大判プリンター選びの第一歩は、どんなインクを使いたいかを決めることだ。ネッサン・クリアリーは、利用可能なインクの種類について説明し、適切なインクを選ぶことは、印刷したい用途や素材によって異なります。
ほとんどの種類の印刷装置は、紙やフレキシブルフィルムなど特定の種類の素材に印刷し、その素材に最適な種類のインクで作業するように設計されている。一方、ディスプレイ・グラフィックスの分野では、常に少し違ったやり方をしており、その結果、大判に携わるほとんどの人が、多種多様な素材を扱うことに慣れている。現在、大判印刷で使用されるインクには5つの種類があり、それぞれが非常に異なる特性を持っているため、プリンターの設計やコスト、対応できる素材や用途の範囲が決まります。そのため、どの種類のインクを使用するかは、大判ビジネスオーナーにとって最も基本的な決断のひとつです。
ほとんどのインクジェット・インクは、最終的に画像を形成する着色顔料と、インクの噴射を可能にするキャリア液に懸濁させたもの、さらにインクの走行を助け、プリントヘッド内でのインクの乾燥を防ぐためのさまざまな添加剤で構成されている。インクをタンクからヘッドに供給するためのチューブから始まり、乾燥システム、メンテナンス体制に至るまで、プリンターのあらゆる面がインクの種類に合わせて設計されているため、ある種類のインクから別の種類のインクへの再利用はほとんど不可能だ。
キャプションミマキは昨年末、幅1.6mのJV100-160ソルベントプリンターを発表した。画像出典：ミマキ。
大判ユーザーの多くは、溶剤系プリンターでキャリアをスタートさせたはずだ。溶剤系インクは比較的安価で、ほとんどの種類の基材に密着するため、長年にわたって大判印刷を支配してきた。溶剤インクは屋外の気象条件にも耐えることができたが、印刷物をさらに保護するためにラミネート加工が必要な場合もあった。しかし、これは主に健康と安全への懸念から、ここ10年ほどで減少している。キャリア液として溶剤を使うことには2つの利点がある。第一に、基材の表面を部分的に溶かすことができ、インク顔料が基材に結合しやすくなる。さらに、溶剤は空気に触れると蒸発し、顔料が残るため、インクがすぐに乾き、加熱する必要がない。
しかし、これが溶剤の問題点でもある。溶剤分が蒸発する際に空気中に揮発性有機化合物が発生し、これらのVOCに長期間さらされると深刻な健康問題につながる可能性があるのだ。このため、塗料、ワニス、インクを含むさまざまな製品で、多くの種類の溶剤の使用が禁止されている。
これに対抗するため、インク販売業者は、効果は劣るものの、より有害性の低い溶剤に目を向けた。これらのインクは安価であるため、エコ溶剤と呼ばれている。しかし、旧来の-そして非常に危険な-フルソルベントインクのような食いつきがないため、最良の結果を得るためにはコーティングされた素材と併用する必要があり、もちろんその分素材のコストがかさむ。
とはいえ、溶剤インク・プリンターは比較的安価に購入でき、現在でも最も一般的に使用されている大判素材である自己粘着性PVCなどのロールフィード素材に印刷するための出発点として適している。溶剤インクは、再加熱して引き伸ばすことができるため、車両グラフィックに特に適している。
キャプションダーストは、LED硬化を使用する幅3.5mのP5-350を含む、UV硬化型ハイブリッド印刷機を多数所有している。画像クレジット：Durst.
