水なし印刷
ドイツの印刷機メーカーKBA-Metronic GmbH社が2002年に発表した、サテライト型の水なし専用のA3サイズUV5色印刷機である。
アニロックスローラからゴムローラを介して版胴にインキを供給するショートトレインで、ゴム製アニロックスローラ、インキ着けゴムローラと版胴の直径は同じでゴーストの出ない構造である。温度制御装置は、アニロックスローラ、版胴に装着されている。
版替えから刷り出しまでのジョブチェンジは7分未満である。UV印刷機であることにより、プラスチック基板、レンチキュラー印刷などに多用されており、世界で150台以上が稼働している。
KBA社が、水なし印刷とアニロックスローラとを組合せて完成させたのが、A2サイズの水なし専用印刷機のRAPIDA 74Gである。通常印刷機と同じく色ごとの印刷ユニットを連結した構造となっている。
CDやDVDには、表面にタイトルや画像が印刷されている。CDが開発された当初は、スクリーン印刷で印刷されていたが、写真調の印刷などカラー印刷の需要が高まるとともに、水なし印刷による高精細印刷が開始された。
1992年に日本文化精工株式会社、大日本インキ株式会社(DIC株式会社)、東レが共同で水なし専用の4色印刷機を完成させた。その後、台湾メーカーや欧州メーカーがCD/DVD向け水なし専用印刷機を開発し、CD/DVD印刷の水なし印刷化が進展し、4色印刷のほぼすべてが水なし印刷となっている。
CTP版が普及する以前から印刷機上でデジタル製版して印刷をする水なし専用機が多数開発された。
この機上製版印刷機は、露光前の生版を版胴に巻き付けた後に露光して画像を形成するものである。
2001年には、Heidelberg Printing Machines(ハイデルベルグ)社が、GTO DI機を発表した。GTO DI機は、PRESSTEK社の画像部のシリコーンゴム層を放電破壊で画像を形成できる版材を利用したものである。
2005年には、GTO DI機を進化させ、QMDI(Quick Master Digital Imaging)機を発表した。QMDI機は、RESSTEK社のアブレーション型水なしCTP版を使用した機上製版印刷機であり、レーザー露光した時に発生するシリコーンゴムのデブリ(かす)は、簡単にふき取ることができる実質的に無現像CTP版であった。
その後、PRESSTEK社のアブレーション型CTP版を使用した機上製版印刷機は、KBA PLANETA社のKARAT機(46KARAT,74KARAT)や、リョービ株式会社(リョービMHIグラフックテクノロジー株式会社)のRYOBI3404DI機などに引き継がれた。
各社の印刷機に版材を供給してきたPRESSTEK社も、自社ブランドの機上製版印刷機(PRESSTEK 75DI,52DI,34DIの3シリーズ)を販売している。
東レ水なしCTP版はサーマル型の版材であり、通常使われる830nmの近赤外線レーザーを光源とするCTPセッター(プレートセッター)を使用して露光する。露光後は、東レ水なし版専用の現像機で現像し刷版とする。
PRESSTEK版は、アブレーション型であり通常のサーマル版よりは高出力のレーザーが必要である。現在使用されているのは高出力の830nmの赤外線レーザー及び1064nmのYAGレーザーである。アブレーション型であるため、アブレーションしたデブリを洗い流すための洗浄機を通すことにより刷版が完成する。
水なし印刷専用インキは、水あり印刷用インキと同じく、各種用途別に生産されている。水なし印刷を採用している国も多岐にわたるため、各国ごとにローカルインキメーカーが多数存在する。
印刷用途によっては水あり用インキで地汚れを起こさず印刷できる分野もある。金、銀インキや、金属印刷向けインキは、その代表的な例である。
水なし印刷では、湿し水の蒸発による印刷機の冷却効果が無いため、印刷により印刷機温度が上昇する。
版面の温度制御が最も重要であり、版面温度制御できる印刷機が通常使用される。版面温度制御幅は厳密ではなく、水なし印刷インキの性能上5℃程度の幅に制御できれば問題は発生しない。
さらに重要なのは印刷機のメンテナンスである。メンテナンスを怠った機械では、水なし印刷本来の印刷物を生産するのが困難な場合が多い。基本的には、印刷機メーカーが推奨する条件で印刷できるよう日常のメンテナンスを欠かさないことが重要である。
特に、ローラと版材とのニップ幅や版/ブランケットの印圧を常に正常にする必要がある。
