プレスやスクリーン印刷において、色が変わってしまう場合、一般的に問題となるのは、私たちが固定値として扱ってきたものです。つまり、UVランプのスペクトル出力です。
インクに含まれる光開始剤の波長を365nmに合わせても、もしランプが385nmや405nmの波長で余分なエネルギーを放出してしまうと、架橋反応が均一に進まず、表面全体で硬化が不均一になります。その結果、印刷物の色が回ごとに変わってしまいます。
技術的に重要なのは、厳格な波長制御です。365nmを中心に、狭いスペクトル幅を持つ高速度UV硬化ランプを使用します。ピーク照射強度は、ランプの外装ではなく、基材上で測定され、校正済みの放射計を使って確認されます。
パワー密度は、プレスの性能に合わせて設定されます。高速プレスの場合は200～400W/cmです。また、2,000時間の使用寿命の間、アーク電力は±2％以内で安定しています。反射板には二色性コーティングが施されており、不要な赤外線を遮断し、熱負荷を減らし、光開始剤が吸収する波長域により多くの光子が届くようになっています。
プレスやスクリーン用インクでは、表面全体が均一に硬化し、顔料の配向や接着力が維持される必要があります。ランプの波長が適切であれば、必要なエネルギー密度、すなわち600～1,200mJ/cm²を十分な速さで得ることができ、サイクルタイムを0.3秒未満に抑えることができます。また、過度な硬化によって顔料の色がくすんでしまうことも防げます。
その結果、再現性の高いドットゲイン、よりクリアなハーフトーン、そして日光や人工照明下でも安定した色合いが得られます。システムが必要な波長域のみを対象にするため、消費電力も低下します。また、安定した出力曲線のおかげで、ランプの寿命も延びます。
設置時には、ランプの位置や距離を正確に調整する必要があります。ランプの位置を5mmだけずらすと、照射強度が10％以上変動する可能性があります。また、プレスの反射板の形状やシャッターの動作にも合わせて調整し、狭いスペースで使用する場合はオゾンフリーの環境を確保する必要があります。
さらに、電極が摩耗するとスペクトル出力が低下します。そのため、1,000時間ごとに放射計でチェックを行い、インクメーカーが指定する硬化範囲内に保つ必要があります。