
この記事をどこで読んでいても、近くにプリンターがある可能性があります。そして、それがインクジェットプリンタである可能性は非常に高いです。1980年代後半に発売されて以来、インクジェットプリンタは価格が大幅に下がる一方で、人気とパフォーマンスが向上しました。
インクジェットプリンタは、画像を作成するために、紙へのインクの非常に小さな液滴を配置する任意のプリンタです。インクジェットプリンタから出てきた一枚の紙を見たことがあれば、次のことがわかります。
- ドットは非常に小さく(通常は直径50〜60ミクロン)、人間の髪の毛の直径(70ミクロン)よりも小さいほど小さいです!
- ドットは非常に正確に配置され、最大1440x720ドット/インチ(dpi)の解像度があります。
- ドットは、写真品質の画像を作成するために一緒に組み合わせて異なる色を持つことができます。
この記事では、インクジェットプリンターのさまざまな部分と、これらの部分がどのように連携して画像を作成するかについて学習します。また、一部のインクジェットプリンタが使用するインクカートリッジと特殊紙についても学習します。
まず、さまざまなプリンタテクノロジを簡単に見てみましょう。
- 影響と非影響
- インクジェットプリンタの内部
- 熱対振動
- 「OK」をクリックして印刷します
- 紙とインク
影響と非影響

利用可能ないくつかの主要なプリンター技術があります。これらのテクノロジーは、2つの主要なカテゴリに分類でき、それぞれにいくつかのタイプがあります。
影響-これらのプリンターには、画像を作成するために紙に触れるメカニズムがあります。2つの主な影響テクノロジーがあります。
- ドットマトリックスプリンターは、一連の小さなピンを使用して、インクでコーティングされたリボンを叩き、衝突点でインクを紙に転写させます。
- 文字プリンターは基本的にコンピューター化されたタイプライターです。表面に実際の文字(文字と数字)がエンボス加工されたボールまたは一連のバーがあります。適切なキャラクターがインクリボンに当たって、キャラクターの画像が紙に転写されます。文字プリンターは、基本的なテキストに対しては高速でシャープですが、他の用途には非常に制限されています。
影響なし-これらのプリンタは、画像を作成するときに用紙に触れません。インクジェットプリンタはこのグループの一部であり、次のものが含まれます。
- この記事で説明するインクジェットプリンタは、一連のノズルを使用して、インクの滴を紙に直接スプレーします。
- レーザープリンターのしくみで詳しく説明されているレーザープリンターは、乾いたインク(トナー)、静電気、および熱を使用して、インクを紙に配置して接着します。
- ソリッドインクプリンターには、ワックスのようなインクのスティックが含まれており、それらを溶かして紙に塗布します。その後、インクは所定の位置で硬化します。
- 昇華型プリンターには、赤、青、黄、灰色のセロハンのシートが端から端までくっついているような透明なフィルムの長いロールがあります。このフィルムには、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック(CMYK)の4つの基本色に対応する固体染料が埋め込まれています。プリントヘッドは、適用する必要のある特定の色の量に応じて、温度が変化する発熱体を使用します。染料は気化して紙の光沢のある表面に浸透してから、固体の形に戻ります。プリンタは、基本色ごとに用紙を完全に通過させ、徐々に画像を作成します。
- サーマルワックスプリンターは、昇華型とソリッドインク技術のハイブリッドのようなものです。CMYKカラーバンドが交互に配置されたリボンを使用しています。リボンは、一連の小さな加熱ピンがあるプリントヘッドの前を通過します。ピンによってワックスが溶けて紙に付着し、そこで硬化します。
- サーマルオートクロームプリンターの色は、プリンターではなく紙にあります。紙にはシアン、マゼンタ、イエローの3つの層があり、各層は特定の熱量を加えることで活性化されます。プリントヘッドには、温度が変化する可能性のある発熱体があります。プリントヘッドは用紙を3回通過し、必要に応じて各カラーレイヤーに適切な温度を提供します。
これらの信じられないほどの技術のすべての中で、インクジェットプリンターは群を抜いて最も人気があります。実際、今日近づいている唯一の技術はレーザープリンターです。
