パソコン萬晩報

不定期で、その時期・時代に応じたパソコンに関する記事を書きます。
活字が多過ぎると読みにくいので、いい手はないか思案中です。

2012/05　プリンターのこと

インクジェット、レーザー、ジェルジェットと多種多様ですが、
とにかくインク、トナーが本体より高いと客先で言われます。

互換インクやリサイクルトナーがありますが、
互換インクは、同じものをプリンター寿命まで使うことが前提で
顔料染料インク共に使えます、同じものを使わないなら純正を。
リサイクルトナーは、プリンター内部で爆発(後述)します。
長く大量に出力するためにレーザーを買ったのですから、
純正以外は絶対使用するべきではありません。





まず原理を…少し一般の方にはわかり難いので、
わかりやすく、伝わりやすいものと置き換えてみます。
プリンターは「紙」＋「インク」で情報をアウトプットします。
だから「紙」にペンや鉛筆で書くのと原理的には同じです。


インクジェットの染料インクは、紙に水性ペンで書くのと同じ。
ジェルジェットのジェルインクは、紙にボールペンで書くのと同じ。
レーザートナーは、紙に鉛筆で書いて、その紙にアイロンをかけます。
こう書くと何となくプリンターのイメージが掴めると思います。
ジェルジェットはRICOHの専売ですが、フォト印刷に適してます。





イメージが掴めた所で、「紙」に人がペンで書くと綺麗に書けません。
mmやnmほど正確に人の手と筋肉は動かないから、機械にさせます。
ボールペンの先に小さいボールが付いていて、
それがクルクル回ってボールペンは紙にインクを載せますが・・・


インクジェットプリンターは、インクヘッドユニットに圧力をかけ
インクヘッドから決まった適量のインクを紙に１滴ずつ点下します。*1
その１滴は、2012年度現在、1.5pl(ピコリットル)～0.9pl程度です。
ここで出てきた、1.5～0.9pl(ピコリットル)を覚えておいてください。
また、インクジェットを説明してから、レーザーを説明します。
*1 EPSON、Brotherはピエゾ方式、CANON、HPはサーマル方式




インクとジェルの違いは、染料が何に溶ける性質があるかだけです。
もう退職して長く経つので想像の範囲ですが、
ジェルは、水、エタノール、グリセリン、1.3ブチレングリコール、油脂、
乳化剤として「グリセリン脂肪酸エステル」に染料を混ぜていて。
インクは、水、エタノール、グリセリン、1.3ブチレングリコール
だと思います。これは純正染料インクの場合で、
互換インクは、水、エタノール、グリセリンのみだと思います。



染料は、必ずエタノール(無水はNG)に溶ける性質があるので、
インクジェットのインクが詰まった場合は、
メーカーでもヘッドユニットのエタノール洗浄が基本なんです。
ただ、ヘッドユニットは金属で、かつ、精密金型なので、
ヘッドの金属部分に親油性が無いとインクは一瞬で詰まります。
親油性がある物質で綺麗に拭く作業が無いと洗浄は不可能です。





で、
これを1.5pl～で詳細に点下してやると綺麗な写真が印刷されます。
染料は当然、水、エタノールを含んでいるので蒸発して染料だけに
なると当然ヘッドユニットにある1.5pl点下装置は詰まります。


次に、顔料インク黒ってのが最近インクジェットで見られますが、
少しだけ染料とは違います。顔料インクのいいところそれは、


「黒がよりハッキリ黒で出力されるところ」です。


染料インクの特性は、最初に触れた、水性インクです。
習字の墨をイメージです、微妙に黒が薄く漆黒には程遠いです。
次に油性ペンで書いた場合を想像してみてください。真っ黒！
ハッキリ黒を出そうと思うと、油性ペンの真っ黒が１番です！





「ならばそうしましょう」が顔料インクです。
しかしインクが油性なら、一瞬でインクヘッドが詰まります。
無水エタノールを、下敷きに放置してたら１０分でなくなります。





どうするのか？（メーカー技術員ではないので多分ですよ）
高分子ポリマーで包み込み、それをナノ化することで紙の上にのる。
手法をとっていると思います。化粧水や美容液と原理は同じですね。
紙も人間の肌も、親油性と親水性の両方を持っています。


水と油を混ぜるには、界面活性剤、乳化剤としてエステルが必要です。
界面活性剤が無ければ、水は油と混ざり合いませんが、相手が紙だと
親油性があるので、水性インクで書かれた上に油性インクが乗ります。
だから、漆黒色が出せます。





元々プリンター屋さんなので話し長くなります。





1.5～0.9pl覚えてますか？この単位が少なくなればなるほど綺麗ですが
インクは液体ですので、出るpl(ピコリットル)に応じて内径φ(ファイ)の
大きさが変わります。φは内径直径の事だと思ってください。


