はるきさん、第1回で話した“ものづくり”に使われる「印刷」と「コーティング」の違い、覚えているかな？

もちろんです！印刷は、画像や文字などの“情報”をのせる技術。コーティングは、モノに“機能”を持たせる技術ですよね！

その通り。よく覚えてたね！ 今回はその中から、「印刷」にスポットを当ててみようと思うんだ。“印刷”といっても、技術や仕組みはさまざまで、それぞれに得意な素材や表現があるんだよ。

なるほど〜。ちゃんと知っておかないと、選び方を間違えちゃいそうですね。

そうなんだ。印刷方式は大きく分けて、「有版印刷」と「無版印刷」の2種類があるんだ。

「無版印刷」は、家庭用のインクジェットプリンターのように、版を使わずデータから直接印刷する方式のことだよ。 今回はその反対、「有版印刷」に注目してみよう。代表的な4つの方式を紹介していくよ。

有版印刷…？なんだか聞き慣れない言葉です。

有版印刷というのは、印刷するために“版（はん）”を事前に作る方式のこと。

昔から使われているアナログ印刷の基本で、印刷したい絵柄や文字の形に合わせて版を作る必要があるんだよ。  

ふむふむ。それってどんな種類があるんですか？

「凸版（とっぱん）」「凹版（おうはん）」「平版（へいはん）」「孔版（こうはん）」と大きく4つに分けられるよ。それぞれ“インキがつく部分の構造”が違っていて、印刷方法も特徴も変わってくるんだ。

凸に凹に孔に…なんだか漢字が難しいですね。

大丈夫。順番に見ていこう！

凸版印刷は、インキを付ける部分が周りより盛り上がっているのが特徴だよ。つまりハンコと同じ仕組み！

あ、なるほど！インキをつけたハンコを紙に押すイメージですね。

その通り。凸部にインキを塗って、そのまま紙やフィルムなどの基材に押し付けるんだ。

代表的なのは活版印刷やフレキソ印刷だよ。インキは全面に彫刻がされているアニロックスロールの彫刻部分にインキを溜め、余分なインキはドクターブレードでかき落として凸部の版に供給するんだ。

えっ、押し付けるってことは…ザラついた素材にも印刷できるんですか？

いいところに気づいたね！凸版印刷は、段ボール、紙、フィルム、ラベルなど柔らかい素材や大面積の印刷に向いていて、表面がちょっとザラついててもOKなんだ。柔らかくて腰のないトイレットペーパーなんかにも印刷できちゃうよ。

というのも、ハンコのように物理的に押しつける方式だから、多少の凹凸があってもインキがしっかり転写されるんだ。  

たしかに！ちょっとくらいデコボコしてても、ハンコって押せますもんね。

その通り。使うインキは、低～中粘度（50〜500mPa・s）くらいで、水性やUVインキが多く使われているよ。

あれ？でも凸版って、インキを凸部に盛って押すなら、粘度が高いほうがしっかり乗るような気もしますけど…？

いい疑問だね。実はインキが粘りすぎると、凸部の細かいところにうまくなじまず、カスレたり抜けたりしやすくなるんだ。 それに、転写のときもドロドロすぎると糸引きやにじみの原因になることがある。

だから、ある程度流れやすくて、でもにじみにくい―そんなバランスの取れた粘度がちょうどいいんだ。

凸版印刷ってハンコみたいな単純な仕組みかと思ったけど…奥が深いですね！

次は凹版印刷。こちらは逆に、印刷したい部分の版が周りより凹んでいるんだ。

凹んだ部分にインキを溜めてから、余分なインキをドクターブレードで掻き取って、紙やフィルムなどの基材に強い圧力をかけて転写するよ。

へぇ〜、さっきの凸版と反対で、凹んだところにインキを入れるんですね。

深さで印刷具合を調整できるんですか？

鋭いところを突いてきたね。 凹みの深さによってインキの量が調整できるから、階調やグラデーションの繊細な表現にとても強いんだ。

だからグラビア写真集や高級パッケージにも使われているんだよ。また、普段よく目にするお菓子や食品のパッケージにもグラビア印刷がよく使われているよ。

うわぁ…！印刷なのに、そんなに繊細な濃淡まで出せるんですね！

どんな素材に印刷できるんですか？ フィルムとか、紙とか？

フィルム、紙やアルミ箔、軟包装材などにも印刷されることが多いね。

インキはかなりサラサラで、低粘度（10〜100mPa・s）の溶剤系インキが多く使われているよ。くぼみにインキをしっかり流し込むためには、流動性が高くないといけないんだ。

