้เร็วมาก (เกือบจะในทันที) และเนื่องจากผงหมึก EA มีจุดหลอมเหลวต่ำ และสามารถใช้งานได้ในระดับอุณหภูมิที่หลากหลาย (ตั้งแต่เย็นไปจนถึงร้อน) จึงทำให้สามารถออกแบบฟิวเซอร์ที่มีความซับซ้อนน้อยลง

ea_eco_01

Energy-saving EA-Eco toner and gloss-controlled black toner

As part of its EA-Eco toner line-up, Fuji Xerox has developed black toner with controlled gloss, Eco-LGK toner, which was first introduced in the new DocuPrint monochrome models. Fuji Xerox succeeded in achieving to control gloss while saving energy, which was a challenge, to create low-gloss black toner for business documents which are mostly black and white, and images requiring subtle shades of black.

Fuji Xerox first used the EA-Eco toner in its production system released in 2008, followed by office-use digital color multifunction devices, the ApeosPort-IV and DocuCentre-IV series, released in 2009. The eleven products in eight models of these two series received the METI Minister’s Award in the 20th Energy Conservation Grand Prize for 2009 (Energy-Saving Machines and Systems category) sponsored by the Ministry of Economy, Trade and Industry of Japan, and EA-Eco toner was one of the factors that contributed to winning the award.

For more information on the EA-Eco toner, access:

 

About admin 43 Articles
Fuji Xerox Authorized Dealer by Digital Office Solutions Limited Partnership, Tel: 033-031-839, Fax:033-031-838