レーザー・プリンタとは、レーザー光を利用して感光体にトナーを付着させ、それを熱と圧力で紙に転写して印刷を行なうプリンタで、原理的には複写機(コピー機)とほとんど同じです。インクジェット式に対し、古くからビジネス利用されてきたのがこのレーザー方式です。

まずコンピュータから送られてくるデータをページ単位で画像イメージに組み立て、そのイメージに従ってドラムと呼ばれる感光体にレーザーを照射します。すると、レーザー光が当たった感光体の部分が帯電し、それによってトナーがそこに付着します。さらにこれを熱してトナーを溶かし、トナーが付着した感光体上に用紙を通せば、トナーが用紙に付着し、印刷が完成します。

レーザー・プリンタの特徴は、なんといっても高速で普通紙に対しても高品質な印刷が可能なことです。ほとんどの機種は600dpiですが、高価な機種では1200dpiや2400dpiの解像度での印刷が可能なものもあります。また、レーザー・プリンタは大重量で消耗品のコストが高いというデメリットがありますが、一枚あたりの単価コストはインクジェット方式に比べて安くなります。

レーザー・プリンタには、黒トナーのみで印刷するタイプと、カラーも印刷可能なタイプとがあります。モノクロに関しては、一万円台から数十万円まで価格に幅があり、サイズもインクジェットプリンター並に小型のものもあります。

また、カラータイプは、たいていCMYKの4色のトナーを使い、各色ごとに専用の感光体(ドラム)を用意する構造になっています。フルカラーによる印刷も可能ですが、ランニングコストが大きくなり、モノクロ機に比べてサイズも大型で動作音が大きいとされます。

インクジェット方式とは、インクを微粒子化し、被印字媒体に対し加圧や加熱などにより微細孔から射出させる印刷方式のことを言います。直接インクを吐出する方式であるため、他の方式の印刷機のように印刷媒体が平坦でなくとも印刷が可能です。また、オフセット印刷のように版下を作製する必要がなく、レーザー・プリンタなどのように加熱定着処理も不要であるため、機構が大変単純であり、近年は、一般家庭向けカラープリンタの主流となっています。

歴史的には、ケルヴィンが1867年にインク滴に対する荷電実験を行ったことがインクジェット・プリンタの起源とされていますが、本格的な研究の取り組みは1950年代からで、西ドイツのシーメンスがコンティニュアス型のプリンタを開発、1960年代より実用的なオンデマンド型のピエゾ方式、1970年代にはサーマル方式も考案され、ヒューレット・パッカードやキヤノンなどが商品化しています。

近年のインクジェット・プリンタの低価格化、高性能化が進み、特に噴射孔の極微細化は著しいものがあります。その結果、誰でも簡単に高精細な印刷結果が得られるようなり、デジタルカメラで撮影した家族の写真を印刷する場合でも、通常のフィルムカメラの現像にも迫るほどです。

また、他の方式と比べて、多色化が容易で、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの基本色を混ぜ合わせることで、フルカラー印刷が可能になっています。さらに、フォトシアン、フォトマゼンタ、レッド、グリーン、グレー、マットブラックなどを加えることで、最大10色構成などの多色印刷を行う製品も登場してきています。

【インクジェット・プリンタの方式】

インクジェット・プリンタには、二つの方式があります。ひとつはコンティニュアス型で、もうひとつはオンデマンド型です。現在小型プリンタ用として主流となっているのはオンデマンド型です。さらにオンデマンド型には、ピエゾ方式とサーマル方式の2つがあります。

【コンティニュアス型】

コンティニュアス方式とは最も歴史が長いインクジェットテクノロジーで、連続吐出方式とも言われます。ポンプによってノズルから連続的に押し出された溶剤系のインク滴に、電極によって電荷を加え、印字の必要に応じて電子的に偏向させながら紙面に印刷します。偏向電極で曲げられなかったインクは回収され、再利用されます。

ポンプによる高い圧力でインクを押し出すので高粘度のインクでも使用でき、また連続的にインクを押し出すことから速乾性のインクも使用できるなどインクの選択幅が広いのも特徴です。

