Когда речь идет о широкоформатной струйной печати, сами чернила являются одной из самых важных частей уравнения.

Существует несколько различных типов, регулярно используемых в цифровой печати, каждый из которых имеет совершенно разные характеристики. Именно эти характеристики Вам необходимо понять при принятии решения об инвестициях, потому что они могут иметь большое значение для стоимости и качества.

Основой любой системы струйной печати являются чернила, которые, по сути, представляют собой пигмент, взвешенный в жидкости-носителе. Задача чернил — доставить пигмент на носитель и связать его с поверхностью носителя. Диапазон подложек, с которыми будут работать чернила, в конечном итоге определяет области применения, с которыми может справиться печатная машина.
Сделайте неправильный выбор, и Вы будете разочарованы результатами. В настоящее время производители чернил работают над расширением спектра подложек, с которыми их чернила будут работать напрямую, так что подложки не нужно будет обрабатывать праймером.

Производители чернил видят огромный потенциал за пределами графического искусства, в более промышленных областях применения своих чернил, таких как производство мебели и автомобилей. Жидкость-носитель играет ключевую роль в определении того, с какими подложками будут работать чернила.

Вода — самый дешевый и экологичный носитель, но после того, как она доставит пигмент на носитель, воду необходимо высушить. Поскольку вода имеет тенденцию впитываться в носители без покрытия, это также означает, что чернила на водной основе могут печатать только на носителях с покрытием, и хотя существует довольно широкий выбор подходящих подложек, это увеличивает стоимость расходных материалов.

Тем не менее, стандартные принтеры с водными чернилами стоят относительно недорого и обладают отличной цветопередачей. Как правило, водные чернила могут создавать очень четкие изображения с яркими цветами, а большинство производителей предлагают модели с двенадцатью чернилами для увеличения цветового охвата. Это делает их подходящими для производства плакатов с фотографиями и произведений изобразительного искусства. Изображения, полученные на таких принтерах, обычно считаются предназначенными только для использования внутри помещений, однако их можно ламинировать и для использования на улице.

Материалы, напечатанные водными чернилами, особенно хорошо подходят для вывесок в местах розничной торговли, поскольку они не выделяют неприятных запахов, характерных для некоторых сольвентных и УФ-чернил. В большинстве случаев для текстильной печати также используются сублимационные чернила на водной основе, которые подходят для печати на полиэфирных тканях. Вода выступает в качестве носителя для размещения пигмента либо непосредственно на ткани, либо на трансферном листе.

Затем с помощью термопресса краски кипятятся, превращаясь в газ, который вбивает пигмент в текстильные волокна, так что когда краски остывают, изображение сливается с тканью, а не просто располагается на ее поверхности.
Латексные краски

Ряд компаний разработали латексные чернила, в которых полимерная смола заключает в себе пигменты и способствует их сцеплению с подложкой. Технология латексных чернил была популяризирована компаниями HP (см. ниже) и Mimaki.

Они используют воду в качестве носителя и на этом основании рекламируются как экологически чистые. Однако они требуют значительного количества энергии для удаления воды и отверждения чернил. Основное преимущество латексных чернил заключается в том, что отпечаток высыхает еще до того, как попадает на валик. Это означает, что отпечатки можно ламинировать и отделывать сразу после печати, не нужно ждать испарения газов из подложки.

Но даже без ламинирования латексные отпечатки устойчивы к царапинам и долговечны на открытом воздухе, поэтому они являются хорошей заменой сольвентным чернилам. Существует большое количество подходящих подложек, и латексные чернила также могут печатать на некоторых стандартных винилах, а также на тканях.

Это делает латексные чернила жизнеспособной альтернативой для мягких вывесок. Однако тепло, необходимое для отверждения, не позволяет использовать некоторые подложки, особенно тонкие самоклеящиеся материалы, хотя более поздние поколения этих чернил работают при более низких температурах отверждения.

Сольвентные чернила

Растворитель, используемый в сольвентных чернилах, выполняет двойную функцию: он одновременно является носителем для доставки цветного пигмента на носитель и помогает расплавить поверхность носителя. Красящие вещества чернил могут проникать под размягченную поверхность и проникать в сам носитель.

Когда растворитель испаряется, красители остаются вытравленными в носителе, что создает очень прочное изображение, способное противостоять царапинам и атмосферным воздействиям. Это также позволяет сольвентным чернилам работать с огромным диапазоном носителей, включая очень дешевые носители без покрытия. Содержание растворителя в чернилах этого типа может составлять до 90 процентов от их объема.

После того, как растворитель сделал свое дело, он испаряется в атмосферу, оставляя после себя высушенный пигмент. Существуют опасения, что при испарении растворителя выделяются летучие органические соединения, или ЛОС, которые при использовании чернил предыдущих поколений могли вызывать проблемы с дыханием.

Именно поэтому пары должны быть удалены из локальной среды печати. Большинство сольвентных чернил сейчас выделяют гораздо меньше летучих органических соединений, чем в прошлом, поэтому специальная вентиляция не так важна, как раньше. Тем не менее, рекомендуется обеспечить хороший воздухообмен вокруг сольвентных принтеров. Сегодня большинство производителей предлагают на выбор экосольвентные или легкосольвентные чернила, причем в последних используется более агрессивный тип растворителя. Такие чернила должны работать с более широким спектром носителей без покрытия, а также иметь лучшую цветовую гамму.