リジッド素材に関しては、多くの人にとって最も一般的な選択肢は、UV硬化型インクを使用するフラットベッドまたはハイブリッドプリンターだろう。このインクは非常に複雑なため、インクもプリンターも高価になりがちだ。UVインクはオリゴマー、モノマー、光重合開始剤で構成され、重合と呼ばれる化学反応によって硬化する。このプロセスは光重合開始剤によって開始され、光重合開始剤は紫外線にさらされるとフリーラジカルを生成する。このフリーラジカルが、インクの主成分であるモノマーとオリゴマーを架橋させ、固体の膜を形成すると同時に、基材表面に接着させる。プリンターによっては、硬化を微調整してマット仕上げや光沢仕上げにできるものもある。
UVの主な利点は、インクが硬化して丈夫な仕上がりになり、さらにラミネート加工をしなくても、ほとんどの屋外条件に耐えられることだ。このインクは、フォームコア、プラスチック、アルミ複合材、木材など、さまざまな基材に適しています。さらに良いことに、インクはすぐに硬化するため、印刷後そのまま販売することができます。
初期のUVインクはあまりたわまず、当初はリジッドな用途に限られていた。最新の配合により、インクはより柔軟な仕上がりに硬化するようになり、現在ではロールフェッドやハイブリッドのUVプリンターが数多く登場している。しかし、この柔軟性は、耐候性や耐傷性を犠牲にすることになる。このような理由から、一部のベンダーはさまざまな用途に適したインクの選択肢を提供している。
キャプションエプソンは最近、このSureColor SC-R5000という形で独自の樹脂インク・プリンターを発表した。画像出典：エプソン
樹脂インクはその代替となるもので、より多くのベンダーがこれらのインクと関連するプリンターを開発するにつれて、普及が進むと思われる。これはHPのラテックスインクの背景にあるものだが、リコーも数年前から独自のラテックスインクに手を出しており、エプソンとムトーも最近樹脂インクプリンターを発表した。
樹脂インクは、顔料をラテックスなどのプラスチックや樹脂に封入することで機能する。熱を加えることでインクが硬化し、プラスチックが溶けて顔料が基材に接着し、顔料を保護する層ができる。インクの配合にもよるが、この保護膜は屋外ディスプレイ用として十分な効果を発揮する。
最も一般的に使用されるキャリア液は水であるため、コストを抑えることができ、代替品よりも環境に優しい。HPにとっては、水性インクに最適な自社製サーマルプリントヘッドを使用するという利点もある。
というのも、水分を取り除き、インクを素早く乾燥させ、印刷物を巻き取りロールに巻き取るのに、基材にダメージを与えないようにしなければならないからだ。その結果、ほとんどの樹脂インクプリンターは、印刷プラテンと巻き取りロールの間の領域を加熱する。この熱は、薄い窓ガラスなど、素材によってはダメージを与えることがある。また、この加熱は一定の電力を消費するため、経済的でも環境にも良くない。ユーザーは、メディアプロファイルに特に注意を払い、そのメディアに望ましい色域を達成するのに十分な量のインクが敷かれていることを確認する必要があります。
キャプションHPは、硬い素材への印刷が可能なこのR2000ハイブリッドを含む、ラテックスプリンターによる樹脂インク使用のパイオニアである。画像クレジット：HP
とはいえ、HPが長年にわたって実証してきたように、これらのインクは驚くほど汎用性が高い。HPはラテックスインクを使用したフラットベッドを開発したが、これらは主に柔軟な素材に使用される。このインクは、自己粘着性のビニールやテキスタイルなど、さまざまな基材に印刷でき、屋外での使用にも適している。同時に、一般的なUVインクとは異なり無臭であるため、屋内での作業にも適している。
色材として染料や顔料を使用する水性インクのクラスもある。これらのプリンターは、すでに取り上げたものよりも安価で、8色または12色を特色とすることができる。これらのプリンターは非常に広い色域を提供し、そのためオフセット印刷機やフレキソ印刷機のプルーフィング装置として広く使用されています。これらのプリンターは非常に高品質な仕上がりが可能で、写真やあらゆる種類のファインアート用途の複製に最適です。ただし、このインキは耐候性や耐紫外線性に劣るため、屋内での長期使用にはラミネート加工が最適であり、屋外での使用は避けるべきである。
最後に、昇華型インキはここ10年ほどの間に大判印刷で一般的になってきた。これは、ポリエステル・テキスタイルまたはポリエステル70％以上の混紡生地への印刷用に設計された水性インクです。このようなテキスタイルは、屋内グラフィックにおいてPVCに代わる持続可能な代替品であり、ほとんどの展示会や小売店での標準となっています。
これらのインクは生地に直接プリントすることもできるが、最良の結果を得るために、特に衣服の場合は通常、転写紙にプリントする。紙を布地と一緒にヒートプレス機に入れ、熱と圧力でインクを昇華させる。インクが冷えると、布地と永久に接着する。
サードパーティ製インクの選択肢は多岐にわたるが、その主な理由は、過去にユーザーが溶剤インクや水性インクでスタートしたロールフィードプリンターを採用していたからである。しかし、どのプリンターベンダーもこの市場の可能性に着目し、現在では独自のインクと保証を備えた昇華型専用プリンターを提供している。
これらのインクは、印刷時にはかなりくすみがちで、昇華後に初めてフルカラーになるため、ある程度の経験が必要です。さらに、昇華のためにカレンダーやオーブンに投資する必要もある。しかし、このセットアップを使えば、衣服やギフト用品のほか、ディスプレイ・グラフィックも作成できる。
結論として、インクの選択は、印刷したい用途や素材によって異なります。しかし、インクと素材のリサイクル性の両方について、環境への影響を考慮することも賢明である。