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News / Mythen über chemisch hergestellten Toner
03.06.2014  Wirtschaft
Mythen über chemisch hergestellten Toner
Seit diese Technologie erstmals Mitte der 1990er Jahre eingeführt wurde, haben die OEMs den chemischen Toner äußerst positiv aufgenommen. Zur Vermarktung von chemisch hergestelltem Toner wurde geäußert, dass dieser zahlreiche Vorteile gegenüber konventionell hergestelltem Toner bietet. Die OEMs behaupten, dass die chemisch hergestellten Partikel kleiner und konsistenter sind und somit eine bessere Druckbildqualität erzeugen.

Die OEMs leisteten einen enormen Kapitalaufwand, um Toner chemisch herzustellen und den Markt von den Vorteilen des chemisch hergestellten Toners zu überzeugen. Unter dem Vorwand, diese seinen für den neuen Toner optimiert, wurden zahlreiche neue Geräte entwickelt und auf den Markt gebracht.

Die OEMs leisteten ausgezeichnete Arbeit bei der Vermarktung der Technologie für chemisch hergestellten Toner als etwas völlig Einzigartiges. Mindestens ein OEM versah seinen chemisch hergestellten Toner sogar mit einem spezifischen Zeichen, um diesen weiter von den Produkten seiner Mitbewerber und des Sekundärmarktes abzuheben. In Zeiten, in denen es schwierig ist, kompatiblen Sekundärmarkt-Toner herzustellen, der zudem die geistigen Eigentumsrechte berücksichtigt, schützen die OEMs mit großer Sorgfalt ihr geistiges Eigentum rund um die Entwicklung und Herstellung von chemischem Toner.

Auf dem Markt fanden die erkannten Vorteile des chemischen Toners aufgrund der Marketinganstrengungen einiger OEMs und der schnellen Markteinführung von speziell auf die Nutzung mit chemisch hergestelltem Toner ausgelegten Geräten guten Anklang. Durch die zahlreichen installierten Geräte, die auf konventionellen Toner ausgelegt sind, findet dieser jedoch noch immer verbreitetere Anwendung als chemischer Toner. Hier ist es wichtig, anzumerken, dass nicht alle großen OEMs zur Herstellung von Geräten gewechselt haben, die auf chemisch hergestellten Toner spezifiziert sind. Und mindestens zwei bedeutende OEMs kündigten zukünftige Geräte an, mit denen diese in den Bereich der konventionellen Tonerproduktion zurückkehren.

Im Allgemeinen heißt es: Je kleiner die Größe der Tonerpartikel, desto höher die Laufleistung und die Druckbildqualität. In der Vergangenheit gab es aufgrund der geringen Laufleistung bei der Herstellung durch Pulverisierung des Toners für geringe Partikelgrößen eine Beschränkung der ökonomischen Größe bei konventionellen Produktionsprozessen, wohingegen bei den Fertigungsverfahren für chemischen Toner kleine Partikel innerhalb einer engen Streuung hergestellt werden können. Dazu kommt entweder Suspensionspolymerisation oder Emulsion Aggregation (EA) zum Einsatz, denn beides sind Verfahren zur Herstellung von chemischem Toner.

Neue Fortschritte innerhalb der Herstellungsverfahren mittels Pulverisierung ermöglichen die effizientere Produktion von konventionellem Toner mit geringeren und konsistenteren Partikelgrößen innerhalb einer engen Streuung. Durch diese neuen Herstellungsverfahren kann konventionell hergestellter Toner im Wettbewerb mit chemischem Toner effektiver bestehen.
    
Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass das Herstellungsverfahren weniger wichtig ist als die Verteilung der Partikelgröße, der Fluss, die Ladung sowie die thermischen und sonstigen Eigenschaften der Tonerpartikel. Selbst die Form der Partikel spielt eine unbedeutendere Rolle als andere funktionale Eigenschaften der Tonerpartikel. Das Endergebnis - gleich wirkende Tonerpartikel - ist weitaus wichtiger als die für deren Herstellung angewandte Fertigungsmethode. Vielmehr ist es von großer Bedeutung, anzumerken, dass die Rohmaterialien oder “Inhaltsstoffe” im konventionellen und chemischen Toner häufig dieselben sind!
        
