インクジェットプリンターのインク供給の仕組み

ポスターなどの印刷動作に必要なプリントヘッドへのインクを供給する仕組みを解説していきます。

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    インクを供給する方法の種類

    印刷をする上でプリントヘッドへインクを供給する必要がありますが、これはインクタンクからヘッドにインクを送るシステムが必要です。
    インクを送り出すシステムでは、大きく分けて2種類の方法が取られています。
    一つはキャリッジにプリントヘッドとインクタンクを一体化したオンキャリッジ方式で、もう一つはキャリッジにプリントヘッドだけを搭載しインクタンクは別ユニットになっているオフキャリッジ方式です。この方式の場合はプリントヘッドとインクタンクをチューブなどでつないでインクを供給します。



    オンキャリッジ方式

    オンキャリッジ説明画像

    オンキャリッジ方式はプリントヘッドとインクタンクが一体化したキャリッジの形式で、インクタンクが小さい家庭用の小型のプリンターでよく使われています。
    インクを搭載してもキャリッジ自体の自重が軽いので、印刷の際ヘッドの往復動作に問題が起こりにくいのが特徴で、チューブに送り込むポンプや、チューブ内の圧力を安定させるための複雑なインク供給の装置を必要としないので製造も安価に出来ます。
    インクタンクもCMYKの様に別々の構成になっているものもありますが、カラーインクが一つのにまとめられて、カラーユニットとブラックインクユニットの2種のみの機種も多いです。 この際はカラーインクのどれか一種類が無くなっても他の色のインクタンクに残量があっても同時に交換する必要があります。
    またサーマル形式のヘッドではインクカートリッジとヘッドが一体化していてインク交換時にヘッドごと交換する機種もあり、この場合はコストはかかりますが、常に新しいヘッドが使用されるために印刷状態を安定させる事が出来ますし、カートリッジ交換の際、気泡や異物の混入を防ぐ事が出来ます。



    オフキャリッジ方式

    オフキャリッジ説明画像

    オフキャリッジ方式はプリントヘッドのみがキャリッジに搭載された形式で、インクタンクが別ユニットとして独立している方式です。
    この方式はインクタンクの容量が大きく、キャリッジと一体化した場合に自重が重くなりすぎるので、印刷時のヘッドの往復運動に支障を来すためにインクタンクを別のユニットとして独立させた形式です。
    主に大判ポスターの印刷など大型の業務用のプリンターに採用されているインク供給システムで、キャリッジとタンクは別々なのでチューブ等で繋いでインクを供給します。
    オンキャリッジとは違い、インクタンクからヘッドへインクを供給するシステムが複雑になり、チューブ内のインクの圧力の問題や、気泡の混入などが起こりやすくなります。
    そこでチューブに送り出す前にフィルター等を設置して異物の混入を防ぐ装置が必要となり、機種によってはヘッドに供給する供給経路にもフィルターを設置しているものもあります。
    またインクの圧力を一定に保つ装置も必要でバネ等の力を利用したものや、小さなゴムによって圧力を調整する装置が必要となります。
    またオフキャリッジ方式の場合でもキャリッジ内にサブインクタンクを搭載したものがあり、少量のインクをキャリッジ内に蓄える事が出来、ヘッドへのインク圧力をサブタンクで調整する事が出来るので、チューブ内の圧力調整の問題が起こりにくい特徴のものもあります。
    大判マスターで使用しているプリンターもこのオフキャリッジ形式です。