- 2023-3-11
- Nessan Cleary 記事紹介
2023年3月10日
コダックは、先週の Hunkeler Innovation Daysでプロスパー・ウルトラ520プレスのデモを行い、次世代コンティニュアスインクジェットテクノロジーを紹介しました。
コダックは、シングルパスインクジェット印刷機の主要メーカーの中で、コンティニュアスインクジェットを採用しているユニークなメーカーで、このアプローチにより、高速印刷を維持しながら、より要求の厳しいジョブで高いインクカバレッジを達成できると述べています。
ハイエンドのグラフィックアート印刷機のプリントヘッドの多くは、必要な時に必要な大きさの液滴を生成することで動作しています。しかし、印刷速度を上げるためには、より多くのインク滴を生成することが必要です。
コンティニュアスインクジェットシステムでは、インク滴は連続的に生成され、ヘッドから排出されます。インク滴の一部は用紙に落ち、他の一部は二次加工によってインクタンクに戻され、再利用されます。インク滴が用紙に到達するまでの時間を長くすることで、ヘッドを高速化することも可能です。このようにインクが常に流れているため、個々のノズルが詰まる心配がなく、複雑なインクの再循環を行う必要がありません。また、ノズルを濡らすために必要な保湿剤も少なくて済むため、メディア上でインクを乾燥させることも容易になります。
ウルトラストリーム
ウルトラストリームプリントエンジンは、コダックが 2008年にプロスパー印刷機でデビューさせたストリームテクノロジーを進化させたものです。プロスパー 7000ターボは、現在でも最速のインクジェットプレスの 1つです。
コダックの副社長で、プリント部門の上級副社長であるランディ・バンダグリフ（Randy Vandagriff）氏は、このシステムの仕組みについて次のように説明します。「Streamでは、400kHzで液滴を生成し、2.5ピコリットルの液滴を 1秒間に 45万滴生成しています。印刷時には、噴射の周波数を 150kHzに変更し、小さな液滴のいくつかを合体させて大きな液滴にするのです。エアカーテンで小さな雫を飛ばし、大きな雫は重くなるので通過させるのです」。これにより、9.6ピコリットルの液滴サイズ、600×900dpiの解像度で、基板に到達することができます。
Eastman Kodak Companyのプリント担当上級副社長、Randy Vandagriff氏。
UltraStreamでは、コダックは 2つの異なる技術、すなわち Streamの連続インクジェット噴射に加え、はるかに小さな液滴を可能にする別の静電技術を組み合わせています。Vandagriff氏は、「どちらも非常に実績のある技術ですが、この 2つを一緒にしたのは今回が初めてです」と言います。
ウルトラストリームシステムは、加圧されたマニホールドを使用して、1秒間に約 40万滴の液滴を生成します。この液滴は 1滴あたり 3.75ピコリットルで、600×1800dpiの解像度を実現します。Vandagriffは続けます。「ノズルプレートには、各ノズルの周りにヒーターが設置されています。これを5℃に加熱すると、液滴が割れてしまうのです。ヒーターは 400kHzで発振しています」。
「次に、マイナスの電荷を持つ電極があります。液滴が切れるときに、電荷がオンになっていれば、滴を引き寄せて偏向させるようにタイミングを合わせることができるんです。電荷は常にオンとオフの切り替えが行われています。電荷がオフの場合、液滴は紙に落ちて印刷物の液滴となります。つまり、ホースのようなものです。マニホールドの圧力は 50psiで、ノズルからインクを噴射しています」。
ノズルから出るドロップと、電極がそれを帯電させるかさせないかのタイミングが、このシステムの重要なポイントだと言います。
ノズルから出るインクの速度は毎秒 20mで、一般的に ピエゾヘッドが 8～10mps程度であるのに対し、遥かに高速であるため、移動する基板の乱れによって液滴が軌道を外れる心配がなく、ドットの配置精度が高くなり、高精細な画像を実現できます。また、ヘッドとメディアとの距離を約 8mmと長くとることができるため、紙面に付着したゴミがノズルを詰まらせる心配もありません。
液滴は円形で、ピエゾ式プリントヘッドにありがちな伸び縮みやサテライトの形成はありません。Vandagriffは、「液滴は同じ大きさです。均一性が非常に高い。液滴が途切れるとフィラメントが発生しますが、速度の関係で液滴と合体します。だから、とても丸い液滴ができるのです」。
