一緒に「間違い探し」をしましょう！これらの「4 つの主要な側面」は、トナーとインクジェット技術の類似点と相違点を完全に理解するのに役立ちます。

いくつかの印刷用消耗品の比較と分析簡単にするために、以下の評価では、ラベル基材との相互作用、印刷製品の外観、耐久性、持続可能性の 4 つの側面に焦点を当てます。ラベル基材との相互作用トナーおよびインクジェット インクとさまざまな基材との相互作用を評価する際、インクの付着力と顔料の浸透を考慮しました。接着力は、印刷された画像が基材に定着するかどうか、またどのように定着するかを決定します。一方、顔料浸透は、トナーまたはインクの顔料が基材に浸透するかどうかを示します。評価では、顔料の浸透を最小限に抑えながら、インクの付着力を最大限に高める必要があります。主な理由は次のとおりです。(1) 色の浸透は、色の濃さ、ドットの形状、およびドットのサイズに悪影響を及ぼします。 (2) 色が浸透するため、顔料の使用効率が悪く、同じ色深さを得るためにより多くのインクまたはトナーが必要になります。 (1) 紙素材 乾式トナーは紙や紙コーティングとの化学的親和性が高いため、コーティングを必要とせずに強力な接着力を発揮します。乾式および液体トナーでは、顔料分子は高ポリマー樹脂にカプセル化されていますが、これらの顔料粒子は大きすぎて、非コート紙の繊維に浸透することはできず、ましてやコート紙の繊維に浸透することはできません。ただし、液体トナー (電子インク) に含まれるポリエチレン樹脂は、紙や紙コーティングと化学的に相溶性が低く、樹脂に溶解したキャリア液は蒸発する必要があるため、液体トナー (電子インク) の付着には多少の影響があります。したがって、乾式トナーと比較して、液体トナー (電子インク) では、顔料の浸透を防ぐためではなく、密着性を向上させるためにコーティングが必要です。特に、液体トナー (電子インク) の天然紙に均一なコーティングを施し、均一な接着を確保することは依然として大きな課題です。信頼性の高いインクジェット品質を確保するために、インクジェット インクは低粘度である必要があり、通常、低粘度 (通常 4 ～ 17 mPa・s) を確保するためにプリントヘッドの温度を 45 度に維持します。 UV インクジェット インクは、一般的に使用される UV フレキソ インクよりも粘度が約 6 倍低いため、紙の繊維に浸透しやすくなります。これが、インクジェット印刷で顔料の浸透を防ぐためのコーティングが必要な理由です。接着性に関しては、顔料をカプセル化する成分が紙や紙のコーティングと化学的に適合するため、水性インクは通常、コーティングを必要としません。-ただし、顔料の浸透やドットの増加を防ぐために、コーティングが必要な場合があります。 UV インクジェット印刷の場合、完全に硬化するにはインク層全体が基材表面に残る必要があり、基材に浸透したインクは UV 光に適切にさらされず、硬化が無効になります。未硬化物質を含む印刷製品を提供することはラベル印刷会社にとって面倒であり、一連の問題を引き起こす可能性があります。したがって、多孔質の紙基材に印刷する場合は、適切な硬化能力と接着力を確保するためにコーティングを使用する必要があります。 (2) 合成材料 現在、合成基材に浸透できる顔料はないため、上記の消耗品の場合、顔料の浸透は問題になりません。乾式トナーは合成基材に対して良好な化学親和性を備えているため、一般に接着力は問題になりません。ただし、液体トナー (電子インク) の場合、樹脂に溶解したキャリア液を蒸発させる必要があるため、接着力に多少の影響が生じます。そのため、液体トナー (電子インク) の印刷にはコーティングが必要です。UV インクジェット インクの接着力は、インクと基材の表面エネルギーの相対的なバランスに依存します。インクの表面エネルギーと比較して基材の表面エネルギーが高いほど、濡れ性は良くなります。強力な接着を実現するには、良好な濡れ性が重要です。合成基材は一般に表面エネルギーが低いため、基材とインクの特定の組み合わせでは、基材の表面エネルギーを高めて接着性を向上させるためにコーティングまたはコロナ処理が必要ですが、これは光沢の均一性や画質に影響を与える可能性があります。合成基材は防水性があるため、水性インクは蒸発後も基材表面に残ります。これは、ポリマーを含むインクを使用して水の蒸発後にポリマー膜を形成し、良好な接着力を提供する方法、またはインク顔料と互換性のあるポリマーコーティングを使用する方法の 2 つで実現できます。乾式トナー、液体トナー、UV インクジェット、水ベースのインクジェットとラベル用紙および合成基材との相互作用を表 1 で比較します。

