学習曲線：インクとその役割

グラフィカル印刷と工業印刷に使用される最も一般的なインキについての初心者ガイドの第2部です。水性インキ、昇華型インキ、そして様々な種類の溶剤インキについてはパート1をご覧下さい。溶剤-UVハイブリッドはパート2でカバーします。

5.ラテックスインク（樹脂インクとも呼ばれる）

水性ビヒクルと熱硬化樹脂（ポリマー）および顔料をメディアに結合させる添加剤（コポリマー）を使用するハイブリッドインク。溶剤インクの代替品として意図されているが、輝度と耐久性において同様の利点がある。無毒性で、VOCをほとんど使用せず、匂いもない。プリンターから剥がすと効果的に乾燥し、アウトガスが発生しないので、すぐにラミネート加工ができます。

HPはラテックスという名称を作ったが、ラテックスといえばゴム溶液を連想するイギリス英語圏の人々には当初混乱を招いた。HPはラテックスをエマルジョンの意味で使っており、ゴムは含まれていない。

インクを基材に印刷し、上から下から大量の熱を加えて水分を蒸発させる。この熱はインクに含まれる樹脂成分を活性化させ、顔料とメディアを結合させる。この熱は多くの電力を必要とし、使用できるメディアも制限される。

用途：バックライトフィルム、コート紙ポスター、写真、屋内ディスプレイ、店頭販売、バナー素材、自己粘着性ビニールおよびポリプロピレン、ブルーバック看板、壁紙。

使用できないもの：薄いビニールのような熱に弱い素材。

プリンターの種類：サーマルヘッドまたはピエゾヘッド。特にラテックスと呼ばれるインクとプリンターは、今のところHPとMimaki/Ricohのみが製造している。しかし、エプソンには同様の水と樹脂のハイブリッドインクがあり、今のところ同社のSurePress L-4033AとAWナローフォーマットラベル印刷機でのみ使用されている。

6.UV硬化インク

これらのインクは紫外線にさらされるまで液体のままであり、その後重合によって硬化し、ほぼ瞬時に乾燥して強靭で耐久性のある着色層を形成する。UV硬化はまた、インクがプリントヘッドをブロックする可能性がほとんどないことを意味する。

屋外での寿命は一般的に溶剤と同じ約5年と言われているが、インクは瞬時に硬化する。UVインクは溶剤よりも1リットルあたりのコストは高いが、使用量はかなり少なくて済む。

初期のUVインキは、印刷面がかなり粗く盛り上がる傾向があった。最近の配合と硬化技術では、この影響がかなり軽減されている。プリンターによっては、マットと光沢の間で光沢レベルを変えることができる。

UVインクには実質的にVOCがなく、適切に硬化させれば無害だが、未硬化インクとの接触は、時間の経過とともに人間の皮膚や呼吸器を「感作」し、深刻なアレルギー反応につながる可能性がある。空気抽出とろ過が望ましく、場合によっては法的に義務付けられている。UV硬化ランプは、迷光が人の皮膚や目に触れないよう、注意深く遮蔽しなければならない。UV硬化ランプの中には、健康に害を及ぼすオゾンガスを発生させるものもあるため、やはり空気抽出が望ましい。波長を注意深く調整することで、これを避けることができる。

低エネルギーの従来型ランプは、オゾンをあまり発生させない。最近普及しているLEDランプも同様で、消費電力が少なく、低温で動作し、真空管よりもはるかに長寿命である。

用途：もともとは主に、金属、ガラス、ウィンドウ・グラフィック、木材、プラスチックなど、硬質で非吸収性のメディアに使用されていた。より柔軟な配合は、車両のカーテンサイド、バナー、メッシュ、フラッグ用に開発された。さらに柔軟なインキは、ビークルラップや熱成形プラスチック容器に適している。

未硬化インクがメディアを通過して食品に接触したり、皮膚に触れたりする危険性があるため。UVインキには独特の臭いもある。従来のメタルハライド硬化ランプは非常に高温であるため、熱に弱い薄手の素材には使用できないが、LED “コールドキュア “ランプははるかに低温で動作する。UVメタリックインクは存在しないが、硬化前に薄いメタリックの「コールドフォイル」をインク層に塗布するシステムがいくつかある。

プリンタータイプ：ピエゾプリントヘッドのみ。ほぼすべてのフラットベッドプリンターがUV硬化を使用。ロールフェッドのUVプリンターが一般的になってきている。

7.溶剤-UVハイブリッド

その名の通り、少量の揮発性溶剤とUV硬化樹脂を混ぜ合わせ、顔料をメディアに結合させる新しいタイプのインク。ラテックスよりも経済的で、硬化に必要なエネルギーが少なく、屋外での耐久性に優れている。

溶剤は、液体ポリマーを希釈して、より薄く、より光沢のある仕上がりにし、また、プラスチック表面へのキーイングを助ける。プリンターベッドのヒーターは、印刷後に溶剤成分を蒸発させ、最終的な硬化のためにUVランプに到達するのに十分な時間、インクを固定します。

その結果、高光沢で鮮やかな印刷が得られ、耐久性も非常に高いとメーカーは主張している。さらに、溶剤のアウトガスがないため、すぐにラミネート加工ができるという。

UV硬化の “ダウンストリーム “特性は、現在までに開発された2つのシステムにおいて、ランプをメディアの最大幅をカバーするバーとして構成しなければならないことを意味する。これは、シャッター付きの低エネルギーメタルハライドUVランプを使用しなければならないことを意味する。現時点では、LED硬化ランプを全幅に配列するのはコストがかかりすぎる。

用途：屋内外看板を含むロールフィード用途、自己粘着性ビニール。Mimaki/Ricohは、濃色または透明メディアに適した白インクを提供しています。

使用不可用途：一次食品包装、衣料品

プリンタータイプ：ピエゾプリントヘッド。ミマキは、ロール給紙JV400SUVモデル（1.3m幅と1.6m幅）にSUVインクを導入し、英国を拠点とするColorific社は、ミマキ、ムトー、ローランド ディー.ジー.の軽溶剤プリンター向けに、自社ブランドのUV-LightインクをLightbar UVランプ変換キットとともに販売している。

8.固形インク

通常の室温ではワックス状の固体で、プリントヘッドへの供給時に加熱されてゲル状の液体になるインクタイプ。これはヘッドのノズルから低温の基材に向けて発射され、そこでインクはほぼ瞬時に固化する。

このプロセスは、安価な非塗工紙や織物、衣服、プラスチックや木材のような非吸収性素材の多くで機能する。吸収に頼らないため、色は鮮やかで安定している。その反面、耐摩擦性は劣り、インクによっては盛り上がった外観やワックス状の感触を持つものもある。

用途：大判ポスター、CAD/GIS/図面、POP、防水メディア上の看板など。

使用できない用途：近くで見ることを目的としたグラフィック（一部のファイン・アートや写真など）、長寿命の屋外メディア、バナー、テキスタイル。

プリンタータイプ：特殊サーマルヘッド。テクトロニクスは1990年代にこのプロセスを開拓し、その固形インク事業はその後ゼロックスに買収されたが、これらのモデルは主に小判アプリケーション用である。

オセ（現在はキヤノン傘下）は、TonerPearlsと呼ばれる固形インクのペレットを使用した、CrystalPointと呼ぶバリエーションを開発した。加熱されたゲルは、結晶化によってメディア上で固化する。このプロセスは、キヤノンのColorWave 550および650の大判平面およびポスター用プロッターで使用されている。