標準的な用途にはどのようなインクジェット・インクを使うべきか？

Sonja Angererが、標準的なアプリケーションと産業用インクジェット印刷で使用可能なさまざまなインクについて説明します。

燃料で走る車を購入するとき、普通は最寄りのガソリンスタンドで購入できる製品について考えることはない。燃料の種類はどこでも統一されているからだ。電気自動車を考えるとき、テスラを買ってスーパーチャージャー・システムを使うのはやめようと思うかもしれない。インクジェットの場合は、間違いなく後者だ。ほとんどの場合、インクの種類でプリンターが決まる。まれに複数のインクタイプを使用できる機種もある。しかし、切り替えにはコストと時間がかかるため、これを行うことはほとんどない。

ここでは、最も一般的なアプリケーションを紹介する：

• 美術
• 屋内用
• (スーパー）ワイドフォーマット
• 車両ラッピング
• ボーナス：産業用インクジェット

最初のオフィス用インクジェットプリンターは、水性染料インクで動作した。最初の文字がグラフィック対応プリンターで印刷された後、プリンターもアートワークや写真を印刷しようとしたのだろう。

• 普通の事務用紙では、水性インクのにじみによって、アートワークがくすんで見えたり、洗礼されたように見えたりする。
• コーティングされた “写真用紙 “は、インクの滴がほとんど瞬時に乾くため、細部まで鮮明で鮮やかな色彩が得られるが、コストがかかる。
• オフィス・タイプの水性染料インクの耐光性は、通常あまり良くない。

良い点としては、水に溶ける染料は色域が広く、表面が滑らかであることが知られている。

2000年、顔料を使用した水性インクが発明された理由は、光堅牢性の低さ（そして、その後の芸術市場における多くの不祥事）である。エプソンのウルトラクロームインクは広く市販された最初のもので、その後、最大9色を特徴とするさまざまなインクが登場した。キヤノンのLUCIAインクも顔料ベースだが、ChromaLife 100+では、屋内での耐久性が長い染料インクシステムも提供している。

顔料インクは染料インクよりも色域が狭く、紙の表面にとどまり、染料のように浸透しないため、仕上がりは滑らかではない。しかし、現代のファインアート用顔料インクは、これらの問題を軽減するために精巧な技術を使用している。

水性インクの長所と短所

長所

• 広い色域（特に染料）
• 扱いやすい
• 速い仕上げ、短い乾燥時間
• 換気不要

短所

• 耐光性はブランドによる
• 防水性はあまり高くない
• ごく短期間の屋外使用のみ
• 良好な印刷品質を得るためには、コーティングされたメディアが必要である。

水性インキは屋内およびごく短期間の屋外用途にのみ使用される。インクのレシピには通常、揮発性有機化合物（VOC）や臭いで知られる光開始剤が含まれていないため、一般的に無臭である。そのため、水性インクは美術館やPOSの用途によく使用されます。

HP Latexインクも水性インクだが、”従来の “水性インクと比較すると、”共溶剤 “と “Latex “バインダー（その他の化学物質も含む）が含まれており、成分はより複雑だ。

2008年に初めて導入されたHP Latexインクは、HAPフリーで換気の必要がない。テキスタイル、キャンバス、自己接着剤、バナーなど、幅広い認証メディアに使用できる。水性インクとは異なり、HP Latexインクは一部の最新モデルでホワイトも使用できる。つまり、透明メディアやカラーメディアにも使用できる。その汎用性の高さから、ラテックスインクは屋内外の多くの用途でデファクトスタンダードとなっている。ミマキは、HPとは異なり、より広い色域をカバーするオレンジとグリーンのインクを搭載したラテックスプリンターも提供している。

エコソルベントやUV硬化型インクも屋内用途では一般的だが、プリントの臭いの問題が報告されている。昇華型インクはソフトサイネージの屋内用途によく使われるので、最新のテキスタイル記事で詳しく調べてみた。

ラテックスインクの長所と短所

長所

• 無臭
• 幅広い用途
• 換気不要

短所

• 比較的高い エネルギー使用量
• 認定/コーティングされた素材のみ推奨
• メーカーの種類が少ない

超広幅ポスターは、街や都市で最も目につくデジタル印刷アプリケーションである。屋外用途ではラテックスインキがシェアを伸ばしているが、UV硬化型インキや溶剤インキがまだ多く使われている。

