Lorsqu’il s’agit d’impression jet d’encre grand format, les encres elles-mêmes sont l’un des éléments les plus importants de l’équation.

Il existe plusieurs types d’imprimantes utilisées régulièrement dans l’impression numérique, chacune ayant des caractéristiques très différentes. Ce sont ces caractéristiques que vous devez comprendre lorsque vous prenez vos décisions d’investissement, car elles peuvent faire une grande différence en termes de coût et de qualité.

Le cœur de tout système d’impression à jet d’encre est l’encre, qui est essentiellement un pigment en suspension dans un liquide porteur. Le rôle de l’encre est d’acheminer le pigment vers le support et de le fixer à sa surface. La gamme de substrats avec lesquels l’encre fonctionnera détermine en fin de compte les applications qu’un moteur d’impression peut traiter.
Faites le mauvais choix et vous serez déçu par les résultats. Les fournisseurs d’encres s’efforcent actuellement d’élargir la gamme de substrats avec lesquels leurs encres peuvent fonctionner directement, de sorte que les substrats n’aient pas besoin d’être traités avec un apprêt.

Les fabricants d’encres voient un énorme potentiel au-delà des arts graphiques, dans des utilisations plus industrielles de leurs produits, telles que la fabrication de meubles et de voitures. Le liquide de support joue un rôle clé dans la détermination des substrats avec lesquels les encres fonctionneront.

L’eau est le support le moins cher et le plus durable, mais une fois qu’elle a transporté le pigment sur le support, elle doit être séchée. Comme l’eau a tendance à s’infiltrer dans les supports non couchés, les encres à base d’eau ne peuvent être imprimées que sur des supports couchés et, bien qu’il existe une gamme assez large de substrats adaptés, cela augmente le coût des consommables.

Néanmoins, les imprimantes à encre aqueuse standard sont relativement bon marché et offrent une excellente fidélité des couleurs. En règle générale, les encres aqueuses peuvent produire des images très nettes avec des couleurs éclatantes, et la plupart des fournisseurs proposent des modèles comportant jusqu’à douze encres pour une gamme de couleurs plus étendue. Ces imprimantes conviennent donc à la production d’affiches photographiques et d’affiches d’art. Les images produites par ces imprimantes sont normalement destinées à un usage intérieur, mais elles peuvent être laminées pour un usage extérieur.

Les matériaux imprimés avec des encres aqueuses sont particulièrement adaptés aux enseignes des points de vente, car ils ne dégagent pas les odeurs désagréables communes à certaines encres à base de solvants ou d’UV. La majeure partie de l’impression textile utilise également des encres de sublimation à base d’eau qui conviennent à l’impression sur des tissus en polyester. L’eau sert de support pour déposer le pigment, soit directement sur le tissu, soit sur une feuille de transfert.

Une presse à chaud est ensuite utilisée pour faire bouillir les encres jusqu’à l’obtention d’un gaz, entraînant le pigment dans les fibres textiles, de sorte que lorsque les encres refroidissent, l’image a fusionné avec le tissu, au lieu de rester simplement sur sa surface.
Encres latex

Un certain nombre d’entreprises ont mis au point des encres au latex, dans lesquelles une résine polymère encapsule les pigments et contribue à les fixer sur le support. La technologie des encres latex a été popularisée par HP (ci-dessous) et Mimaki.

Ils utilisent l’eau comme support et ont été commercialisés comme respectueux de l’environnement pour cette raison. Cependant, elles nécessitent une quantité considérable d’énergie pour éliminer l’eau et durcir les encres. Le principal avantage de l’encre latex est que l’impression est sèche avant d’arriver au rouleau de réception. Cela signifie que les impressions peuvent être laminées et finies immédiatement après l’impression, sans qu’il soit nécessaire d’attendre l’évaporation des gaz du support.

Mais même sans pelliculage, les impressions au latex résistent aux rayures et sont durables en extérieur, ce qui en fait un bon substitut aux encres à base de solvants. Il existe un grand nombre de substrats appropriés et les encres au latex peuvent également être imprimées sur certains vinyles standard ainsi que sur des tissus.

