カートリッジの基本的な動作原理

さまざまなタイプや形状がありますが、 インクカートリッジ基本的な原理は同じです。インク滴に何らかの方法で一定のエネルギーを与え、紙上の所定の位置に噴射します。このエネルギーを与える装置はエネルギージェネレーターと呼ばれ、カートリッジ内に搭載されています。

分割型と結合型の違いはありますが、分割されたインクタンクとノズルを組み合わせた場合、その構成部品は基本的に同じで、一般的にはインクタンク、油圧バランサー、エネルギージェネレーター、インク滴チャネル（ノズル）の 4 つの部分で構成されます。

インクタンクはインクを保管するために使用されます。

油圧バランサーの機能は、インク室内のインクに一定の負圧を発生させることです。これにより、インクがインク滴チャネルの出口に浸透するだけでなく、自然に流出することを防ぎます。一般的なインクタンクも油圧バランサーとして設計されています。例えば、HP45#インクカートリッジのインク室は張力のあるナンで、インク圧力のバランスをとる効果があります。一部のカートリッジでは、同様の目的でスポンジが使用されています。

エネルギー発生装置は、ホットスプレー型と圧電型の2種類に分けられます。ホットスプレー型はインクを加熱して沸騰させ、泡を破裂させてジェット噴射速度を生み出します。圧電型は、電位差を利用して微小なインク滴を紙上に噴射する圧電型です。エプソンシリーズのプリンターなどがこれに該当します。

インク滴パイプ（ノズル）は、インクの噴射を特定のパイプに誘導して所定の位置に到達させる役割を担っています。また、インク滴のサイズを制御する役割も担っています。インクカートリッジの中で最も価値が高く、ハイテクな部分といえば、インク滴パイプです。インク滴パイプの開口要件は小さければ小さいほど良いため、開口が小さいほど噴射されるインク粒子が細かくなり、印刷された写真の解像度が高くなります。開口は通常、人間の髪の毛のほんの一部程度で、今日のプリンターは2pplという小さなインク滴を噴射することができ、これは人間の目の解像度の限界を超えています。