それでは、インクジェットプリンタの内部を詳しく見てみましょう。
インクジェットプリンタの内部

一般的なインクジェットプリンタの部品は次のとおりです。プリントヘッドアセンブリ:
- プリントヘッド-インクジェットプリンタのコアであるプリントヘッドには、インクの滴をスプレーするために使用される一連のノズルが含まれています。
- インクカートリッジ-プリンタの製造元とモデルに応じて、インクカートリッジにはさまざまな組み合わせがあります。たとえば、個別の黒とカラーカートリッジ、単一のカートリッジ内のカラーと黒、または各インクカラーのカートリッジなどです。一部のインクジェットプリンタのカートリッジには、プリントヘッド自体が含まれています。
- プリントヘッドステッピングモーター-ステッピングモーターは、プリントヘッドアセンブリ(プリントヘッドとインクカートリッジ)を用紙上で前後に動かします。一部のプリンタには、プリンタを使用していないときにプリントヘッドアセンブリを駐車するための別のステッピングモーターがあります。パーキングとは、車のパーキングブレーキのように、プリントヘッドアセンブリが誤って移動するのを防ぐことを意味します。
- ベルト-ベルトは、プリントヘッドアセンブリをステッピングモーターに取り付けるために使用されます。
- スタビライザーバー-プリントヘッドアセンブリはスタビライザーバーを使用して、動きが正確で制御されていることを確認します。
紙送りアセンブリ:
- 用紙トレイ/フィーダー-ほとんどのインクジェットプリンターには、用紙をセットするトレイがあります。一部のプリンタでは、代わりにフィーダーの標準トレイが不要です。フィーダーは通常、プリンターの背面で斜めに開いて、用紙を入れることができます。フィーダーは通常、従来の用紙トレイほど多くの用紙を保持しません。
- ローラー-一連のローラーがトレイまたはフィーダーから用紙を引き込み、プリントヘッドアセンブリが次のパスの準備ができたら用紙を進めます。
- 紙送りステッピングモーター-このステッピングモーターはローラーに動力を供給して、連続した画像が確実に印刷されるようにするために必要な正確な増分で紙を動かします。
- 電源-以前のプリンターには外部変圧器が付いていたことがよくありましたが、現在販売されているほとんどのプリンターは、プリンター自体に組み込まれている標準の電源を使用しています。
- 制御回路-少量ですが洗練された量の回路がプリンターに組み込まれており、操作のすべての機械的側面を制御し、コンピューターからプリンターに送信された情報をデコードします。
- インターフェイスポート-パラレルポートはまだ多くのプリンタで使用されていますが、ほとんどの新しいプリンタはUSBポートを使用しています。いくつかのプリンタは、シリアルポートまたはスモールコンピュータシステムインターフェイス(SCSI)ポートを使用して接続します。
熱対振動

さまざまなタイプのインクジェットプリンタが、さまざまな方法でインクの液滴を形成します。プリンターメーカーが現在使用している主なインクジェット技術は2つあります。
- サーマルバブル-キヤノンやヒューレットパッカードなどのメーカーで使用されているこの方法は、一般にバブルジェットと呼ばれます。サーマルインクジェットプリンタでは、小さな抵抗器が熱を発生し、この熱がインクを蒸発させて気泡を発生させます。気泡が膨張すると、インクの一部がノズルから紙に押し出されます。バブルが「ポップ」(崩壊)すると、真空が発生します。これにより、カートリッジからプリントヘッドにより多くのインクが引き込まれます。典型的なバブルジェットプリントヘッドには300または600の小さなノズルがあり、それらすべてが同時に液滴を発射できます。ボタンをクリックして、サーマルバブルインクジェットプリンタがどのように機能するかを確認してください。
- 圧電-エプソンが特許を取得したこの技術は、圧電結晶を使用しています。クリスタルは、各ノズルのインクリザーバーの後ろにあります。水晶は小さな電荷を受け取り、それが振動を引き起こします。結晶が内側に振動すると、少量のインクがノズルから押し出されます。振動すると、スプレーされたインクと交換するために、さらにインクがリザーバーに引き込まれます。
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ボタンをクリックして、圧電インクジェットプリンタがどのように機能するかを確認してください。
