住宅建材には、木目や大理石など様々な模様をプリントした印刷物が多用されている。
しかし、従来の印刷技術では本物の風合いを出すのは難しく、印刷とわかるものが多い。
これに対し、日立ハイテクファインシステムズが開発した産業用UVインクジェットプリントシステム「UJ1100」は
高画質、高精細、リアリティーを実現している。

インクジェットプリンターは、グラビア印刷など凹版印刷とは異なり、デジタル画像さえあれば、必要なときに必要な量を生産できるオンデマンド印刷が可能だ。途中から柄を変えることなども簡単にできるので、少量多品種生産に最適で、多様化する市場ニーズに迅速かつ柔軟に対応することができる。

しかし、これまでは、グラビア印刷よりも画質が低いとの評判から、産業分野における用途は限定的だった。屋内外で使われる看板や垂れ幕、製品のラベルやパッケージ、テキスタイルなどが中心で、住宅建材や家具などのように、高画質、高精細が求められる用途には、採用されてこなかった。

このような中、現状を打開する革新的な産業用インクジェットプリンターが登場した。開発したのは、これまで印刷産業とは無縁だった日立ハイテクファインシステムズだ。同社の産業用UVインクジェットプリントシステム「UJ1100」が想定している市場はまさに、ホテルやオフィスビル、住宅などの建材だ。

インクジェットプリンターで高画質、高精細を実現

日立ハイテクファインシステムズ
産業インフラ第3設計部

部長 小笠原 和義氏

UJ1100の最大の特徴は、高画質、高精細にある。

加えて、リコーが開発した光硬化型UVインクを採用している点も、大きな特長だ。光硬化型UVインクとは、紫外光(UV)を照射すると瞬時に固まるインクのことで、乾燥時間が不要な上、丈夫で、密着性が高く、延伸性に優れる。そのため、UJ1100は、フィルムはもちろんのこと、透明なガラス板やベニヤ板、金属板など、印刷表面が平坦であればどんなものにでも印刷することができる。

しかも、光硬化型UVインクは何層にも重ねていくことで、立体感を出すことができるため、高画質、高精細という特徴と相まって、木目やレザーなど本物と見まごうほどのリアリティーや質感を表現することができるのだ。

ベニヤ板やプラスチック板を大理石やヒノキ材の風合いに

「当社では、UJ1100ならではの特徴を最大限に生かせる分野として、壁材や床材、天井材などの建材、そして、家具の装飾を考えています。この分野は、従来の産業用インクジェットプリンターが入り込めなかった領域で、市場ニーズに十分に応え切れていませんでした」。こう語るのは、日立ハイテクファインシステムズの小笠原和義部長だ。

日立ハイテクファインシステムズ
産業インフラ第3設計部

総括主任技師 岩井 進氏

例えば、UJ1100を使えば、安価なベニヤ板やプラスチック板を、あたかも高級な大理石やヒノキ材のように仕立てることができるという。「システムキッチンを総大理石で作ろうと思うと、高額な費用がかかる上、重くて、実用性に欠けます。しかし、UJ1100であれば、ベニヤ板などに、本物と見まごうほどの高画質、高精細で、大理石の模様を印刷できるので、価格を抑えることができます。重くて扱いづらい、落として割ってしまうといったこともありません」。こう語るのは、同社の岩井進氏だ。

加えて、光硬化型UVインクにより、木材の切り株の年輪など微妙な凹凸を表現できる。「実際にご覧になったお客様は、『本物の木の断面かと思った』と驚かれます」(岩井氏)。

さらに、UJ1100であれば、ガラス板への印刷も可能なので、窓やオフィスのパーテーションなど様々な活用が考えられる。「ガラスの一部に装飾を施すことで、デザイン性とのぞき見防止といった機能性の両立を図ることができます」(岩井氏)。

インクの色は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の基本4色に加え、W(ホワイト)、CL(クリア)など予算や目的に応じて増やすことができる。特にCLは表面をコーティングし保護するためのインクだが、光沢感を出すこともできるため、タイル柄の印刷などに使えば効果的だ。

「一方で、近年はデザイナーズマンションなどで、部屋ごとにコンセプトを変えて、それぞれ異なる内装にするといったニーズが増えてきています。インクジェットプリンターならではの長所を生かせば、在庫を抱えることなく、このような少量多品種へのニーズにも柔軟に応えることができます」(岩井氏)。

エレクトロニクス関連装置の開発で培った技術を応用

UJ1100が高画質、高精細、リアリティーを実現できた背景には、日立ハイテクファインシステムズが長年にわたり、エレクトロニクス関連装置の開発で培ってきた高い技術力があった。畑違いとも言える印刷分野に新規参入した理由も、この技術力を印刷分野に横展開すれば、画期的な製品を生み出せるのではないかと考えたからだ。

ではUJ1100には、同社のどのような技術が生かされているのだろうか。

まず、高画質、高精細を実現するためには、インクの印刷物への着弾位置を高精度で制御する必要がある。それに対し、同社は、液晶ディスプレーやハードディスクの製造・検査装置の開発で培った精密な位置決め技術を応用した。左右に高速に往復するインクヘッドの動きを精密にコントロールすることで、インクの着弾位置精度を向上させた。さらにインクヘッドの速度を安定化することで、印刷ムラをなくすことにも成功した。

加えて、エレクトロニクス関連装置の開発に重要なクリーン化技術を適用した。これまで光硬化型UVインクをインクヘッドから吐出する際には、細かいミストが発生し、これが印刷物に付着することで、画質の低下や装置の故障を招いていた。しかし、UJ1100では、ミストのみを吸いこんで除去する「ミストキャッチャー」を開発して搭載。加えて、低発塵設計を適用し微細なゴミを極力なくすことで、画質の低下を防いでいる。

また、UJ1100は工場の製造ラインへの導入を前提としているため、カスタマイズが可能だ。「インクヘッドの数や種類、印刷メディアの大きさをお客様のご要望に応じて、自由にカスタマイズできます。納品後の点検・保守はもちろんのこと、機能変更にも対応します」と小笠原氏。

印刷という新たな分野で、画期的な製品を生み出した日立ハイテクファインシステムズ。UJ1100が建材業界に革新をもたらす日も遠くないかもしれない。

木目

滑らかな濃淡と自然な年輪が親しみやすく感じます

レザー

本物のレザーのように落ち着いた 高級感が漂います

印刷後の曲げ加工

UVインクの延伸性、高密着性により、曲げても印刷面はひび割れしません

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株式会社日立ハイテクファインシステムズ

産業インフラ事業部

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