ただ、画像の解像度をコントロールするのが苦手で、複雑なインク循環システムを維持する必要があります。高速印刷は可能なのですが、構造上小型化が難しく、マルチヘッド化も困難であるなどから、家庭用のプリンタとしては使用されておらず、主に工業用のマーカーとして利用されています。

【オンデマンド型】

オンデマンドという言葉のとおり、印字時に必要なときに必要な量のインク滴を吐出する方式のことを言います。インキ滴の生成速度が毎秒10滴程度であるなどの欠点があり、高速印刷には向いていませんが、構造が簡単で小型化やマルチヘッド化がしやすいなどの長所があるため、家庭用のインクジェットプリンターに多く使われます。

また、このオンデマンド型はインク滴に圧力を加える方法により、ピエゾ方式、サーマル方式などに分けることができます。

【ピエゾ方式】

ピエゾ方式とは、電圧を加えると変形するピエゾ素子（圧電素子）を用いた方式のことを言います。ピエゾ素子をインクの詰まった微細管に取り付け、外部エアーの圧力により、このピエゾ素子に電圧を加えて変形させることでインクをノズルへ供給します。ピエゾの変形量そのものを電圧制御するため、インク噴出量や液滴サイズを精密に制御という特徴があります。

また、インクを加熱しないため、使用環境の気圧や気温に左右されないため幅広いインクに対応可能です。またヘッドの耐久性も高く、低消費電力というメリットもあります。ただし、インク内に気泡が混じると目詰まりが生じやすかったり、ヘッド構造が複雑であったりという、ピエゾ素子を小型化するとインクを押し出すために必要な体積変化が得られにくいなどのデメリットもあります。

ピエゾ方式は家庭用のプリンタだけではなく、サイン、ディスプレイ等の屋外用途など幅広い産業用途で使用されていますが、現在，主要な家庭用インクジェット・プリンタとしてピエゾ方式を採用しているのはセイコーエプソンだけであります。

【サーマル方式】

サーマル方式とは、加熱により管内のインクに気泡を発生させ、気泡がはじける力によりインクを噴射する方式です。加熱に使用するヒーターには抵抗加熱や誘導加熱などが使われます。サーマル方式では、ヘッド構造が比較的単純で、物理的機構が少なく印刷速度の高速化や印字画素の高密度化が図りやすいという特徴があります。しかし、熱をインクに加えることになるため、熱劣化の少ないインクを用いる必要があり、使用できるインクが限定されてしまいます。また、ヘッドの寿命も短いと言われています。さらに、同一の噴出穴でインク噴出量を調整するのが難しいと言われ、そのために、プリンタに高速印字用の大液滴噴出穴と、写真印刷などに用いる小液滴噴出穴を並べて作られているものもあります。

＊2003年ころから、ピエゾ方式とサーマル方式とで進化の軸が分かれ始めました。それぞれの特徴を生かし，ピエゾ方式は顔料インクを使って印刷物の耐久性を高めるという方法を推し進め、一方のサーマル方式は，より印刷速度を上げる方向性を打ち出しています。

【インク】

インクジェット・プリンタでの印刷に使用されるインクは、オンデマンド型プリンタではほぼすべて水溶性のインクが使用されています。色の表現は、基本的には、シアン（C）・マゼンタ（M）・イエロー（Y）を混ぜて他の色を表現する減色法が使われ、これにブラック（Bk）インク加えて、4色のインクで表現します。また、インクには、主に「染料系」と「顔料系」の2系統に分けられます。

染料系インク

染料系のインクは被印字媒体に対して色素を染み込ませて色をつけます。染料系のインクは非常に色再現性が高く、光沢が出やすいという特徴があります。その一方で、耐水性や耐光性がが低く、水に濡らすと、にじみが生じやすかったり、太陽光などが長時間当たると、色あせを起こしやすいというデメリットがあります。染料系のインクは初期のインクジェット・プリンタに採用され、現在でも広く普及しています。

顔料系インク

顔料系のインクは、インクの色素が被印字媒体表面に固着して色をつけます。そのために、耐水性が高く、耐光性も高いという、染料系のインクのデメリットがありません。しかし、耐摩擦性が低かったり、溶液としての安定性が悪いというデメリットがあります。そのために、印刷面をこすると色落ちが生じたりすることがあります。また、光沢が出にくく、比較的ノズルの目詰まりを起こしやすいというデメリットもあります。

