200 m/分の速度で印刷を行う場合、UV出力の安定性は単なる「便利な機能」ではなく、非常に重要な要素です。もしピーク照射強度が変動すると、インクが表面に残留し溶剤が閉じ込められたり、光開始剤の反応が低下したりします。ガリウムヨウ化物ランプは、現代のオフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷に使用されるインクの光開始剤の吸収特性に合わせてスペクトル出力を調整しているため、幅広い範囲で一貫した硬化エネルギー密度を維持できます。
その鍵となるのが波長の制御です。ガリウムヨウ化物ランプは、主な発光波長を400～420nm付近に設定し、365nm付近にも強い発光があります。この波長帯は、タイプIIやアミン系の光開始剤と相性が良く、長波長のUV光下でも効率的に硬化できます。また、短波長のエネルギーも十分にあるため、表面もしっかりと硬化します。これに二色反射板と厳密なアーク長の管理を組み合わせることで、ワックス上で高いピーク照射強度を得ることができ、結果として数マイクロ秒以内で架橋が完了します。
200 m/分の速度でも安定した出力を維持でき、また、ランプの温度も適切に管理されているため、出力の低下やスペクトルの変動を防ぐことができます。
高速印刷においてこれが重要な理由は、印刷に要する時間が一定だからです。ガリウムヨウ化物ランプによって、単位面積あたりの照射量が一定に保たれるため、印刷品質が印刷速度に左右されません。オフセット印刷では、405nmの波長帯によって薄い基材上での熱負荷が軽減され、同時に重ね塗りやワニスもしっかりと硬化します。フレキソ印刷やスクリーン印刷では、365～405nmの波長帯によって色素層がしっかりと硬化し、表面が過剰に硬化することはありません。また、スペクトルが適切に調整されているため、赤外線や広帯域のエネルギーの無駄遣いが少なくなります。
実用上のポイントとしては、ランプの選択はプリンターの構造によって決まります。インターステーションでの硬化が必要なオフセットプリンターでは、コンパクトなランプと正確な反射板の形状が求められます。一方、フレキソ印刷やスクリーン印刷では、より広範囲で均一なビームプロファイルが求められます。反射板のコーティング、シャッターの取り付け方法、電源の互換性も確認してください。
ガリウムヨウ化物ランプはアーク部分で高温になるため、冷却空気の流れを安定させる必要があります。そうでないと出力が変動してしまいます。オゾンフリーの石英を使用し、ランプのケースではなく、ワックス上でのスペクトラル放射計の数値を確認してください。