ブランケットやローラなど印刷結果に大きな影響を与える資材は多いが、資材の選択やメンテナンスは、水あり印刷と大きく変わることはない。インキや印刷物に応じて最適なものを選ぶには、実際に印刷することにより決定する必要がある。
印刷工場環境も水あり印刷と大きく変わらないが、注意すべきは工場の温湿度管理である。
水なし印刷では、湿し水を使用しないため静電気の影響を受けやすく、50%RH以下の低湿度の環境では、静電気発生によりデリバリでの紙揃えが悪くなるような問題が発生する。
工場内の温度も印刷機の温度制御能力に影響を及ぼすこともあり、極端な低温、高温は避ける必要がある。
水なし版の表面がシリコーンゴム層で出来ているため、PS版に比べれば版面強度は弱い。工場環境がごみや塵が舞っているような環境では、版面を損傷する可能性もある。水あり印刷で推奨されている印刷環境であれば、問題なく水なし印刷は可能である。
水なし印刷は、刷版作成工程及び印刷工程において様々な環境優位性がある。
刷版工程において、東レ水なし版は水道水を用いて画像部のシリコーンゴム層をブラシで掻きとる方式であり、有害な現像廃液は出ない方式である。
PS版の現像廃液は、pH12以上、高濃度のCOD,BOD成分が含まれている特別管理廃棄物であるのとは対照的である。一方、水なし版の現像に使う水道水も一定量あり、節水型の刷版処理機を望む声は高い。
印刷工程においても、湿し水は下水排水基準値を遥かに超えるCOD,BODが検出されるのに対し、水なし印刷は湿し水そのものが不要である。
湿し水にはVOC(揮発性有機化合物)成分が含まれており、水あり印刷は水なし印刷に比べて5倍から10倍のVOCが印刷中に発生する点にも、水なし印刷の環境優位性が表れている。
また、湿し水は印刷工程で蒸発揮散するため、水資源が十分でない国では、水資源の保護の観点からも水なし印刷が優位にある。
水なし印刷の環境特性をもとに印刷業界として環境保全に取り組む姿勢の団体であるWPA(Waterless Printing Association)が1993年に米国で発足した。
WPAは世界共通の独自ロゴ(バタフライロゴ)を制定した。2002年には、WPAの日本組織として日本WPAが発足し、2010年には一般社団法人日本WPAとして法人化し、活動を続けている。
現在は、日本を中心とする日本WPA、米国を中心とするIWPA(International Waterless Association)及び、欧州を中心とするEWPA(European Printing Association)の3団体が協調して水なし印刷による環境保護活動を世界規模で取り組んでいる。
このバタフライロゴによる印刷物のブランド化は、印刷物の受注において営業の付加価値となっている。
実際、企業が発行するCSR関係の報告書では水なし印刷の指定及びバタフライロゴの表示が半数を超えている。
日本WPAは、水なし印刷を実施する印刷会社を正会員として、水なし印刷に関連する機械、資材メーカー、商社等を協賛会員として構成され、セミナーの開催や工場見学会などの活動を行っている。
活動として、水なし印刷を採用することでの環境保全活動以外の社会貢献事業を多く長く実施しており、カーボンオフセット事業には、2009年から取り組みを始め、2011年の東北大震災の際には、義捐金付きカーボンオフセット事業により、義捐金の寄付活動を実施した。
経産省の進めるCFP(カーボンフットプリント)事業にも参加し、印刷業界として最大の実績を残している。
セミナーや工場見学会を通じて会員相互の交流や技術向上を目的とした勉強会を頻繁に実施している。
水なし印刷は、被吸収体への印刷が可能あり、かつ画像の再現性にもすぐれていること、インキが厚盛できるなどの特徴があり、エレクトロニクス分野での印刷にも使用されている。
東レと大日本スクリーン製造株式会社(株式会社SCREENホールディングス)は、プリント配線板の新規パターン印刷システムを水なし印刷をもとに、1983年に開発・発表した。
版材は、アルミニウム基板にショアA硬度70~75の弾性ゴム層を積層し、その上に画像形成感光層とシリコーンゴム層を重ね、最上層に露光時のネガフィルムの密着性を付与したポリマー層で構成されたものである。EGプレートと称されたが、コスト面での課題から、現在は製造を中止している。
しかし、通常のオフセット用版材は、現在でもスクリーン印刷方式で印刷された分野の代替として、ICチップのマーキングやプリント回路の印刷などに使用されている。
過去には、液晶表示装置のカラーフィルタ印刷に適用された例もある。