
毎分80~120メートルの速度で生産が行われる場合、緩みの余地はありません。もしインクがスタックに到達した時点でまだ粘着性を持っている場合、品質の悪い印刷物ができ、再作業が必要となり、生産能力も損なわれます。解決策は単に「より多くのランプを使う」というだけではありません。実際の仕事に必要な負荷やスペクトル特性に合わせて設計されたUV照射ランプが必要です。
重要なのは、光開始剤の化学的特性とスペクトル出力を適切にマッチングさせることです。ガリウムを添加した中圧水銀ランプは、365~395ナノメートル付近のエネルギーを効率的に利用できます。この波長域では、多くのフリーラジカルやカチオン系の光開始剤が効果的に反応します。実際には、基材上のピーク照度は8ワット/平方センチメートル以上であり、硬化エネルギー密度は300~600ミリジュール/平方センチメートルの範囲にあります。これにより、厚手の白色の基材であっても0.8~1.2秒以内に架橋反応が起こります。
さらに、反射率が85%以上の二色性反射器と正確な焦点制御を組み合わせることで、不要なIR光を布地から防ぎつつ、インクがある場所にUV光を集中させることができます。アークの長さやパワー密度は、プリントヘッドの幅に合わせて調整され、ビームプロファイルがパターン全体を均一に覆えるようになります。
その結果、品質を犠牲にすることなく高速な生産が可能になります。ガリウムを利用したランプにより、第二段階の硬化に必要な光子フラックスが得られるため、画像はすぐに固定され、遅延なく積み重ねや仕上げ作業が行えます。出力の安定性は2,000時間以上にわたって±3%以内であり、5,000時間以上使用しても寿命の80%まで持続します。そのため、ランプの交換や停止時間も最小限に抑えられます。また、エネルギー消費量も減少します。一般的な水銀ランプに比べて、15~20%少ないエネルギーで同じ硬化効果が得られます。
ただし、ガリウムを添加したランプは、正確な点火電圧とバラストのマッチングが必要です。基材上では低温で動作しますが、反射器やハウジングは依然として熱くなります。そのため、空気流の配置やコネクタの互換性、取り付け間隔を確認し、インク供給業者が提供する光開始剤のスペクトル特性とも一致しているかを確認してから、実際に導入する必要があります。