インクとプライマーに含まれる添加物により、液滴はしっかりとしたドットを形成し、メディアの表面で広がらないため、より鮮明な画像を得ることができます。
インクとプライマー
コダックの CEOであるジム・コンティネンザ（Jim Continenza）は、「印刷機ではなく、インクが重要なのだ」と言います。「私たちは、インクに多くの時間とお金を投資してきました。520のためにすべて新しいインクを開発したが、3、4回やらないとうまくいかなかったのでコストがかかった。それは簡単なことではありませんでした。1秒間に 400億滴というのは簡単なことではありません。」
イーストマン・コダック社のエグゼクティブ・チェアマン兼CEO、ジム・コンティネンツァ氏。
インクは、コダックのナノ粒子水性顔料インクで、CMYKのみです。これは水性顔料インクで、顔料粒子は 50ミクロン以下にまで微粉砕されています。バンダグリフによれば、コダックは独自の粉砕技術を保有しており、他のインクメーカーよりもはるかに小さな顔料粒子を製造することができる。これにより、インクの噴射が容易になると同時に、基材上のインク層が薄くなります。バンダグリフによれば、インクを透過する光が多くなり、基材の表面で散乱せずに反射するため、実際に敷き詰められた顔料の量が少なくても、より鮮やかな色彩が得られるとのことです。
コダックは、インクと並行して一連のプライマー（最適化剤）を開発し、さまざまなタイプの基材に対応できるように設計しています。バンダグリフによれば、コダックは低コストなオプティマイザーを開発し、ウルトラ520を非コート紙、マットおよびグロッシーコートオフセット紙の両方に対応させることができたといいます。しかし、同じライティングシステムを、別のオプティマイザーを使うだけで、パッケージング用途にも使用できます。
実際、コダックは Uteco社と提携しており、同社の Sapphire Wプレスにウルトラストリームインクジェットシステムを使用して、フレキシブルフィルムへの印刷を行っています。しかし、これは独占的な取り決めではなく、Vandagriff氏は、コダックが将来、ラベルやパッケージなどの他の市場向けに独自の印刷機を開発する可能性も否定しません。また、コダックは当初、Drupa 2016の展示会で UltraStreamプリントヘッドを使用したラベル印刷機のプロトタイプを実演していたことを思い出すとよいでしょう。
オプティマイザーだけでなく、光沢を加え、インクを擦れから保護するためのポストコーティングもオプションで用意されています。コダックは HID2023のブースで、前処理を施したロール紙を使用していました。これは、通常の構成は ContiWeb社のプレコーターですが、Hunkeler社はこれをスタンドで稼働させることに乗り気ではなかったからです。
プロスパー・ウルトラ520
さて、ここまでが技術的な話ですが、次は印刷機そのものを見てみましょう。プロスパー・ウルトラ520は、書籍、雑誌、ダイレクトメールなどの商業印刷用途で、標準的なオフセット紙への印刷を目的としたシングルパスインクジェット印刷機です。印刷幅は 520mmで、最大 3.8mのページ長を印刷できるロールフィード印刷機です。
Ultra 520の印刷機内部
Ultra 520の動作速度は 152mpmで、これは両面印刷で 1分間に 2020枚の A4画像、4枚面付印刷で 1時間に 12,950枚の B2画像を印刷することに相当します。ブラックヘッドのみをアクティブにした状態でも同じ速度で動作するため、モノクロアプリケーションのコストを削減することができます。月産 6,000万ページまで対応可能です。オプションのインラインプリコーターを使用すれば、コート紙、非コート紙、新聞紙、インクジェット処理された用紙など、一般的なオフセット用紙を使用することが可能です。
ウルトラストリームのプリントヘッドは、それぞれ 104mm幅の印刷が可能です。520は、1色につき 5つのヘッドを搭載しています。コダックによると、理論的には最大 249cmの長さのプリントバーを作ることができますが、実際には DFEによって制限されており、当面は 1.2mまでのプリント幅にしか対応できません。解像度は 600×1800dpiで、コダック社によると 200lpiに相当すします。この印刷機は、バージョン5のパント PMSカラーの 90％を 3dE以内に印刷することができます。