【用紙】

染料系インクを使用したインクジェット・プリンタを普通紙に使用した場合、どうしてもにじみが発生してしまったり、インクが裏側まで染み抜けてしまったりすることがあります。簡単な印刷物の場合は、それでもかまわないかもしれませんが、インクジェットプリンタメーカーなどでは高品質な印刷結果を得るために専用紙と呼ばれるものを開発しています。

専用紙としては、普通紙の表面にインクを吸収し固着させることで、にじみの発生を抑えるコート紙や、基本的にはコート紙と同じ構造ですが、白紙部や画像印字部に光沢があり、写真印刷等に用いられる光沢紙などがあります。

【インクジェット方式のメリット】

①　多彩な色の再現性。

高品質なフォト印刷が行えるほど、多彩な色再現性を実現しています。最大10色構成などの多色印刷機が登場などは、その最たるもので、専用の写真紙を使えば、鮮やかなフォト印刷が可能になります。

②　本体価格やランニングコストが、レーザー式より安価。

本体価格でいえば、1万円を切るものも珍しくありません。ランニングコストもレザープリンタより安く抑えることができ、低消費電力が魅力です。

③　軽量でコンパクト。

機構があまり複雑ではないので、多機能な複合機であっても軽量でコンパクトで済みます。

【デメリット】

①　印刷速度が遅い。

総じてインクジェット式は、レーザー式に比べると、印刷速度が遅いことが多いです。特にカラー印刷を行う場合、それが顕著に現れます。

②　印刷可能な枚数が少ない機種が多い。

レーザー式に比べて、印刷可能な枚数が少なく、早くインクがなくなってしまいます。

③　印刷用紙が水分を吸ってしまう。

水分を持つインクを使って印刷するため、どうしても普通紙を使うと、紙がインクの水分を吸い、それが乾燥する時間差によって用紙が波打ってしまったり、色がにじんだりすることがあります。もちろん、これはインクジェット専用紙を使えば解消できますが、コスト的に負担が余計にかかります。

④　給紙可能な用紙の枚数少ない。

ビジネスで利用するのに、A4用紙の100枚や150枚程度の給紙しかできないので、あっという間に用紙切れになってしまいます。

【どの様な印刷物に適しているか】

・家庭用プリンタとして、写真印刷からラベルや手紙の作成まで、幅広い印刷が可能です。

・産業用プリンタとして、食料品の日付や賞味期限の表示に。また、様々な部品への印字など。

・企業用プリンタとして、様々な企画書、資料作成などに。

CTP（coｍputer to plate）印刷とは、コンピュータによって作成されたデータを、フィルムを介さずにダイレクトに刷版に焼き付けて出力する技術を言います。オンデマンドと同じように、製版の工程をすべてコンピュータで行いますが、オンデマンドと違うのは、既存のオフセット印刷機を使うことを前提しているということです。つまり、オンデマンドの用途が短納期小部数といった特定領域にしぼられるのに比して，CTP印刷は今までのオフセット印刷の領域に完全に一致するので、大量印刷が可能であり、かつ、大幅なコストダウンを実現することが可能となったのがCTP印刷ということです。

CTPは以下の3種類に大別されます。

①　紙ベース版を版材とするレーザープリンタやインクリボンプリンタ

②　ポリエステル版を版材とするフレキシブルCTPセッター

③　アルミプレートを版材とするレーザーイメージング技術を応用したアルミCTPセッター

背景

これまで長い間、製版行程において主流だったのは、原稿が紙やフィルムなどのアナログ原稿を使い、紙原稿は製版カメラでフィルムに撮影し、ポジフィルムやカラー原稿はスキャナーで読み取って、CMYKの色版ごとに網かけや切り抜きにして集版し、出来上がったフィルムは大量の紫外線を当てて刷版に焼き付けて現像する写真製版が主流でした。