印刷プロセスを見て、何が起こるか見てみましょう。
「OK」をクリックして印刷します
ボタンをクリックして印刷すると、次の一連のイベントが発生します。
- 使用しているソフトウェアアプリケーションは、印刷するデータをプリンタードライバーに送信します。
- ドライバーは、データをプリンターが理解できる形式に変換し、プリンターがオンラインで印刷可能であることを確認します。
- データは、ドライバーによってコンピューターから接続インターフェイス(パラレル、USBなど)を介してプリンターに送信されます。
- プリンターはコンピューターからデータを受信します。一定量のデータをバッファに保存します。バッファの範囲は、モデルに応じて512 KBのランダムアクセスメモリ(RAM)から16MBのRAMです。バッファは、実際のページが印刷されるのを待たずに、コンピュータが印刷プロセスをすばやく終了できるようにするために便利です。大きなバッファは、複雑なドキュメントまたはいくつかの基本的なドキュメントを保持できます。
- プリンタが一定期間アイドル状態になっている場合、通常、プリントヘッドが汚れていないことを確認するために、短いクリーニングサイクルが実行されます。クリーンサイクルが完了すると、プリンタは印刷を開始する準備が整います。
- 制御回路は、紙送りステッピングモーターを作動させます。これによりローラーがかみ合い、用紙トレイ/フィーダーからプリンターに用紙が送られます。トレイまたはフィーダーに用紙があると、トレイ/フィーダーの小さなトリガーメカニズムが押し下げられます。トリガーが押されていない場合、プリンターは「用紙切れ」LEDを点灯し、コンピューターにアラートを送信します。
- 用紙がプリンタに送られ、ページの先頭に配置されると、プリントヘッドステッピングモーターはベルトを使用してプリントヘッドアセンブリをページ全体に移動します。プリントヘッドがページにインクのドットをスプレーするたびに、モーターはほんの一瞬停止し、その後、再び停止する前に少し移動します。このステッピングは非常に速く発生するため、連続した動きのように見えます。
- 各ストップで複数のドットが作成されます。CMYKカラーを正確な量でスプレーして、他のカラーを想像できるようにします。
- 各完全なパスの終わりに、紙送りステッピングモーターが紙を1インチの何分の1か前進させます。インクジェットモデルによっては、プリントヘッドがページの最初の側にリセットされるか、ほとんどの場合、単に方向を逆にして、印刷時にページを横切って戻り始めます。
- このプロセスは、ページが印刷されるまで続きます。ページの印刷にかかる時間は、プリンタによって大きく異なります。また、ページの複雑さやページ上の画像のサイズによっても異なります。たとえば、プリンタは1分あたり16ページ(PPM)の黒いテキストを印刷できる場合がありますが、1つのフルカラーのページサイズの画像を印刷するには数分かかります。
- 印刷が完了すると、プリントヘッドが停止します。紙送りステッピングモーターがローラーを回転させ、完成したページを出力トレイに押し込みます。今日のほとんどのプリンタは、非常に速乾性のインクを使用しているため、シートを汚さずにすぐに拾うことができます。
次のセクションでは、インクカートリッジと使用する用紙についてもう少し学びます。
紙とインク

インクジェットプリンタはかなり安価です。それらは、典型的な白黒レーザープリンターよりも安価であり、カラーレーザープリンターよりもはるかに安価です。実際、かなりの数のメーカーが、一部のプリンターを途方に暮れて販売しています。多くの場合、インクカートリッジのセットに支払うよりも安い価格でプリンタが販売されています。
なぜ彼らはこれをするのでしょうか?彼らはあなたが彼らの利益を提供するためにあなたが購入する物資を頼りにしているからです。これは、ビデオゲームビジネスの仕組みと非常によく似ています。ハードウェアは、コスト以下で販売されています。特定のブランドのハードウェアを購入したら、そのハードウェアで動作する他の製品を購入する必要があります。つまり、メーカーAのプリンターとメーカーBのインクカートリッジを購入することはできません。これらは連携しません。
コストを削減するもう1つの方法は、実際のプリントヘッドの多くをカートリッジ自体に組み込むことです。プリントヘッドはプリンタの中で最も摩耗しやすい部分であるため、カートリッジを交換するたびにプリントヘッドを交換すると、プリンタの寿命が延びるとメーカーは考えています。