Так, например, компания Mimaki сообщает, что 98% ее клиентов, использующих сольвентные чернила, выбирают легкие сольвентные чернила SS21 вместо чуть более дешевого экосольвентного варианта. Сольвентные чернила по-прежнему являются одним из самых экономичных способов печати на подложках без покрытия для наружного применения.

Они широко используются в автомобильной графике, где чернила необходимо нагревать и растягивать, чтобы они облегали сложные формы, например, дверные ручки. Однако основным недостатком сольвентных чернил является то, что хотя отпечатки на ощупь сухие, когда они выходят из принтера, их все равно нужно оставить на 24 часа, чтобы растворитель полностью испарился с носителя. Это откладывает любую отделку, например, ламинирование.

УФ-отверждаемые чернила

УФ-отверждаемые чернила обладают рядом преимуществ, которые объясняют их широкую популярность. Прежде всего, они мгновенно высыхают, а это значит, что их можно сразу же вырезать или выполнять другие виды отделки. УФ-отверждаемые чернила основаны на фотоинициаторах, которые вырабатывают свободные радикалы при воздействии ультрафиолетового света. В отличие от других типов чернил, здесь нет жидкости-носителя, поскольку эти чернила отверждаются, а не высыхают.

Основными компонентами УФ-отверждаемых красок являются мономеры и олигомеры, которые под действием свободных радикалов сшиваются друг с другом — эта химическая реакция известна как фотополимеризация. У УФ-отверждаемых красок есть еще два преимущества. Они отверждаются, образуя прочную поверхность, которая очень устойчива к царапинам и атмосферным воздействиям. Это идеально подходит для долговременных наружных вывесок, а процесс фотополимеризации также прочно скрепляет краски с широким спектром подложек — от ПВХ до дерева.

Есть и исключения, например, гладкие поверхности, такие как стекло, где чернилам трудно найти ключ. Для таких подложек достаточно просто использовать грунтовку, однако многие производители чернил работают над созданием УФ-чернил, чтобы преодолеть это ограничение. Оригинальные УФ-чернила отверждаются до очень прочного покрытия, подходящего для жестких материалов, но для рулонных принтеров были разработаны более гибкие УФ-чернила.

Эти чернила более мягкие, поэтому они не обладают такой же устойчивостью к царапинам и атмосферным воздействиям, как более жесткие чернила. Но они привносят все преимущества УФ-чернил в рулонный формат и расширяют спектр областей применения, в которых можно использовать УФ-чернила. Некоторые чернила даже достаточно эластичны, чтобы их можно было растягивать для автомобильной графики.

Компания Fujifilm пошла еще дальше, разработав набор чернил, которые можно термоформовать на 3D-объектах, что открывает поистине дикие возможности. Заметна тенденция к использованию светодиодов для полимеризации. Большинство новых принтеров начального уровня уже используют эту технологию, хотя пока они недостаточно мощные, чтобы идти в ногу с более производительными машинами.

Отверждение с помощью светодиодов имеет ряд преимуществ. Во-первых, светодиоды обычно служат более 15 000 — 20 000 часов, в то время как ртутные или металлогалогенные лампы имеют средний срок службы всего 1000 часов. Кроме того, светодиоды можно включать и выключать мгновенно, поэтому не нужно тратить время на ожидание, пока лампы нагреются до нужной температуры.

Гибридные чернила

Несколько производителей работают над созданием гибридных чернил, которые пытаются объединить лучшие свойства разных чернил. Самый очевидный пример — Solvent UV, сочетающий мягкий растворитель с УФ-отверждаемыми чернилами. Компания Mimaki представила Solvent UV на рынке, выпустив модель JV400SUV. Компания Fujifilm также выпустила версию этого принтера, которую она называет Vybrant.

Оба принтера — четырехцветные. Сами чернила представляют собой смесь технологий сольвентных и УФ-чернил на водной основе. Майк Хорстен, менеджер по маркетингу Mimaki в Европе, объясняет: «Чернила на основе растворителя воздействуют на носитель и обеспечивают необходимую адгезию, а УФ-чернила обеспечивают цвет, прочность и гибкость, которыми обладает УФ».

Ключевая особенность этих чернил заключается в том, что УФ-отверждение происходит с задержкой, что приводит к гораздо более глянцевому, отражающему покрытию с большим цветовым охватом, чем при использовании обычных УФ-отверждаемых чернил.

Компания Colorific также разработала собственный гибрид сольвентного УФ-отверждения для своей системы Lightbar. Она состоит из панели Lightbar, которая может быть установлена на существующие сольвентные принтеры для проведения полимеризации. Сами чернила представляют собой гибрид между сольвентными и УФ-отверждаемыми чернилами, обеспечивая более низкую стоимость, связанную с сольвентными чернилами, и мгновенное высыхание, характерное для УФ-чернил, а главным преимуществом является то, что отпечатки можно сразу же ламинировать или монтировать, так как нет необходимости ждать, пока чернила выветрятся.

Наконец, стоит отметить, что существует широкий выбор чернил сторонних производителей. Большинство производителей принтеров проводят значительные испытания своих чернил с печатающими головками, чтобы убедиться, что чернила не разрушают головки.

Однако чернила сторонних производителей могут обеспечить значительную экономию, так что многие пользователи широкоформатных принтеров переходят на эти чернила после истечения срока гарантии на принтер. В некоторых случаях эти чернила можно использовать для модернизации принтера, например, приспособить старый сольвентный принтер для латексных или красящих субчернил.

Эта статья является частью руководства по технологиям цифровой печати дикого формата, одной из серий, подготовленных компанией Digital Dots при поддержке Agfa, Caldera, Durst, EFI, Esko и Fujifilm.