しかし、写真製版には大きな問題がありました。それはコストの問題でした。まず製版カメラ、スキャナー、焼き付けプリンタ、自動現像機など機材そのものが大きく、整備に手間がかかり、非常に高価なものでした。また、基本的に原稿1枚ごとに様々な大きさや種類の製版用写真フィルムが必要となり、その分コストも増加していきました。

さらに、環境に対する意識の高まりにつれて、現像液や定着液などの廃液が環境に与える影響も無視できなくなってきました。基本的には専門の業者に依頼し回収処分されるわけですが、最終的に海洋投棄されるなどの問題が指摘されることもありました。

ところが、CTPという技術が確立されたことによって、この写真製版の行程がほぼ不要となり、コストの面でも、環境の面でも、スピードの面でも著しい効果を生み出すことになったのです。

オートメーション化

CTP印刷は、プリプレスから印刷までの工程をオートメーション化することが可能であり、先進国アメリカでは、製版工程と刷版工程の工程統合などを中心に生産工程のスリム化を徹底的に追求しました。CTP化を実現するために前提となるのは、生産工程におけるフルデジタル化です。フルデジタル化されたワークフローではオートメーションが重要になり、これによって平均で20％ほどの人員削減ができると言われています。これは、当然大幅な経費削減を可能にします。

カラーマネージメント

このCTP印刷のもたらすメリットを最大限に活用するためには、用紙の検討や入稿データの適性確認。校正方法や機材の選定、全体スケジュールの調整など多岐に渡る工程コントロールが必要となります。その中でも特に重要なのがカラーマネージメントです。

優れた印刷システムであるCTPですが、せっかくCTPで印刷したのに色の具合があまりよくないことがあります。なぜそのようなことが起こるかと言うと、CTPはデータを忠実に再現するわけですが、そのデータに問題があると、品質のよい印刷を行うことが難しくなります。デジタル色校正による色調の確認には注意を払い、カラーマネージメントがしっかりしていくことがCTP印刷には重要になってきます。

【メリット】

①　コスト削減

CTPは原稿データから直接印刷版を出力するため、製版フィルムが不要となります。その結果これまで写真製版に必要だった製版カメラや現像機などの高価な機材や設備のほとんどが必要とされなくなり、スキャナー、組版用コンピューター、刷版機があれば完成させることができるようになりました。

これは、設備投資やランニングコスト、イニシャルコストの面での大幅なコスト削減につながり、途中工程を省略できることから、人件費の面でも経費削減が可能となりました。

また、システム自体も小型化が進んでおり、以前は大規模なコンピューターシステムが必要でしたが、現在ではPhotoshopやInDesignといった優れたDTPソフトウェアの登場により、設備のダウンサイジングも計られています。

②　納期短縮

フィルム出力なのど工程が不要となりますので、コストダウンと同時に納期の短縮にも絶対的な効果があります。また、校正時における色調補正やレイアウト変更などの作業も元データに対して行えば良いので、何度も色校正が必要な仕事においても時間の短縮が可能です。

③　印刷の安定化

従来の印刷方法ではフィルムからの刷版では、焼き度によって焼き減りなど階調再現に問題があるかどうか掴めず、また機械精度より作業者によるバラツキも大きいものがありました。しかし、CTP印刷では、焼き度による網点変動が無くなり、印刷が安定します。また、CTPではトラブルが発生した場合でも、どの工程にどんな問題があるのか原因究明がしやすいというメリットもあります。

③　CTP印刷は環境問題を考慮した、地球にやさしいシステム

CTP印刷は環境問題を考慮した、地球にやさしいシステムであると言えます。版作成の過程で作られるフィルムは、印刷が終わった後は不用になるケースが多いですし、作成の段階で様々な有害な現像液や定着液などの廃液を出ます。CTP印刷はでは、このようなゴミや有害物質を出しません。

④　クリアな画質

フルデジタルなので、網点の再現性が良く、レーザー光などによる感光処理を行うため、シャープでクリアーな画質が得られます。従来の印刷の工程では５パーセント以下のアミ点が製版の段階で飛んでしまっていました。しかし、CTP印刷では製版という工程が１つ減るため、２パーセント以下のアミ線まで再現でき、微妙な色合いや風合い、0.03ミリの細線や細かいグラデーションの再現も可能です。また、間接工程をとばして直接プレート（刷版）出力するのでごみや汚れも入りません

