Dipl.-Ing. Susann Reuter

Untersuchung von Entwicklungs- und Transferprozessen beim flüssigtonerbasierten ferroelektrischen Druckverfahren

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Kurzfassung in Deutsch

Auch im Zeitalter globaler Verfügbarkeit von Informationen in digitaler Form wird weiterhin gedruckt, denn zahlreiche Druckprodukte sind im Alltag bewährt und nur schwer zu ersetzen. Doch die Anforderungen an die Druckindustrie haben sich in den letzten Jahren deutlich gewandelt: Der Trend geht zu kleineren, differenzierten Auflagen bis hin zum personalisierten Drucken. Daraus erwächst die Forderung nach Technologien, die einen schnellen Wechsel zwischen den einzelnen Aufträgen ermöglichen. In dieser Arbeit wird ein Druckverfahren beschrieben, in dem als Bildträger ferroelektrische Keramikschichten eingesetzt werden. Diese Schichten lassen sich lokal umpolarisieren und ermöglichen so die Realisierung einer informationsgesteuerten Modifikation des elektrischen Oberflächenpotenzials.

Die einzelnen Prozessschritte des Verfahrens werden kurz diskutiert und insbesondere die Teilprozesse der Entwicklung und des Transfers näher untersucht. Zur Beschreibung von elektrisch determinierten Transportvorgängen in elektrostatischen Druckverfahren wird ein einfaches Potenzialstufenmodell vorgeschlagen, das die gezielte Auslegung und Optimierung von einzelnen Systemkomponenten ermöglicht. Der Entwicklungsvorgang an ferroelektrischen Keramikschichten unterliegt dabei grundsätzlich den gleichen physikalischen Zusammenhängen wie die Entwicklung in anderen elektrografischen und elektrofotografischen Verfahren.

Als Druckstoff wurden Flüssigtoner eingesetzt, die wegen ihrer kleinen Partikelgröße eine sehr gute Bildqualität erwarten lassen. Es werden grundsätzliche Modelle zur Ladungsentstehung an Tonerteilchen in nichtwässrigen Dispersionen zusammenfassend vorgestellt und eigene Untersuchungen zur Charakterisierung der elektrophoretischen Beweglichkeit und der Ladung pro Masse diskutiert. Für die Beschreibung der Transferprozesse zur Übertragung des Tonerbildes auf den Bedruckstoff werden Darstellungen aus der konventionellen Drucktechnik mit den für Trockentoner entwickelten Vorstellungen bezüglich der elektrostatischen Verhältnisse verknüpft. Der Einfluss der elektrischen Papiereigenschaften auf die erreichbare optische Dichte wird in eigenen Untersuchungen exemplarisch gezeigt. Unter Berücksichtigung der Forderung nach konstanten Bedingungen für die Entwicklung des Tonerbildes werden Optimierungskriterien für die Auslegung des Transferzylinders abgeleitet, und ein verbesserter Transferzylinder konnte erfolgreich getestet werden.

weitere Metadaten

Schlagwörter
Ferroelektrisches Druckverfahren
Schlagwörter
Flüssigtoner
SWD SchlagworteDrucktechnik
SWD SchlagwortePZT
SWD SchlagworteToner
DDC Klassifikation620
Institution(en) 
HochschuleTU Chemnitz
FakultätFakultät für Maschinenbau
BetreuerProf. Dr.-Ing. Arved Hübler
GutachterProf. Dr.-Ing. Arved Hübler
Dr. rer. nat. Andreas Schönecker
Prof. Dr. rer. nat. habil. Dieter Schmeißer
DokumententypDissertation
SpracheDeutsch
Tag d. Einreichung (bei der Fakultät)08.12.2003
Tag d. Verteidigung / Kolloquiums / Prüfung24.04.2009
Veröffentlichungsdatum (online)19.07.2010
persistente URNurn:nbn:de:bsz:ch1-201001104

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