Häufig gestellte Fragen zu chemischem Toner

F: Wie kann konventionell hergestellter Toner korrekt bei Anwendungen wirken, die ursprünglich auf chemisch hergestellten Toner ausgelegt sind?
Ganz gleich, ob chemisch oder konventionell hergestellt - der Toner muss über die wichtigen funktionalen Eigenschaften verfügen, um korrekt wirken zu können.
Dazu zählen:
-Tonerladung
-Oberflächenmorphologie
-Fluss des Trockenpulvers
-Thermische Eigenschaften
-Partikelgröße
    
Diese Eigenschaften müssen gegenüber den spezifischen xerografischen Merkmalen des Kopierers oder Druckers ausgeglichen sein. Im Endeffekt gilt: Nur wenn alle leistungsbezogenen Eigenschaften des Toners genau denen des Originalprodukts entsprechen, kann konventioneller Toner korrekt bei Anwendungen wirken, für die eigentlich chemisch hergestellter Toner erforderlich ist.

Die Anbieter sollten sich auf die wichtigen funktionalen Eigenschaften der Tonerpartikel konzentrieren. Händler und Endnutzer sollten sich auf die Leistungsmerkmale des Toners und die Endergebnisse konzentrieren - Linienqualität, Bilddichte, Tonerhaftung, Laufleistung usw. Die Herstellungsmethode sollte dabei eine unwesentliche Rolle spielen.

F: Gibt es negative Aspekte bei der Nutzung von konventionellem Toner bei einer Anwendung, die ursprünglich auf chemischen Toner ausgelegt ist?

Die Antwort lautet kurz: Nein, sofern dieser korrekt hergestellt wurde. Das Gerät unterscheidet nicht zwischen unterschiedlichen Herstellungsmethoden der Tonerpartikel, der Toner muss lediglich dieselben xerografischen Eigenschaften besitzen und so wirken, wie vom Gerät erwartet.

F: Wodurch unterscheidet sich Katun-Toner von anderen auf dem Markt erhältlichen Sekundärmarkt-Tonerprodukten?
Seit 2005 arbeiteten das Ingenieurteam von Katun und die Teams unserer Produktionspartner eng zusammen, um sowohl Formulierungs-/Tonerzusammensetzung als auch spezifische Herstellungsverfahren zuweisen und so die funktionalen Eigenschaften der OEM-Tonerprodukte genau reproduzieren zu können. Daraus ergaben sich schließlich die gewünschten Ergebnisse für Schwarzweiß- und Farbdruckanwendungen. Dazu zählen:
-Profilierung der oben beschriebenen wichtigen funktionalen Eigenschaften von ?OEM-Tonerprodukten
-Tests unter verschiedensten Umgebungs- und Betriebsbedingungen
-Dokumentation der OEM-Tonerleistung im Vergleich zum Katun-Produkt
-Prüfung der Kompatibilität mit dem OEM-Produkt

Katun und unsere Partner nutzen einzigartige, geschützte und abgewandelte konventionelle Herstellungsmethoden zur Produktion von Toner, der in Bezug auf wichtige Bereiche wie Bilddichte, Tonerhaftung, Laufleistung usw. weitestgehend mit der Leistungsfähigkeit von OEM-Toner übereinstimmt.
    
F: Ist chemisch hergestellter Toner mit konventionell hergestellten Produkten kompatibel? Kann ich diesen unmittelbar nach dem anderen einsetzen?
Ja. Konventionell hergestellter Toner kann parallel zu chemisch hergestelltem Toner eingesetzt werden, sofern sich deren funktionale Eigenschaften in etwa gleichen. Dazu ist es jedoch erforderlich, dass dieser Toner auf das jeweilige Produkt zugeschnitten ist. Durch sorgfältige Beachtung von Fluss, Ladeeigenschaften und Farbabstimmung kann ein konventionell hergestellter Toner wie ein chemisch hergestelltes Produkt “wirken”. Der Herstellungsprozess hat keinerlei Auswirkungen auf die Kompatibilität, vielmehr wird diese durch die Eigenschaften der Produktpartikel bestimmt.

Aufgrund der Kompatibilität der Partikeleigenschaften kann ein ordnungsgemäß hergestellter konventioneller Toner unmittelbar nach einem chemischen Toner eingesetzt werden.

Im Rahmen der zahlreichen Tests, denen jede Tonerprobe unterzogen wird, untersucht das F&E-Labor von Katun auch die Vorwärts- und Rückwärtskompatibilität des Katun-Toners mit einem OEM-Produkt.

F: Meine Geräte, die mit chemischem Toner betrieben werden, scheinen “unsauber” zu arbeiten. Würden sie nicht noch unsauberer arbeiten, wenn ich sie mit konventionell hergestelltem Toner befülle?

Zuerst deutet ein “unsauberes” Gerät auf überschüssigen Abfalltoner hin, der sich in Form von “Staub” im Kopiersystem ablagert. Dieser Staub legt sich auf OPC-Trommel, Bänder und Walzen.