⑤　損紙の減少

印刷機の立ち上げが早くなり、損紙が減少します。

【デメリット】

①　修正作業が困難

コンピュータで面付けした後すぐに直接刷版してしまうので、データの間違いに気がついたときに青焼き校正やフィルム上のストリップ修正が出来きません。修正が発生した場合、従来のフィルム製版方式ならば再版印刷時にフィルムから刷版を露光しなおすことができますが、CTPですとデータを修正し１版単位での再出力となり、コストが高くなってしまいます。

②　オーバープリントの状態を確認しづらい

ノセやヌキなどカラーの上にカラーを重ねて印刷するオーバープリントの場合、フィルムに比べて状態を確認しづらいために、データでオーバープリントの状態を確認しておくことが重要になります。

③　デバイスに大きく依存している

印刷結果が、プリンタ・フォント等のデバイスに大きく依存しているため、違う環境で開こうとすると違う出力結果に成りやすい点がデメリットとしてあげられます。

【どの様な印刷物に適しているか】

①　製版コストの占める割合が高い印刷物。

②　写真点数の多いもの。

③　納期を急いでいる場合

④　小ロットのもの

⑤　ポスターなどの部数が少ないもの

⑥　社内報・業界誌等のカラー表紙に最適です。

⑦　Ａ４・Ａ３のカラーチラシやパンフレットは、５００部～５.０００部迄の範囲、複数ページのカラー印刷では、１.０００部～５.０００部迄の範囲でメリットがあります。

オンデマンド（On Demand）という言葉には、「要求があり次第に、要求に応じて」という意味がありますが、従来の紙にインキを転写するのにかなりの時間を要したオフセット印刷に比べて、「必要な時に、必要なものを、必要な数だけ」印刷するのがオンデマンド印刷と言います。

オンデマンド印刷は、印刷技法を指す言葉ではなく、印刷のあり方をしめす言葉ですので、オフセット印刷であってもごく短納期、少部数を印刷するのであればオンデマンド印刷といえます。しかし現実的には、一般のプリンタを巨大化させたようなデジタル印刷機による印刷を指す場合がほとんどです。

デジタル印刷に関しては、米国ゼロックス社が開発したDocuTechがその市場を開発しました。その後、コニカミノルタ、リコー、キヤノンも相次いで新製品を投入し、複写機に次ぐ大きな市場として注目されています。

さて、オンデマンド印刷の魅力は、なんといっても低コストで、短時間に印刷ができるということでしょう。これまでのオフセットの印刷の場合、どうしても大部数刷らなければ、印刷コストが抑えられませんでした。もちろん、一度に大量の部数を刷る必要のある場合には良いのですが、小部数印刷の場合にはコスト増となる問題がありました。

たとえば、冊子やパンフレット、チラシなどのを印刷する場合、まず印刷の「版」を作らなければなりません。それから、「版」を印刷機にセットして大量部数を印刷します。この方法だと最低ロットが1,000部くらい必要で、50部や100部といった少ない部数での印刷では、多くの無駄が生じてしまうのです。その分、コストとして跳ね返ってきますから、少部数印刷には不向きだったわけです。

しかし、オンデマンド印刷は、デジタルデータを直接出力するデジタル印刷機を使用し、デザインから印刷までをフルデジタルで行うことで、フィルム製版のような「版」が不要となり、オフセット印刷に必要な工程を短縮することができるようになったのです。その結果、コストと納期の短縮を可能とし、同時に10部、50部といった少量部数での印刷も可能となったのです。欲しい時に欲しい部数を小ロットで対応できるオンデマンド印刷は、これからの主流になりつつあります。

また、わたしたちになじみのあるインクジェット方式ですが、家庭で簡単に高品質な印刷が可能になってきているのは驚くべきほどです。ところで、エプソンとキャノンでは同じインクジェット方式でも、その仕組みが違うのをご存知ですか。本サイトでは、このような様々な印刷方式の違いや、メリットやデメリットについて解説してありますので、様々な印刷方式を理解するのに、役立てることができます。