ルツェルンで展示された C520に加え、P520の 2つのバージョンが存在します。両者の主な違いは、乾燥ユニットの数です。乾燥はアドフォス社のインテリジェントな近赤外線を使用しています。C520は、42～270gsmの紙への高インクカバレッジアプリケーション用に設計されており、4つの乾燥ユニットを備えています。P520は、45～160gsmの用紙の中・低インクカバー用に設計されており、乾燥ユニットは 2台のみです。P520は 160gsmより重い用紙にも対応できますが、速度が低下する可能性があります。P520から C520へのアップグレードは可能です。
典型的な構成は、アンワインダー、プリコーター、プレス、ポストコーター、加工/パンチユニット、リワインダー、そしてシーターとブックフィニッシングユニットを含むかもしれません。この印刷機には、Hunkeler UW8アンワインダーと RW8リワインダー、そしてオプションの Hunkeler WI8ウェブインスペクションシステムが搭載されていました。デジタル販売担当副社長のフィル・ウォルシュ（Phil Walsh）は、「我々はオープン・アーキテクチャを採用しており、前面にオートスプライサーを配置することができ、プリコートも可能で、仕上げにはポストカッターとシーターがあります」と語っています。
このプレスには、PDF、PDF/VT、AFPファイルを扱うことができるコダック 900プリントマネージャーDFEが付属しています。これは、最新の Adobe APPE 5 RIPをベースにしていると思われますが、Adobeが昨年 APPE 6（日本語記事はこちら）をリリースしたことを指摘すると、Vandagriffは驚いたような顔をしました。しかし、これはコダックの実績ある Prinergyワークフローと Prinergyオンデマンドビジネスソリューションによって支えられています。このソリューションには、Microsoft Azureクラウドと連携した MISとeコマースも含まれています。
Ultra 520プレスには、コダック900プリントマネージャーDFEが付属しています。
コダックはこれまでウルトラ520を 1台販売していますが、バンダグリフは、このプレスは古典的なベータサイトではなく、アーリーアダプターであるとし、次のように述べています。”私たちは、彼らとの条件を調整しているところです。
このプレスは現在注文可能ですが、Vandagriffはこう指摘します。このプレスは現在注文可能ですが、Vandagriffは次のように言っています。「私たちは、これをよりコントロールされた方法で展開したいと考えています。私たちは、適切な顧客が誰なのかを本当に重視しています。私たちがこの印刷機を使いたいと思うような作品を持っている顧客と付き合いたいのです。ですから、このお客様は、小森のオフセット印刷機とトナー2台を撤去して、すべてを私たちの印刷機に移行してくれるでしょう。」
この現場に関わるトナー機を誰が作っているかは公表できませんが、軽生産機ではなく、ハイエンドのデジタル印刷機であることは確かです。ルツェルンで話をしたジャーナリストの中には、オフセットユーザーがインクジェットへの移行を望むかどうか、懐疑的な人もいた。しかし、オフセット印刷機 1台、プレートセッター 1台、デジタル印刷機2台、それに伴うメンテナンスコストやワークフローの複雑さを 1台のインクジェット印刷機で代替できるとしたら、多くのオフセット印刷会社が電卓を手にして数字を見ることになるのではないでしょうか。
Vandagriff氏は、現在オフセット印刷機やデジタル印刷機で行われていることは、すべて Ultra 520で行うことができると言い、次のように付け加えた。「パッケージもできる。パッケージもできますし、ホームデコレーションなど、あらゆるマーケットに対応できます。さらに彼はこう続けた。さらに、「私たちは、大量のオフセット印刷をインクジェットシステムに移行させたいと考えています。そして、高品質、高速、その中間を目指したいと思っています」と続けた。
どのような印刷会社がウルトラ520を購入するのか、そしてコダックがウルトラストリーム技術をどのような方向に持っていくのか、どちらも興味深いところであることは間違いない。
ウルトラストリームとウルトラ520に関する詳しい情報は、kodak.comでご覧いただけます。
原文はこちら
