インクジェット印刷の長所と短所は何ですか?

デジタル印刷の成長分野として、産業用インクジェット (IIJ) は依然として人気の高い技術です。Sonja Angerer が、産業用インクジェットの技術、利点と欠点、IIJ の印刷会社にとっての市場機会について説明します。

産業用インクジェットとは、産業用途におけるインクジェット印刷技術の使用を指します。大量生産品だけでなく、個別製品や個別の部品を生産するためのさまざまな環境が考えられます。また、マーキング用のインクジェット プリンターの使用は、「産業用インクジェット」と呼ばれることがよくあります。

産業用インクジェットの使用

産業用インクジェットは、以下を含む幅広い業界で使用されています。

• 消費財業界: IIJ は主にサンプル品やガラスのスプラッシュバックなどの少量生産に使用されます。ただし、インクジェット プリンターは、床材やタイルなどの大量生産にもますます使用されるようになっています。

• 包装業界: IIJ は、バーコード、シリアル番号、賞味期限などの重要な情報を包装に直接印刷するために使用されています。
• エレクトロニクス：エレクトロニクス製造において、IIJ はプリント基板や電子部品のマーキングに使用されます。
• 繊維産業: IIJ は、ステンシルや印刷版を必要とせずに、ロールツーロールでパターンやデザインを繊維に印刷することを可能にします。さらに、スポーツウェア、作業服、商品などの衣類は、インクジェット技術を利用して簡単に装飾できます。
• 医療技術: IIJ は、医療機器やパッケージに点字などの重要な情報を提供するために使用されます。
• 自動車: IIJ は部品やコンポーネントにマーキングを施し、トレーサビリティと品質管理を容易にするために使用されています。

キャプション: デジタルカーペット印刷により、繰り返しのない印象的でカラフルなモチーフが可能になります。画像提供: S. Angerer

産業用インクジェットの技術

グラフィック印刷では、連続インクジェット (CIJ) は高速シングルパス ヘッドに大きく置き換えられました。しかし、連続インクジェットは、パッケージ印刷や、 Videojet モジュールを使用したマーキングなどでは、依然として非常に一般的です。

カーペットやその他の高密度織物に印刷する場合、インクジェット ヘッドの代わりにマイクロ ノズルが使用され、 Zimmer Austria の Chromojet システムで厚い織物を染色するために必要な大量のインクを塗布できるようになります。

しかし、ピエゾ ドロップオンデマンド ヘッドは、今日の産業用インクジェット アプリケーションでは非常に一般的です。非常に高速な場合は、シングル パス ヘッド、つまり表面にデザインを作成するために 1 回のパスのみを必要とするプリント ヘッドがよく使用されます。マルチ パス ヘッドは、非常に高い生産性を実現するために、産業用インクジェット モジュールに大量にインストールされることがよくあります。

産業顧客は、用途に応じて、グラフィック アート業界向けのモデル ( Durst Alpha シリーズなど) などの標準マシンを選択できます。また、生産ラインにインストールするためのカスタム プリント モジュール ( Thiemeなど) や、社内開発用のヘッドと開発環境 ( Konica Minolta など) を購入することもできます。

装飾付きセラミックタイルの製造用のEFI Cretajet プリンターなど、個別の産業用インクジェット アプリケーション向けの特別なマシンもあります。

キャプション: クリックラミネートなどの床材は、多くの場合、産業用インクジェットを利用して製造されます。画像提供: S. Angerer

産業用インクジェットは他の技術に取って代わるのでしょうか?

産業用インクジェットは、スクリーン印刷、パッド印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷などの従来のアナログ印刷技術よりも頻繁に使用されるようになっています。場合によっては、他のコーティングや染色プロセスも置き換えられています。これは、デジタル技術によって印刷テンプレートやステンシルが不要になるためです。これにより、消費財や資本財の生産が簡素化され、製造がより柔軟かつ迅速になります。

産業用インクジェットでは、 インクジェットによる直接印刷と転写の両方のプロセスが使用されます。ただし、ほとんどの場合、デジタル プリンターまたは印刷モジュールは、広範な生産プロセスのほんの一部にすぎません。

IIJ がアナログ印刷プロセスをデジタル印刷に置き換えても、それほど大きなメリットは得られないかもしれません。これは、インクジェット インクが従来の印刷用インクよりも大幅に高価であることがほとんどだからです。したがって、IIJ を使用する場合、プロセスと製品ポートフォリオを大幅に調整および変更する必要が生じることがよくあります。

産業用インクジェットの利点と欠点

産業用インクジェットは、数年以内に高品質タイルの生産などの個々のセグメントを完全に変えましたが、欠点もあります。たとえば、特に大面積の印刷では、インクの消費量が非常に高くなる可能性があります。

産業用インクジェット プリンターは、グラフィック アート業界向けのインクジェット プリンターと同様に、定期的にメンテナンスする必要があり、かなりのコストがかかる可能性があります。さらに、インクジェット プリンターは、振動が激しい、ほこりっぽい、高温または低温の環境条件に弱いという問題があります。

したがって、産業用インクジェット プリンターは、厳しい製造環境内で保護される必要があります。これは通常、独立した空調設備のある部屋で実現されます。ただし、これには高いコストがかかります。これは、プリンター自体の価格が非常に高い場合に加えて発生します。

しかし、多くの業界でインクジェットがアナログ技術に取って代わるようになったのは、産業用インクジェットの紛れもない利点によるものです。IIJ は、パッド印刷でしか処理できない凹凸のある基板や湾曲した基板など、さまざまな素材や表面に印刷できるためです。

インクジェット技術は、アナログプロセスでは実現不可能または非常に困難な高解像度と精度の印刷を実現します。デジタル印刷では、従来のプロセスでは再現できない多色で繰り返しのないデザインも実現できます。

キャプション: 将来的には、インクジェット印刷は消費財の生産にもますます頻繁に使用されるようになるでしょう。画像提供: S. Angerer

産業用インクジェットの未来

印刷業界では、産業用インクジェットの人気はある程度低下しています。プリンターがこの分野で勢いを増すのは容易ではありません。産業企業は、消費財の製造にインクジェット技術を検討したり使用したりし続けています。しかし、多くの場合、彼らは自分たちが印刷業界の一部であることを理解していません。

それでも、IIJ は多くの業界で使用されている多用途で効率的な印刷技術としての地位を確立しています。将来、この技術は確実に改善され続けるでしょう。材料科学とナノテクノロジーの進歩により、さらに正確で効率的な印刷プロセスが実現する可能性があります。さらに、産業用インクジェットの統合により、生産プロセスの自動化がさらに進むでしょう。

高度に専門化された印刷会社の中には、消費財の生産者や IIJ サプライヤーとしての地位を確立しているところもあります。ほとんどの場合、これらの会社はスクリーン印刷など、業界に特化したアナログ印刷サービスをすでに提供している会社です。

グラフィック インクジェット プリンターの多くのメーカーは、ロールツーロール テキスタイル プリント、床材や印刷ガラスの製造など、特に産業用インクジェットの製品ラインも提供しています。ただし、ほとんどの中規模印刷会社にとって、産業用インクジェットは今後もニッチなトピックのままである可能性が高いです。

インクやデジタル印刷を含む幅広い分野を網羅した最新のコンテンツをご覧になるには、英語、スペイン語、ドイツ語で提供される FESPA の無料月刊ニュースレター「FESPA World」にご登録ください。