Um die Frage direkt zu beantworten: Nein, dies ist keine Folge des angewandten Herstellungsprozesses. Chemische Toner erzeugen in der Regel gestochen scharfe Bilder (Punktsteuerung), denn hierbei wird die Streuung der Tonerpartikel sorgfältig kontrolliert. Die Konsistenz der Partikelladung sowie deren Größe, Form und sonstige Eigenschaften wirken sich auf die Streuung des Geräts aus und führen in einigen Fällen zu einem unsauber arbeitenden Gerät. Ein ordnungsgemäß hergestellter Toner, der über ähnliche Partikeleigenschaften verfügt, sorgt für keinen unsaubereren Betrieb des Geräts als chemischer Toner. Die Forschungsarbeiten haben vielmehr ergeben, dass einige chemische OEM-Toner schlechter abschneiden als ähnliche konventionelle Toner. Die Ursache von Tonerstaub liegt weniger im Herstellungsprozess als vielmehr in den Eigenschaften der Tonerpartikel.

F: Ist die Nutzung von chemisch hergestelltem Toner umweltfreundlicher als die Verwendung von konventionellem Toner?

Da für den chemischen Herstellungsprozess weniger Energie als für die konventionelle Tonerproduktion aufgewandt wird, kommt es hier, wie so oft, zu einem Ausgleich. Für konventionellen Toner wird Strom genutzt, um das Material in kleine Partikel zu pulverisieren. Zur Herstellung von chemischem Toner wiederum kommt eine große Menge Wasser zum Einsatz. Es ist zusätzliche Energie erforderlich, um das Wasser wiederzugewinnen, aufzubereiten und wieder zurück in die Umwelt zu entlassen. Auf die Nutzung mit chemischem Toner ausgelegte Geräte sind so konzipiert, dass sie den Toner bei einer geringeren Temperatur schmelzen. Dadurch kann etwas Energie eingespart werden. Die Hersteller von konventionellem Toner, wie beispielsweise Katun, fordern vom Nutzer nicht, dass er die Schmelztemperatureinstellungen des Geräts ändert. Stattdessen werden die Grundbestandteile zum Teil aufgrund ihrer Schmelzeigenschaften ausgewählt. Die so erzielten Energieeinsparungen werden über das Gerät ermöglicht, nicht über den Toner, und sind so für alle Nutzer von Vorteil.

Seit 2005 vertreibt Katun Schwarzweiß- und Farbtonerprodukte zur Nutzung im Rahmen von Anwendungen, die ursprünglich auf chemischen Toner zugeschnitten sind. Katun führt für jeden Toner umfassende Forschungsarbeiten durch, um die wichtigen Funktionen und xerografischen Eigenschaften zu ermitteln, über die der Toner verfügen muss. Dank dieser Forschungsarbeiten kann Toner entwickelt werden, der dieselben wichtigen Eigenschaften aufweist, aber dennoch das geistige Eigentum anderer schützt. Katun arbeitet eng mit führenden Tonerherstellern zusammen, bei denen zur Fertigung hochwertiger Produkte topmodernes Produktionsequipment zum Einsatz kommt.

Bild:
Robert Moore

Über den Autor:
Robert Moore ist Vice President des Bereichs “New Product Development” (Entwicklung neuer Produkte) bei Katun Corporation.

Er kam im Oktober 1988 als Labor-Prüftechniker zu Katun. Die ersten 12 Jahre seiner Tätigkeit verbrachte er mit der Umsetzung und Leitung technischer Prozesse. Im Jahr 2000 wechselte Robert Moore in die Abteilung “New Product Development” (Entwicklung neuer Produkte) und befasste sich dort die letzten sechs Jahre mit der Leitung der Entwicklungsverfahren für Katun Imaging-Zubehörprodukte und, in der letzten Zeit, aller Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten innerhalb des Kerngeschäfts von Katun.

Vor seiner Tätigkeit bei Katun begann Robert Moore seine berufliche Laufbahn im Händler-/BTABereich und arbeitete dort knapp drei Jahre als Servicetechniker im Außendienst.

Robert Moore besitzt die Abschlüsse “AA Degree” in Computertechnologie, “BS” in Internationaler Wirtschaft mit dem Nebenfach Philosophie und “MBA” in Finanzwesen & Marketing.

Über Katun:
Katun Corporation mit Hauptsitz in Minneapolis ist weltweit führender alternativer Lieferant von Imaging-Zubehörprodukten, Photorezeptoren, Ersatzteilen, Heizwalzen und anderen ausgewählten Produkten für die Büroausstattungsindustrie. Mit über 28 Jahren Erfahrung und Kompetenz in der Büroausstattungsindustrie beliefert Katun mehr als 18.000 Kunden in über 150 Ländern.


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