หมึกพิมพ์ในเครื่องพิมพ์ดิจิทัลเป็นอย่างไร?

หมึกพิมพ์ในเครื่องพิมพ์ดิจิทัลเป็นอย่างไร?

รศ. ดร. จันทิรา โกมาสถิตย์สาขาวิชาเทคโนโลยีการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

หมึกพิมพ์สำหรับเครื่องพิมพ์ระบบอิเล็กโตรโฟโตกราฟี : Toner

คำว่า “โทนเนอร์ (toner)” อาจไม่นิยมพูดในนักพิมพ์รุ่นหลัง ๆ แต่ในวงการพิมพ์ระดับนานาชาติ หากต้องสื่อสารกับนักพิมพ์ต่างประเทศแล้ว จะเรียกหมึกพิมพ์สำหรับเครื่องพิมพ์ดิจิทัลระบบอิเล็กโตโฟโตกราฟีว่า โทนเนอร์ ส่วนการพิมพ์ประเภทอิเล็กโตรโฟโตกราฟี (electrophotography) คืออะไร ? ระบบนี้หมายถึง การพิมพ์ระบบต่อพ่วงคอมพิวเตอร์หรือดิจิทัลประเภทหนึ่งที่ใช้กลไกการพิมพ์ด้วยลำแสง เช่น ลำแสงเลเซอร์ โดยก่อภาพแฝงบนอุปกรณ์เคลือบสารไวแสง (PC, photoconductor หรือphotoreceptor) ก่อน สุดท้ายจึงพิมพ์หมึกที่เรียกว่าโทนเนอร์ลงบนแผ่นกระดาษพิมพ์หรือวัสดุพิมพ์ชนิดอื่น มักเรียกเครื่องพิมพ์ชนิดนี้ว่า เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (Laser printer) แต่หากเปลี่ยนจากลำแสงเลเซอร์เป็นแสงชนิดอื่นอย่างเช่น แสงหลอดไฟ LED ก็เรียกเครื่องพิมพ์แอลอีดี (LED printer) อย่างไรก็ตามอยากให้ทำความเข้าใจว่าเหล่านี้คือ การพิมพ์ระบบอิเล็กโตรโฟโตกราฟี
หลักการของระบบการพิมพ์อิเล็กโตรโฟโตกราฟี

การพิมพ์ระบบอิเล็กโตรโฟโตกราฟี เป็นการพิมพ์ประเภทไร้แรงกดพิมพ์ (non-impact printing) ระบบการพิมพ์โดยอาศัยไฟฟ้าสถิต (Electrostatic printing) การพิมพ์อิเล็กโตรโฟโตกราฟีเรียกได้อีกชื่อว่าซีโรกราฟี (xerography) มาจากภาษากรีกคือ xeros แปลว่า dry (แห้ง) หมายถึงการพิมพ์แบบแห้งเพราะใช้หมึกพิมพ์ที่มีลักษณะเป็นผง คือโทนเนอร์ (toner) โดยที่ toner มีคุณสมบัติแตกต่างจากหมึกพิมพ์ชนิดอื่นคือ มีประจุไฟฟ้าสถิตบวกหรือลบดังภาพ

สาเหตุที่โทนเนอร์ต้องมีประจุไฟฟ้าสถิต เนื่องจากต้องอาศัยแรงดึงดูด หรือแรงผลักของประจุไฟฟ้าในกลไกการพิมพ์ระบบนี้ โดยกฎแรงทางไฟฟ้า คือ หากประจุไฟฟ้าเดียวกันจะเกิดแรงผลักกัน (repulsion force) แต่ประจุไฟฟ้าตรงข้ามกันจะเกิดแรงดึงดูดกัน (attraction force) ดังภาพตัวอย่างลูกโป่งที่มีประจุไฟฟ้าลบจะดึงดูดไปติดผิวผนังที่มีประจุไฟฟ้าบวก