外観の認識さまざまな印刷用途に応じて、機能性または美的考慮事項が優先される場合があります。以下の説明は、画質、光沢度、触感、不透明度に限定されます。(1) 画質画質は比較的複雑な概念であり、そのすべての側面を説明するには時間がかかります。-正確なドット配置とドット サイズ制御の観点から、乾式トナーと湿式トナー (電子インク) 印刷は、UV インクジェットや水性インクジェットと比較して、同じ (元の) 解像度でより多くの画像詳細を作成でき、印刷プロセスの一貫性と制御性が向上します。 (2) マット素材の光沢 乾式トナーと湿式トナー (電子インク) の粘度が高いため、中程度の光沢 (サテン/シルク マット) が得られます。 UV インクジェット インクは粘度が低いため、インクがセルフレベリングされ、光沢の高い非常に滑らかな表面が形成されます。{8}}一方、水性インクジェットでは、プライマーの有無に関わらず、基材表面に残るインク量が光沢に影響を与えるほどではないため、基材と同等の光沢度が得られます。 (3) 触感（3D 質感） 3D 質感の実現可能性は、印刷画像層の厚さに大きく依存します。 UVインクジェットによる画像層の平均厚みは約6μmで、質感が際立ちます。乾式トナーは、平均厚さ約 4 μm の画像層を生成します (通常は白インク層の方が厚いです)。 UV インクジェット層よりも薄いですが、微妙な 3D テクスチャを生成するには十分です。湿式トナー (電子インク) と水性インクジェットでは、3D テクスチャ効果を作成するには薄すぎる画像層が生成されます。(4) 不透明度色の不透明度は、顔料濃度 (顔料の量) と顔料粒子サイズによって決まります。この場合、乾式トナーは両方の点で優れた性能を発揮します。白の場合、不透明度が高いほど優れています。乾式トナーは、最大の顔料量と最大の顔料粒子サイズを組み合わせているため、ワンパス印刷における白の不透明度は、通常、フレキソ印刷における白の不透明度よりも高くなります。湿式トナーの顔料粒子サイズは乾式トナーと似ていますが、濃度が低く (キャリア液により濃度が低下する)、不透明度が低くなります。もちろん、機械の構造に応じて、湿式トナー (電子インク) プリンタは、より良い不透明度を達成するために複数の層のトナーを適用できますが、これにより印刷速度が低下し、生産性が低下し、複数のトナー層に対する追加のサービス料金により生産コストが増加します。ワンパス高速インクジェットで使用される UV インクの場合、ノズルの詰まりを避けるために顔料の粒子サイズは十分小さくなければならず、ノズルに必要なインク粘度によって最大顔料量が制限されるため、顔料の最大量は低くなります。不透明度。水性インクジェット インクの粘度は UV インクよりも低いため、水性インクジェットにおける単層白インクの不透明度も比較的低くなります。対照的に、白以外の色の場合は、不透明度を最小限に抑える必要があります。顔料粒子が小さく、顔料含有量が少ないほど、色はより透明になります。透明度は画像層の厚さに応じて最適化することもでき、層が薄いほど優れています。乾式トナー、湿式トナー、UV インクジェット、および水性インクジェット プリントの外観認識の比較を表 2 に示します。