UV硬化型インキは、従来の印刷インキとは構造が大きく異なる。液体モノマー、プレポリマー、オリゴマー、顔料、添加剤、着色顔料、光重合開始剤で構成されている。他のすべてのタイプのインキが熱で乾燥するのに対し、UV硬化型インキは紫外線にさらされると重合する。紫外線は一瞬でインク滴に安定性を与えるため、繊維だけでなく、木材や石材など、あまり印刷されることのない素材も含め、あらゆる種類の非塗工基材に非常に精密なディテールを表現することができる。

インクが硬化すると、インク層が印刷媒体上に形成される。ブランドによっては、下地に傷をつけたり伸ばしたりすると、プリントにひび割れが生じることがあります。また、UV硬化型インクを使用した印刷物は、特にインクの一部が適切に重合されていない場合、ある種の不快な臭いがすることがある。UV硬化型インクを使用したプロダクションプリンターの主なメーカーは、EFIとDurstである。

UV硬化型インキの長所と短所

長所

• 事実上あらゆるものに印刷可能
• 速乾性、即時仕上げ
• 軽量で防水

短所

• 未硬化インクはアレルギーを引き起こしやすい
• UVランプはオゾンを発生させるため、換気が必要
• 不快な臭いの可能性

硬質溶剤インキは、1990年代にすでに市場に導入され、耐久性のある屋外印刷のための唯一のソリューションとして長年使用されてきた。これらのインクでは、カラー顔料は攻撃的な溶剤の中で泳動する。これらはコーティングされていない下地の表面を溶かし、メディウムの奥深くまで浸透して接着する。ハードソルベントインクを使用したプリントは最長で5年、中央ヨーロッパの条件下ではもっと長持ちすることもある。

硬質溶剤インキに使用されるVOCは労働者や環境にとって危険であることが証明されたため、硬質溶剤インキは中央ヨーロッパでは広く使用されなくなった。硬質溶剤インキは、その使いやすさ、多用途性、コストの安さから、世界の多くの国で使用され続けてきた。硬質溶剤インクは、数週間後でもVOCを発生する可能性があるため、屋内での使用には適さないとされている。

ラテックスインキやUV硬化型インキが車両ラッピングに広く使われるようになった一方で、溶剤インキは依然としてこの特殊な分野で非常に多く使われている。これは主に、溶剤が基材に浸透することで、ラッピング業者がメディアを伸ばしたり曲げたりして複雑な3Dラッピングをしやすくなるためである。

今日のソルベントインクは、ミマキ、ムトー、ローランドDG（その他）など、幅広いプリンターで利用できる。これらは初期のハードソルベントインキとはかなり異なる。レシピには今でも一定量のVOCが含まれているが、その量ははるかに少なく、攻撃的なタイプも少ない。そのため、エコソルベントやマイルドソルベントと呼ばれている。ブランドにもよるが、屋外での耐久性はおよそ2～3年持続するが、特に車のラッピングに使用する場合は、耐光性や耐傷性をさらに高めるためにラミネート加工が必要になることもある。

エコ／マイルド溶剤インキの長所と短所

長所

• 幅広く利用可能
• エントリーレベルの価格のマシンとインク
• 良好な屋外耐久性

短所

• VOCは換気が必要な場合がある
• プリントに匂いがある場合がある
• 仕上がりまでの待ち時間（24時間以上）

産業用インクジェット・アプリケーションは、インクジェット業界において成長分野のひとつである。その理由のひとつは、この用語が、消費財製造のための繊維、皮革、コルクへの印刷から、タイルへの印刷、電子機器や機能性表面の印刷まで、非常に幅広い使用例をカバーしているからである。

印刷は何十年もの間、工業プロセスの一部であったが、ランレングスの短縮とより多用途性の要求により、この分野では多くのスクリーン印刷ラインがデジタル印刷に取って代わられている。UV硬化型インキが一般的ではあるが、ほとんどのインキはプロセスの要件に合わせて微調整され、水性から硬質溶剤まで（あるいはまったく別のものまで）使用される。

では、自分の用途に合ったインクを見つけるにはどうすればいいのか？

実生活と同じように、”1つのサイズですべて対応 “ということはあまりない。メーカーが主張しようとすることはあっても、想像しうるあらゆる用途のすべてのボックスを満たすインクタイプは存在しない。経験則として、常に最も重要な用途を優先し、それに最適なインクと機械を見つけるようにしましょう。これは、より多用途性を求めて別のインク技術を購入することを意味するかもしれないが、長い目で見れば、どの顧客の仕事も完璧に印刷できない1台のプリンターよりも、コスト効率は高くなる。