インクジェットプリンタで使用する用紙は、画像の品質を大きく左右します。標準のコピー用紙は機能しますが、インクジェットプリンタ用に作成された用紙ほど鮮明で明るい画像を提供しません。画質に影響を与える主な要因は2つあります。
- 輝度
- 吸収
紙の明るさは通常、紙の表面の粗さによって決まります。粗い紙や粗い紙はいくつかの方向に光を散乱しますが、滑らかな紙は同じ方向により多くの光を反射します。これにより、紙が明るく表示され、紙の画像が明るく表示されます。新聞の写真と雑誌の写真を比較すると、自分でこれを見ることができます。雑誌のページの滑らかな紙は、新聞のざらざらした質感よりもはるかによく光を目に反射します。明るいと記載されている紙は、通常より滑らかな紙です。
画質のもう1つの重要な要素は吸収です。インクが紙にスプレーされるとき、それはタイトで対称的な点にとどまるはずです。インクが紙に吸収されすぎないようにしてください。その場合、ドットがフェザリングし始めます。これは、プリンタが予想するよりもわずかに広い領域をカバーするために不規則に広がることを意味します。その結果、特にオブジェクトやテキストの端で、ページがややぼやけて見えます。

述べたように、フェザリングは紙がインクを吸収することによって引き起こされます。これに対抗するために、高品質のインクジェット紙は、紙の表面にインクを保持するワックス状のフィルムでコーティングされています。コート紙は通常、他の紙よりも劇的に優れた印刷を実現します。コート紙の低吸収は、今日の多くのインクジェットプリンターの高解像度機能の鍵です。たとえば、一般的なEpsonインクジェットプリンタは、標準の用紙に最大720x720dpiの解像度で印刷できます。コート紙を使用すると、解像度は1440x720dpiに増加します。その理由は、プリンタが実際に用紙をわずかにずらして、通常の行ごとに2行目のドットを追加できるためです。これは、画像がフェザリングせず、ドットが一緒にぼやけることがないためです。
インクジェットプリンタは、さまざまなメディアに印刷できます。市販のインクジェットプリンタは、ビール瓶のラベルなどのアイテムに直接スプレーすることがあります。消費者向けには、粘着性のあるラベルやステッカーから名刺やパンフレットまで、さまざまな特殊紙があります。画像を作成してTシャツに着せるアイアンオントランスファーも入手できます!1つ確かなことは、インクジェットプリンターは、創造性を解き放つための簡単で手頃な方法を確実に提供することです。
インクジェットプリンタおよび関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。
カートリッジの補充
インクジェットカートリッジの費用のために、それらを補充するという考えを中心に巨大なビジネスが成長しました。ほとんどの人にとって、補充は理にかなっていますが、注意すべきことがいくつかあります。
- 詰め替えキットがお使いのプリンタモデル用であることを確認してください。前のセクションで学習したように、プリンタが異なれば、紙にインクを塗るのにさまざまなテクノロジーが使用されます。間違った種類のインクを使用すると、出力が低下したり、プリンタが損傷したりする可能性があります。一部の市販のインクジェットは油性インクを使用していますが、家庭用またはオフィス用のほぼすべてのデスクトップインクジェットには水性インクが使用されています。正確なインク組成はメーカーによって大きく異なります。たとえば、サーマルバブルインクジェットには、圧電プリンターよりも高温で安定したインクが必要です。
- ほとんどのメーカーは、承認されたインクのみを使用することを要求しています。詰め替えキットは通常、保証が無効になります。
- カートリッジを補充することはできますが、カートリッジにプリントヘッドが組み込まれているカートリッジには十分注意してください。これらを2、3回以上補充しないでください。そうしないと、プリントヘッドが劣化し始め、プリンタが損傷する可能性があります。
インクジェットリフィルに関するいくつかの良いリンクと情報については、このサイトをチェックしてください。
多くの詳細情報
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