インクが出る所に直径がある以上、顔料粒子(ナノ化した粒子のサイズ)が
φと同じ直径があれば、詰まって印刷できないのは理解できると思います。
だからφよりは顔料粒子は当然小さいのですが、工業製品の品質は…






常に「ばらつき」があります。





これは昔からのルールですが、ナノ化粒子の最大直径が３つ入るのが
インク点下装置の直径です。粒子が互いにくっ付く性質があるなら、
くっ付く数を決めなければならないので、粒子それぞれは原理的にくっ付きません。


多分(笑)





これが互換インクの最大の泣き所です。ナノ化できるレベルが違い、
直径に３つ収まる粒子が作り出せずに、互換インクは当然詰まります。
だって純正インクでも詰まるんですから、当然っちゃ当然なんです。
工業製品には常にばらつきがありますが、ある程度公式があります。
ただどんな品物でも不良率を0.2%以下には抑えきれないんですよ、
しかも相手は濃い溶液の中ですから、混ぜた後の品質検査がほぼ不可能です。
その例外と例外が近くにあり、一緒に排出されたとき詰まります。





やっぱ詰まっちゃうんですよ、顔料インクは。



このあたりで、レーザートナーの登場です。



レーザートナーは、粒子を紙の上に載せ、アイロンをかけます。
粒子は適正なφの間から排出されますが、トナー同士はくっ付きます。
今度は溶液ではなく、サラサラの粉なので湿度が高いと固まります。
家庭用としてレーザーが普及しない大きな原因は湿度です。
詰め替え互換トナーを詰める場所は、整備された工場では無いので
温度管理も、湿度管理も、トナー管理もある程度適当です。


カートリッジに投入作業してる間に水気を吸って密封されますから、
その中でトナーの小さな集合体がたくさん出来ます。
その集合体が、排出されるφの中に入らない大きなサイズだったり、
φの直径からは問題無いサイズだったら、問題なく使用できますが、
ピッタリのサイズが嵌まると、トナーがプリンターの中で爆発します。


プリンターの声です。
出ろ、出ろ、出ろ、あれ、出ない、出ない、出ろよ、出ろ、出ろ。
ブファッ…開けてみるとカラーレーザーの中が粉だらけになってる。
経験あるかた、相当居ると思います。





これ未然に防ぎ、メーカーサポートを受けるには、
メーカー品質管理された純正トナーを使う以外方法がありません。









とりあえず印刷できれば文句無い。綺麗な印刷は写真屋に頼むよ。
でも消耗品の値段が高過ぎるのは辛い。これならどれがいい？
と聞かれれば、答えはひとつです。染料互換インクのみを使う。
プリンター買うと最初にインク付いてきます。それ使うと終了です。
今の黒インク顔料ばっかりですから、１度でも通せば無意味です。


写真も綺麗に、それ以外も綺麗に、年賀状も綺麗に印刷したいなら、
迷わずEPSONかCANONです。染料も顔料もテストしてきた量が違います。
レーザープリンターでも同じ事で、色の再現性が全く違います。
互換インクを使うなら、どれを使っても、さほど違いはありません。

少し補足します、EPSONでもCANONでも写真屋さんや出力屋さんで
プリントされるものと、それ以外では明らかに品質が違います。
それは印刷する形式が、昇華型熱転写プリンターだからです。
自宅で写真を印刷するなら、何も考えずCANON SELPHYをお勧めします。

写真に限っては、印刷機の耐久性とコストは無視されるものとして、
加熱するサーマル方式を研究してきた実績があるメーカーの方が、
加熱しないピエゾ方式より段違いで印刷されたものが綺麗だからです。
サーマルヘッドは、出力時に常に熱に晒される為、同じ品質で
ヘッドを開発すると耐久性は1/3と聞いた事があります。



私が仕事でパソコンを扱い始めて24年間、その20年間ほどは加熱した
サーマルともバブルとも言われる加熱方式のインクヘッドを使用した方が
加熱しないピエゾ方式よりも高品質で綺麗にプリントアウトされました。
水性インクだから加熱してやった方が、水分の蒸発も早いので当然ですね。



その逆転現象が起こり始めていますね、EPSON相当本気だと思います。
顔料は粒子があり、インクは水溶性ですから沈殿する問題もあります。
それもいち早く対応したのはEPSONで、EPSONの顔料粒子は沈降しません。
印刷品質重視の方には、遠慮なくEPSONを薦めれる時代になりました。









ただ純正インクも互換インクも溶剤に何使ってるかわかりませんから、
「混ぜるな危険は当たり前」です。



塩素系と酸素系混ぜれば煙がでるし、化学反応する物質をひとつ
ひとつあげてたらキリがないので、混ぜたら絶対ダメです。
もし詰め替えされている人がいるなら、タンクに染料を詰める時に
1.3ブチレングリコールを1滴点下して完全に混ぜてみてください。




続けてると、プリンター相当長持ちしますよ。

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