เครื่องพิมพ์ระบบอิเล็กโตรโฟโตกราฟี มีกลไกการพิมพ์ 6 ขั้นตอนตามลำดับ ดังต่อไปนี้

  1. Charging – การให้ประจุไฟฟ้าสถิตบนผิวของอุปกรณ์เคลือบสารไวแสงโฟโตคอนดักเตอร์ (PC) ที่มีคุณสมบัติเหนี่ยวนำแสงและก่อประจุไฟฟ้าสถิตได้ อุปกรณ์นี้มักเป็นโมทรงกระบอก สามารถเรียกว่า โมสร้างภาพ โมไวแสง โมโฟโตคอนดักเตอร์ หรือโมโฟโตรีเซปเตอร์
  2. Exposure – การฉายแสงลงบนผิวอุปกรณ์เคลือบสารไวแสงโฟโตคอนดักเตอร์ที่มีประจุไฟฟ้าสถิตจากขั้นตอน charging โดยแสงทำหน้าที่สลายประจุไฟฟ้าสถิตออกไปจากผิว เพื่อปรากฏภาพแฝงตามภาพหรือข้อความที่ต้องการพิมพ์
  3. Development – การลงโทนเนอร์บนบริเวณภาพแฝงบนผิว PC ด้วยแรงดึงดูดทางไฟฟ้าสถิต
  4. Transferring – การถ่ายโอนโทนเนอร์จากภาพแฝงบนผิว PC ลงบนกระดาษพิมพ์ด้วยแรงดึงดูดทางไฟฟ้าสถิต
  5. Fusing หรือ Fixing – การผนึกหมึกคือผงโทนเนอร์ให้ติดแน่นเป็นภาพบนผิวกระดาษพิมพ์
  6. Cleaning และ Erasing – การทำความสะอาดผิว PC ให้ปราศจากโทนเนอร์และลบประจุไฟฟ้าสถิตที่อาจเหลือค้างออกจากผิว PC ตามลำดับ เพื่อเตรียมผิว PC สำหรับการพิมพ์รอบถัดไป

ส่วนประกอบในโทนเนอร์

โทนเนอร์ประกอบด้วยสารเคมีที่มีหน้าที่เหมือนกับหมึกพิมพ์ทั่วไป ยกเว้นองค์ประกอบที่ทำหน้าที่เป็นสารก่อประจุ (charge control agent; CCA) ที่หมึกพิมพ์ทั่วไปไม่มี

เครื่องพิมพ์ระบบอิเล็กโตรโฟโตกราฟี แบ่งตามเทคโนโลยีโทนเนอร์ ออกเป็น 2 แบบ คือ

  1. เครื่องพิมพ์ใช้หมึกพิมพ์ชนิดโทนเนอร์แห้ง (Dry toner) หมึกผงหรือโทนเนอร์ที่มีลักษณะเป็นผงแห้ง เครื่องพิมพ์อิเล็กโตรโฟโตกราฟีส่วนมากหมึกพิมพ์มักเป็นชนิด dry toner แบ่งตามเทคโนโลยีของเครื่องพิมพ์ ดังนี้
    • โทนเนอร์ชนิดสององค์ประกอบ (Two-component toner) เครื่องพิมพ์ต้องอาศัยองค์ประกอบอีกชนิด คือ carrier เป็นตัวพาในการถ่ายโอนอนุภาคโทนเนอร์ลงบนภาพแฝง
    • โทนเนอร์ชนิดหนึ่งองค์ประกอบ (Monocomponent toner) โทนเนอร์ชนิดนี้ผสมสารแม่เหล็กเข้าไปในอนุภาคโทนเนอร์ ซึ่งไม่ต้องอาศัย carrier ในการพิมพ์ เป็นชนิดที่พัฒนาขึ้นในเวลาต่อมา
  2. เครื่องพิมพ์ใช้หมึกพิมพ์ชนิดโทนเนอร์เหลว (Liquid toner) ใช้ในรูปแบบน้ำหมึกหรือหมึกเหลว โดยให้อนุภาคโทนเนอร์กระจายตัวในของเหลวตัวกลางที่มีไม่มีสภาพนำไฟฟ้า อาทิ น้ำมันปิโตรเลียม เช่นเครื่องพิมพ์ HP indigo ก็ใช้เทคโนโลยีโทนเนอร์เหลว หรือ Electro ink
    เทคโนโลยีโทนเนอร์ปัจจุบันผลิตให้มีขนาดอนุภาคเล็กละเอียดลงได้มากถึง 1-3 ไมโครเมตร หมายความว่าสามารถผลิตงานพิมพ์ที่มีความละเอียดสูง สมจริง ได้มากยิ่งขึ้น ทั้งนี้ความเร็วการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ระบบนี้ขึ้นอยู่กับระดับความไวแสงของสารไวแสงโฟโตคอนดักเตอร์ (PC) ที่ใช้บนโมสร้างภาพ

เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว

ตั้งค่าความเป็นส่วนตัว

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

ยอมรับทั้งหมด
จัดการความเป็นส่วนตัว
  • เปิดใช้งานตลอด

บันทึกการตั้งค่า