Trockentoner

Cyanfarbener Toner auf einer Magnet-Entwicklerwalze
Tonerkassette sw Laserdrucker

Toner ist der vor allem in Kopierern und Laserdruckern verwendete Farbstoff.

Inhaltsverzeichnis

Eigenschaften

Zusammensetzung

Toner besteht aus 5-30 µm großen Teilchen und verhält sich ähnlich einer Flüssigkeit. Er ist zusammengesetzt aus Kunstharz, Pigmenten, magnetisierbaren Metalloxiden und Hilfsstoffen.

Anforderungen

Die Anforderungen, die an den Toner gestellt werden, sind sehr hoch. Zum einen muss er die gestiegenen Anforderungen bezüglich des Druckergebnisses erreichen - dazu gehören tiefe Schwärzen und eine möglichst feine Graduierung ohne Schmutzwirkung. Der plastische Auftrag soll gering sein und der Toner auf möglichst vielen Materialien haften, nur nicht im Gerät selbst (Fixierwalzen). Er muss den technischen Anforderungen des Gerätes gerecht werden, darf keine Feuchtigkeit annehmen und muss seine Konsistenz bis zur Verwendung konstant halten.

Tonertypen

Einkomponententoner

Er wird bei nahezu allen Systemen verwendet, bei denen der Toner in einer Kartusche untergebracht ist, die als gesamte Einheit gewechselt wird. Der Toner ist mit einem Entwickler versetzt, der zum Aufbau einer sog. Tonerbürste durch eine um einen Magneten rotierende Röhre, die sogenannte Entwicklerwalze, benötigt wird. Diese Bürste berührt die Photoleitertrommel und aus ihr heraus wandern die Tonerteilchen beim Kopierprozess auf die Photoleitertrommel. Dem Vorteil der einfachen Wartung (Austausch einer einzigen Kartusche) steht jedoch der erheblich höhere Preis des Toners gegenüber. Da der Entwickler ebenfalls auf dem zu bedruckenden Medium verbleibt, darf dieser die Farben nicht verfälschen und ist dementsprechend teuer.

Zweikomponententoner

Bei Zweikomponententonern sind der Entwickler und der eigentliche Toner getrennt. Als Entwickler kommen zumeist feinste Eisenpartikel zum Einsatz, die nicht auf das Papier aufgetragen und somit nicht verbraucht werden. Verwendet werden Zweikomponententoner vor allem in Kopierern und Digitaldruckmaschinen. Geräte dieser Bauart sind erheblich aufwändiger, die Vorteile rechtfertigen dies jedoch insbesondere bei größeren Geräten. Der Toner muss auf keine speziellen Eigenschaften des Entwicklers Rücksicht nehmen, ist einfacher gehalten und somit erheblich günstiger.

Flüssigtoner

Die Farbpartikel sind in der sogenannten Transferflüssigkeit dispergiert. Die belichtete Trommel dreht sich durch diese Transferflüssigkeit und nimmt die Tonerpartikel dabei auf. Die Qualität der Druckerzeugnisse ist höher, da die Tonerpartikel zum Teil weniger als 1 μm Größe aufweisen (siehe: Technologie von HP Indigo).

Flüssigtoner benötigt keine nachträgliche Fixierung.

Verarbeitung

Auftrag auf das Medium

Nach dem Auftrag auf die Photoleitertrommel werden die Tonerteilchen durch elektrische Kräfte auf das stärker geladene an der Photoleitertrommel vorbeilaufende Papier übertragen und dann von einer Heizwalze festgeschmolzen/fixiert (Elektrofotografie).

Transfertechnik

Da Toner mittels Hitze auf dem Papier fixiert wird, kann man ihn auch mit Hitze wieder lösen. Dieses Verhalten macht man sich bei der sogenannten Tonertransfermethode zunutze. Bei dieser wird meist auf spezielle Folien oder Papiere gedruckt, auf denen der Toner nicht zu fest haftet. Nach dem Ausdruck kann das Tonerbild von diesem Träger mit Hilfe eines Bügeleisens oder Laminiergerätes auf T-Shirts, Metallplatten (zum Beispiel Schilder) oder gar kupferkaschierte Platinen übertragen werden.

Handhabung

Sauberkeit

Toner hat eine starke Schmutzwirkung, weshalb er meist in Form von Einkomponententoner in geschlossenen Einheiten (Tonerkartuschen) vertrieben wird.

Umweltaspekte

Toner ist kein harmloser Stoff, solange er nicht auf dem Papier verschmolzen wurde. Laut Öko-Test (Heft August 2001) kann bei der Fixierung von auf Kunstharzbasis (Styrol-Acrylat-Copolymer) hergestellten Tonern durch Hitze und Druck Styrol (krebsverdächtig) und eventuell in geringen Mengen Benzol (krebserregend) freigegeben werden. Außerdem wurden unter den nachgewiesenen Verbindungen große Mengen Dibutylzinn festgestellt, das eine hormonähnliche Wirkung bei Mensch und Tier hat. Auch das giftige Tributylzinn (TBT) wurde in Spuren nachgewiesen. Die Untersuchungsmethoden von Öko-Test werden jedoch von der Zeitschrift c't in Zweifel gezogen (siehe dazu Heft: 2001/17 [1]). Insbesondere wurde moniert, dass nur zwei Drucker genauer untersucht wurden und dabei gerade die Drucker gut abschnitten, die von der c't aufgrund hoher Ozon-Emissionen als besonders schädlich getestet wurden.

Gefahren für den Menschen

Messungen von Tonerstaubemmissionen aus Laserdruckern und Kopierern durch das Berufsgenossenschaftliche Institut für Arbeitsschutz ergaben, dass die Konzentrationswerte selbst unter ungünstigen Bedingungen deutlich unterhalb des Allgemeinen Staubgrenzwertes (A-Fraktion) von drei mg/m³ liegen.[1]
Dennoch sollte man beim Umgang mit Toner nicht zu sorglos sein, da die feinen Partikel, aus denen der Toner besteht, so klein sind, dass sie zum Teil ungehindert die Filter und Schutzfunktion der Lunge passieren können und so in den Körper gelangen. Auch die Filter von Staubsaugern können die feinen Partikel nicht zurückhalten.

Siehe auch

Weblinks

Quellen

  1. Untersuchungsergebnisse des BIA zu Gefahrstoffen in Tonern auf www.hvbg.de

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