6 types d'encres d'impression numérique et leurs propriétés clés

Comprendre les différents types d'encres d'impression numérique est essentiel pour toute personne impliquée dans l'achat d'impression, le design ou l'auto-édition. Chaque technologie d'encre se comporte différemment sur divers substrats, affecte la qualité d'impression et présente ses propres compromis en termes de coût et de performance. Ce guide détaille les six principales catégories d'encres d'impression numérique et ce qui rend chacune unique.

1. Toner sec (encre en poudre)

Le toner sec est une poudre fine composée de particules de pigment, d'un agent de contrôle de charge et d'une résine fusible. Dans une imprimante laser ou une presse numérique, les particules de toner portent une charge électrostatique négative. Le tambour photosensible, exposé par un laser, attire le toner sur les zones chargées pour former l'image. Le toner est ensuite transféré sur le papier et fusionné par la chaleur, ce qui fait fondre la résine et lie les particules de manière permanente au substrat.

Le toner sec est largement utilisé dans les imprimantes laser de bureau et les presses numériques de production. Il offre un texte net, une bonne constance et fonctionne bien avec les papiers non couchés et mats.

2. Encre liquide (jet d'encre)

L'encre liquide est le type d'encre le plus courant en impression numérique, en particulier pour les systèmes à jet d'encre. La formulation de l'encre dépend de la technologie de la tête d'impression, qui se divise en deux catégories : thermique (à bulles) et piézoélectrique.

Les têtes thermiques chauffent l'encre pour créer une bulle de vapeur qui éjecte des gouttelettes à travers la buse. Les têtes piézoélectriques utilisent un cristal qui change de forme lorsqu'une tension est appliquée, forçant l'encre à sortir avec une plus grande précision. Epson utilise des têtes piézoélectriques de haute précision, tandis que Xaar et Spectra utilisent des variantes de moindre précision.

Les encres liquides se présentent sous deux formes principales :

Les encres à base d'eau sont utilisées principalement avec les systèmes thermiques et certains systèmes piézoélectriques. Elles contiennent des colorants (teintures ou pigments), de l'eau, des tensioactifs, des ajusteurs de pH et des agents séchants. Les encres pigmentaires à base d'eau offrent une excellente gamme de couleurs et une bonne résistance à la lumière, ce qui en fait un choix de premier ordre pour l'impression d'art et de photos.

Les encres à base de solvant sont plus courantes dans l'impression grand format et industrielle. Elles résistent mieux à l'eau et aux UV mais nécessitent une ventilation en raison des émissions de COV.

Dans les presses HP Indigo, une encre électrophotographique liquide spéciale est utilisée. Elle ne dépend pas du temps de séchage. Au lieu de cela, l'encre se solidifie instantanément au contact d'un tambour de transfert chauffé à environ 130 °C, puis se transfère à 100 % sur le substrat. Les particules microscopiques ont une forme polygonale, de sorte qu'elles s'imbriquent étroitement sous pression plutôt que de s'étaler, ce qui donne des points plus nets et des détails plus fins que l'impression offset conventionnelle.

3. Encre solide

L'encre solide se présente sous forme de bâtonnet cireux solide à température ambiante. L'encre est fondue à l'intérieur de l'imprimante et éjectée sous forme de liquide chaud sur le substrat, où elle refroidit et se solidifie presque instantanément. La technologie d'encre solide a été popularisée par Xerox et est connue pour ses couleurs vives sur papiers non couchés. Elle est moins courante aujourd'hui mais reste appréciée pour certaines applications de bureau et d'arts graphiques où l'éclat des couleurs sur papier ordinaire importe.

4. Encre électronique (E Ink)

L'encre électronique est utilisée dans la technologie d'affichage plutôt que dans l'impression conventionnelle. Elle se compose de millions de microcapsules, chacune d'environ le diamètre d'un cheveu humain, en suspension dans un fluide transparent. À l'intérieur de chaque microcapsule se trouvent des particules blanches chargées positivement et des particules noires chargées négativement.

Lorsqu'un champ électrique positif est appliqué, les particules blanches migrent vers la surface supérieure (visible par l'observateur) et les particules noires se déplacent vers le bas. Un champ négatif inverse ce phénomène, faisant apparaître la surface en noir. La matrice d'affichage contrôle chaque microcapsule individuellement pour former du texte et des images. L'encre électronique est la technologie utilisée dans les liseuses comme le Kindle, appréciée pour son rendu proche du papier et sa consommation d'énergie très faible.

5. Encre durcissable aux UV

L'encre durcissable aux UV reste liquide jusqu'à son exposition aux ultraviolets, qui déclenchent une réaction chimique instantanée solidifiant l'encre. Le principal avantage de l'encre UV en impression numérique est sa stabilité : comme elle ne sèche pas dans la tête d'impression, le risque d'obstruction des buses est bien moindre, ce qui prolonge la durée de vie de la tête d'impression et réduit les temps d'arrêt de maintenance.

L'encre UV adhère également bien aux supports non poreux comme les plastiques, l'acrylique, le métal et le verre, ce qui en fait le choix privilégié pour la signalétique, l'emballage et l'impression industrielle. L'inconvénient est que le durcissement UV peut ralentir la vitesse d'impression globale, en partie à cause des limites d'approvisionnement en encre et de la nécessité d'une exposition UV suffisante à chaque passage.

Dans les développements récents, les encres UV pigmentaires Xennla XenJet Vivid CMYK ont obtenu la certification Xaar pour une utilisation sur la tête d'impression Omnidot 760, ce qui témoigne de l'innovation continue dans la formulation des encres UV pour une qualité et une compatibilité supérieures.

6. Encre durcissable par faisceau d'électrons (EB)

Comme l'encre UV, l'encre EB durcit par exposition à une énergie ; dans ce cas, un faisceau d'électrons à haute énergie. Le durcissement EB ne nécessite pas de photoinitiateurs (dont les encres UV ont besoin), ce qui donne un profil chimique plus propre. Les encres EB sont principalement utilisées dans l'emballage spécialisé et l'impression d'étiquettes où un durcissement rapide et des procédés sans solvant sont requis.

Choisir la bonne encre

Pour les acheteurs d'impression et les designers, le choix de la technologie d'encre affecte directement le produit fini. Les encres pigmentaires à base d'eau offrent une qualité archivistique pour les photos et les tirages d'art. Les encres solvant sont conçues pour la durabilité en extérieur. Les encres UV fonctionnent sur presque toutes les surfaces, y compris les matériaux rigides. Le toner sec reste le choix le plus économique pour les documents texte à grand volume.

Le marché des encres pour impression numérique continue d'évoluer, avec des fabricants majeurs comme Canon, HP, Epson, Ricoh, et des spécialistes des encres tels que DIC, Sun Chemical, Flint Group et Sakata INX qui investissent tous dans des formulations de nouvelle génération. À mesure que l'impression numérique progresse en volume et en capacités, la compréhension de ces types d'encres vous aide à prendre de meilleures décisions pour vos projets d'impression.