なるほど〜、プリンを作るときにプリン液を型に流すみたいですね。

凹んだ部分に行き渡らないときれいな仕上がりにならないんですね！

平版印刷は、版の表面がほとんど平らなのが特徴だよ。

平らなのに、どうやってインキがつく部分とつかない部分ができるんですか？

水の反発…なんだか不思議ですね。

そこが面白いところなんだ。

水は油をはじくよね？ 版の表面には、水になじむ部分（親水性）と油になじむ部分（親油性）が、光や薬品を使った処理で印刷したい絵柄に合わせてあらかじめ作られているんだ。

水を全体に塗ると、親水性の部分には水が残り、インキをはじく。一方、親油性の部分には水がのらないから、そこにだけインキがくっついて、必要な部分だけが印刷されるってわけ。

なるほど！水と油の性質を利用しているんですね。

そうだね、代表例はオフセット印刷。新聞やチラシ、書籍などによく使われていて、平らでなめらかな紙が向いているんだ。

 使うインキは高粘度（10,000～100,000mPa･s ）で複数のローラーで練って薄く延ばしてから版にインキを乗せるんだ。油性やUV硬化型のものが主流だよ。

そうなんですね。中くらいの粘度じゃないとダメなんですか？

フィルム、紙やアルミ箔、軟包装材などにも印刷されることが多いね。

オフセットインキには“粘り”と“流れやすさ”の両面の性質が必要ななんだ。これをチクソ性というんだ。

そのままの状態だと高い粘度を保つ。その一方でローラーの回転でせん断力が加わると粘度が下がるようなインキがいるんだよ。

孔版印刷は、版にインキを通すための穴が開いていて、その穴を通してインキを押し出して印刷するんだ。 シルクスクリーン印刷などがこれにあたるね。

Tシャツのプリントとか、ポスター印刷によく使われているよ。

版に穴が空いているんですね！なんだか工作みたいで楽しそう！

そうだね。布、ガラス、金属、プラスチックなど、いろんな素材に印刷できるのが強みだよ。

厚膜印刷ができるから、電子部品の回路形成にも使われるんだ。

インキはスクリーンの孔の空いていない部分に供給してスキージーでしごいて孔の空いた版を通過して印刷されるんだ。

厚く塗れるってことは、インキはネバネバですか？

その通り。高粘度タイプ（3,000〜50,000mPa・s）のペースト状インキが使われる。 電子部品の配線や、接着剤・導電インキなどもこれで印刷できるんだよ。

それぞれの印刷方式には得意・不得意があるから、印刷する素材・数量・必要な品質によって、最適な方式が選ばれるんだよ。

先生、今日は色々な印刷方式を学びましたけど、実際に印刷してみると仕上がりってそんなに変わるものなんですか？

この違い、説明するより見てもらうのが一番かなと思って、ちょっと遊び心で実験してみたよ。

フレキソ印刷試験機でフレキソインキとオフセットインキを印刷してみたんだ。動画にしてみたから、ぜひ見てみて。言葉より一目瞭然だよ。

えっ、同じ機械で違うインキを？それは気になります！

うん。フレキソ用のインキだとインキはドクターブレードでかき取られてきれいに印刷できるけど、オフセット用のインキは高粘度で、チクソ性があるから、インキはドクターブレードの下を潜り抜けてしまって、正常にかき取りができず厚盛になって、印刷が粗くなるんだ。

インキの粘度や性質が違うから、“インキが印刷方式に合っていないとどうなるか”がよく分かる実験になってるよ。

すごい…まさに“百聞は一見にしかず”ですね！

これを見たら、印刷方式の選び方もますます面白くなりそうです！

それはよかった！街で見かける印刷物――たとえば、コンビニのおにぎりのパッケージとか、駅に貼ってあるポスター、チラシや雑誌の表紙なんかも、よく見ると印刷方式の違いが現れているんだ。

「これはどうやって刷られてるのかな？」って考えてみると、きっと面白い発見があるよ。