Les encres au latex constituent donc une alternative viable pour la signalisation souple. Cependant, la chaleur nécessaire au séchage exclut certains substrats, en particulier les auto-adhésifs plus fins, bien que les dernières générations de ces encres fonctionnent avec des températures de séchage plus basses.

Encres à solvant

Le solvant utilisé dans l’encre à solvant a une double fonction : il sert à la fois de support pour acheminer le pigment coloré vers le support et il aide à faire fondre la surface du support. Les colorants de l’encre peuvent pénétrer sous la surface ramollie pour mordre dans le support lui-même.

Lorsque le solvant s’évapore, les colorants restent gravés dans le support, ce qui produit une image très robuste, capable de résister aux rayures et aux intempéries. Cela permet également aux encres à solvant de fonctionner avec une très large gamme de supports, y compris des supports non couchés très bon marché. La teneur en solvant de ce type d’encre peut représenter jusqu’à 90 % de son volume.

Une fois que le solvant a fait son travail, il s’évapore dans l’atmosphère, laissant derrière lui le pigment séché. On craint qu’en s’évaporant, le solvant n’émette des composés organiques volatils, ou COV, qui, avec les générations d’encre précédentes, pouvaient provoquer des problèmes respiratoires.

C’est pourquoi les fumées doivent être éliminées de l’environnement d’impression local. La plupart des encres à solvant produisent aujourd’hui beaucoup moins de COV que par le passé, de sorte qu’une ventilation spéciale n’est plus aussi vitale qu’auparavant. Il est toutefois conseillé de veiller à une bonne circulation de l’air autour des imprimantes à solvant. Aujourd’hui, la plupart des fabricants proposent un choix d’encres à éco-solvant ou à solvant léger, ce dernier utilisant un type de solvant plus agressif. Ces encres devraient fonctionner avec un plus grand nombre de supports non couchés et offrir une meilleure gamme de couleurs.

Ainsi, Mimaki, par exemple, indique que 98 % de ses clients utilisant des encres à solvant optent pour ses encres SS21 à solvant léger plutôt que pour l’option éco-solvant légèrement moins chère. L’encre à solvant reste l’un des moyens les plus rentables d’imprimer sur des supports non couchés pour une utilisation en extérieur.

Elle est largement utilisée dans le graphisme automobile, où les encres doivent être chauffées et étirées pour s’adapter à des formes difficiles telles que les poignées de porte. Cependant, le principal inconvénient de l’encre à solvant est que, bien que les impressions soient sèches au toucher lorsqu’elles sortent de l’imprimante, il faut les laisser reposer jusqu’à 24 heures pour que le solvant s’évapore complètement du support. Cela retarde toute finition, telle que le pelliculage.

Encres à séchage UV

Les encres à séchage UV présentent un certain nombre d’avantages qui expliquent leur grande popularité. Tout d’abord, elles sèchent instantanément, ce qui signifie qu’elles peuvent être découpées ou finies immédiatement. Les encres à séchage UV reposent sur des photo-initiateurs qui produisent des radicaux libres lorsqu’ils sont exposés à la lumière UV. Contrairement aux autres types d’encre, il n’y a pas de liquide de support, car cette encre durcit plutôt qu’elle ne sèche.

Les principaux composants des encres à séchage UV sont des monomères et des oligomères que les radicaux libres forcent à se réticuler, une réaction chimique connue sous le nom de photopolymérisation. Les encres à séchage UV présentent deux autres avantages. Elles durcissent pour former une surface solide, très résistante aux rayures et aux intempéries. Le processus de photopolymérisation permet également de fixer solidement les encres sur un large éventail de substrats, du PVC au bois.