印刷物の耐候性 理想的には、ラベルの色は棚上や使用中にできるだけ長く持続することが求められます。したがって、印刷物は、用途に応じて、傷や摩耗、熱、水、化学的腐食などに耐えられる必要があります。(1) 耐傷性・耐摩耗性 材料の表面エネルギーが低いほど、耐傷性は高くなります。画像層が厚くなるほど、耐傷性は低くなります。画像層の厚さに応じて、乾式トナーと UV インクジェット インクが同じ性能を発揮する場合、UV インクジェット インクの表面エネルギーは乾式トナーや湿式トナーよりも低いため、乾式トナーと湿式トナー (電子インク) の画像層はより傷つきやすくなります。この場合、トナーで印刷された素材の表面に UV ワ​​ニスを塗布すると、UV インクジェット プリントと同じ耐傷性を得ることができます。{6}}水性インクジェット プリントは最高の耐傷性を示します。ただし、画像層が非常に薄いため、下地の耐擦傷性も最終的な印刷結果にある程度の影響を与えます。 (2) 耐熱性 乾式トナーと湿式トナー (電子インク) の画像は、基材に融着したポリマーであるため、加熱すると再び溶ける可能性があります。サーマルラミネートはこの問題を解決できます。 UV インクジェットと水性インク-の両方のインクは耐熱性があり、UV インクジェット インクは高融点の完全に硬化したポリマーを形成します。一方、水性- ベースのインクは、基材表面のポリマー濃度が低いため、熱にさらされても溶けたりベタベタしたりしません。(3) 耐水性ドライ トナーまたは UV インクジェット インクの成分は水に対して化学親和性を持たないため、優れた耐水性を備えています。湿式トナー（電子インク）の場合、印刷には通常水性のプライマーが使用されますが、このようなプライマーは耐水性がないため、剥がれる可能性があります。-水性インクジェットラベルを耐水性にするには、カルシウム塩を含むプライマーなど、顔料の親水性を低下または阻害するプライマーを使用する必要があります。(4) 耐薬品性架橋により通常は強い耐薬品性が得られます。これが、トナーに含まれる樹脂のほとんどが架橋されていないため、UV インクジェットインクがトナーに比べて耐薬品性が強い理由を説明します。耐薬品性オーバーラミネートを適用すると、この問題を解決できます。-水-ベースのインクの耐薬品性は、インク中に化学溶剤と親和性のある成分が含まれていないためです。ドライトナー、ウェットトナー、UV インクジェット、および水-ベースのインクジェット印刷物の耐候性の比較を表 3 に示します。

印刷製品の持続可能性 他の業界と同様、印刷業界も持続可能な発展のための環境圧力に直面しています。さまざまなデジタル印刷技術は、化学廃棄物の生成、オペレーターの利便性、食品コンプライアンスの観点からどのように機能しますか?詳細な分析は次のとおりです。(1) 化学廃棄物乾式トナー静電画像印刷と水性インクジェット印刷には、有害な化学廃棄物が発生しないという共通の特徴があります。-対照的に、UV インクジェット印刷は、カートリッジ内のインク残留物と印刷プロセス中の洗浄剤の使用のため、安全データシートの指示に従って安全に取り扱う必要があります。湿式トナー（電子インク）印刷の場合、キャリア液の大部分は印刷中にプリンター内に回収され化学廃棄物として処理されますが、一部は製造環境に蒸発し、一部は印刷物に残り、最終的には印刷物からも蒸発します。 (2) オペレーターの利便性 トナー印刷と UV インクジェット印刷の両方で、吐出および硬化のプロセス中にオゾンが発生します。オゾンは潜在的に有毒な物質ですが、その濃度は安全基準をはるかに下回っています。適切なオゾン濾過装置を使用すると、臭気や有害物質を効果的に低減できます。たとえば、Xeikon CX シリーズ機器に組み込まれたオゾン フィルターは、有害物質や臭気を効果的に除去し、印刷プロセスを無臭にします。{10}さらに、UV インクジェット印刷操作中、オペレーターは UV 光への曝露から確実に保護する必要があります。揮発性有機化合物 (VOC) に関しては、湿式トナー (電子インク) による静電印刷では、キャリア液が蒸発するときに VOC が生成されます。水性インクジェット インクには保湿剤が含まれており、その一部には VOC が含まれます。添加剤を含まない乾式トナーは、VOC をほとんど生成しません。乾式トナー、湿式トナー、UV インクジェット、および水性インクジェット印刷製品の持続可能性の比較を表 4 に示します。

結論上で説明したように、ラベル印刷が万能のソリューションではないことは明らかです。{0}{1}{2}たとえば、アルコール飲料のラベルには必ずしも耐薬品性が必要ではありませんが、工業用、医薬品、化粧品用のラベルには優れた耐薬品性が必要です。医薬品ラベルは特に正確な印刷を必要としますが、食品ラベルは食品の安全性を優先する必要があります。つまり、最適なテクノロジーは製品の用途によって異なり、ラベル印刷会社は特定の製品に基づいて適切なデジタル ラベル印刷機器を選択できます。印刷の短納期化が進む中、自動化されたワークフローにより生産性が向上し、これがまさにデジタル印刷の利点です。-各テクノロジーには独自の長所と短所があるため、理想的には、これらのテクノロジーのいくつかまたはすべてを組み合わせてハイブリッド印刷技術を形成し、それによってそれぞれの利点と特徴を最大化する必要があります。