印刷機の速度がフレキソ印刷の品質に与える影響

印刷機のオペレーターに「どれくらいの速度で刷りたいか」と尋ねると、たいていは「機械が許す限り最速で」という答えが返ってきます。高速運転は時間あたりの印刷枚数を増やし、それが工場のコストを回収する方法です。しかし、代償があります。速度を上げると、それと同じ速さでロスが積み上がり、手元で印刷結果が変わってしまいます。速度がインクの供給系に何をするのかを理解することが、許容できる品質を保ちながら最速の設定を見つける唯一の方法です。

速度はフレキソ印刷のほぼすべての工程に影響します。アニロックスローラーがインクをどのように放出するか、版がそのインクをどのように被印刷物へ渡すか、そして最終的に印刷機上で画像がどのように見えるかが変わります。最も重要な2つの値はベタ濃度とドットゲインです。印刷機が加速すると、この両方が動くからです。

アニロックスローラーでのインクの取り込み

インクはアニロックスローラーのセルに入っています。セルが密閉チャンバーを通過するとき、インクが充填されます。ローラーがチャンバーを出るとき、ドクターブレードが表面をきれいに拭き取りますが、それだけでは終わりません。インクには粘度と表面張力があるため、ブレードは各セルからインクをいくらか引き戻し、その引きがインクをセルの後端側へ押しやります。セルがチャンバーを抜けてインクが再び平らになる時間ができるまで、インクの分布は不均一なままです。

セルにどれだけインクが残るかはいくつかの要因に依存し、ローラーがチャンバーを通過する速度もその一つです。低速ではインク内部のせん断力が穏やかなため、引き出されるインクは少なくなります。速度を上げるとせん断が大きくなり、セルから引き出されるインクが増え、インクがセルから版へ移動するために使える時間が短くなります。速く運転しすぎると、版が受け取るインクは単純に減り、濃度が下がって画像が色あせて見えます。

版から被印刷物への転写

紙とプラスチックフィルムは挙動が異なるため、速度が同じように悪影響を与えるわけではありません。紙のような吸収性のある被印刷物では、インクの一部がシートに染み込みます。非吸収性のフィルムでは、代わりにインク膜が版と被印刷物の間で分裂しなければなりません。その分裂は均等であることはまれで、通常は版が放出するよりも多くのインクを保持します。

印刷機の速度が上がると、膜が分裂するポイントが被印刷物側へ移動します。版に残るインクが増え、シートに届くインクが減り、ベタ濃度が低下します。シート上のすべての階調が同じ量だけ下がれば、仕事全体が淡く見え、顧客は気づきます。

ベタよりハーフトーンが影響を受けやすい理由

ドットゲインは、速度が何をしているかを追跡するのに便利な方法です。ベタ濃度に対するインクの転写具合を測るからです。紙に印刷されたハーフトーンドットは、インクが紙の構造に染み込むにつれて広がります。インクが吸収される時間が長ければドットは成長します。印刷機を速く運転すると吸収時間が短くなるため、ドットの広がりが減り、ドットゲインが低下します。

だからこそ、同じ速度変化でもベタは許容範囲に見える一方で、中間調とハイライトはコントラストを失います。階調範囲は目が最も敏感な領域であり、仕事が最初に不自然に見え始める場所です。

テストデータが示したこと

あるテストシリーズでは、最も遅い設定は40 m/minで、これを基準としました。速度が上がるにつれてドットゲインは着実に低下し、最大の変化は4パーセント近くでした。ベタ濃度も同じ方向に動きました。これらの数値は小さく聞こえますが、印刷機上では計器なしでも簡単に確認でき、校正と印刷シートを比較する顧客は仕事を拒否します。

実用速度の見つけ方

実践的な教訓は、速度をそれ自体を目標として扱うのをやめることです。各印刷機、アニロックス仕様、版、被印刷物の組み合わせには、濃度とドットゲインが顧客の承認した許容範囲内に収まる範囲があります。その範囲を見つけ、その中で印刷機を設定し、結果を目視ではなく濃度計で測定します。

インク転写のメカニズムを理解しているオペレーターは、120 m/minでの仕事が80 m/minでの同じ仕事と異なって見える理由を説明できます。また、生産性を現実的に保ちながら品質を守る速度を正当化することもできます。その知識なしに速度を上げても、より速くロスを生み出すだけです。