Il y a quelques exceptions, par exemple les surfaces lisses comme le verre où il est difficile pour les encres de trouver une clé. Il est relativement simple d’utiliser un apprêt pour ces substrats, mais de nombreux fournisseurs d’encres travaillent à la mise au point d’encres UV pour surmonter cette limitation. Les premières encres UV durcissaient pour obtenir une finition très dure convenant aux matériaux rigides, mais des encres UV plus souples ont été mises au point pour les imprimantes à bobines.

Les encres sont plus souples et n’ont donc pas le même niveau de résistance aux rayures et aux intempéries que les encres plus dures. Mais elles apportent tous les avantages des encres UV au format bobine et élargissent la gamme d’applications pour lesquelles les encres UV peuvent être utilisées. Certaines encres sont même suffisamment élastiques pour être étirées pour les graphiques sur véhicules.

Fujifilm est allé plus loin en développant une série d’encres qui peuvent être thermoformées sur des objets en 3D, ce qui offre des possibilités vraiment extraordinaires. L’utilisation de LED pour le séchage est une tendance notable. La plupart des nouvelles imprimantes d’entrée de gamme utilisent désormais cette technologie, même si, pour l’instant, elles ne sont pas assez puissantes pour rivaliser avec les machines de plus grande production.

La polymérisation à l’aide de LED présente un certain nombre d’avantages. Tout d’abord, les LED durent généralement plus de 15 000 à 20 000 heures, alors que les lampes au mercure ou aux halogénures métalliques ont une durée de vie moyenne d’à peine 1 000 heures. De plus, les LED peuvent être allumées ou éteintes instantanément, ce qui évite de perdre du temps à attendre que les lampes montent en température.

Encres hybrides

Plusieurs fabricants travaillent sur des encres hybrides, qui tentent de combiner les meilleures caractéristiques de différentes encres. L’exemple le plus évident est l’encre Solvent UV, qui combine un solvant doux et une encre à séchage UV. Mimaki a introduit le Solvent UV sur le marché en lançant le JV400SUV. Fujifilm a également lancé une version de cette imprimante, appelée Vybrant.

Il s’agit dans les deux cas d’imprimantes quatre couleurs. Les encres elles-mêmes sont un mélange de solvants à base d’eau et de technologies d’encres UV. Mike Horsten, directeur du marketing européen de Mimaki, explique : « L’encre à base de solvant attaque le support et assure l’adhérence dont vous avez besoin, tandis que l’encre UV apporte la couleur, la résistance et la flexibilité qu’offre l’UV ».

L’une des principales caractéristiques de ces encres est que le séchage UV est retardé, ce qui permet d’obtenir une finition beaucoup plus brillante et réfléchissante, avec une gamme de couleurs plus étendue qu’avec une encre à séchage UV ordinaire.

Colorific a également mis au point son propre hybride UV solvant pour son système Lightbar. Il s’agit d’une barre lumineuse qui peut être installée sur les imprimantes à solvant existantes pour effectuer le séchage. Les encres elles-mêmes sont un hybride entre les encres à solvant et les encres UV, ce qui permet de bénéficier des coûts réduits associés aux encres à solvant et du séchage instantané typique des encres UV, le principal argument de vente étant que les impressions peuvent être laminées ou montées immédiatement puisqu’il n’est pas nécessaire d’attendre que les encres dégazent.

Enfin, il convient de noter qu’il existe un large choix d’encres tierces. La plupart des fournisseurs d’imprimantes se donnent beaucoup de mal pour tester leurs encres avec leurs têtes d’impression afin de s’assurer que les encres ne dégradent pas les têtes.

Mais les encres tierces peuvent permettre de réaliser des économies considérables, de sorte que de nombreux utilisateurs de grand format passeront à ces encres une fois que la garantie de l’imprimante aura expiré. Dans certains cas, ces encres peuvent être utilisées pour reconvertir une imprimante, par exemple en adaptant une ancienne imprimante à solvant pour des encres latex ou des encres à colorants.

Cet article fait partie du Wild Format Digital Printing Technology Guide, une série produite par Digital Dots avec le soutien d’Agfa, Caldera, Durst, EFI, Esko et Fujifilm.