プリンター（コンピューティング）

コンピューターの世界では、プリンターは、通常は紙にグラフィックやテキストを永続的に表現する周辺機器です。^[1]ほとんどの出力は人間が読める形式ですが、バーコードプリンターはプリンターの拡張された用途の一例です。^[2]プリンターには、3Dプリンター、インクジェットプリンター、レーザープリンター、サーマルプリンターなどがあります。^[3]

最初に設計されたコンピュータプリンターは、19世紀にチャールズ・バベッジが階差機関のために設計した機械駆動装置でした。しかし、彼の機械式プリンターの設計は2000年まで実現されませんでした。^[4]

記録媒体にマーキング媒体を塗布する最初の特許取得済みの印刷機構、より具体的には静電インク装置と、インクを受像媒体の制御された領域に静電的に付着させる方法は、1962 年にテレタイプ コーポレーションの CR ウィンストンによって連続インクジェット印刷を使用して取得されました。インクは、ニューヨーク州ロチェスターのフィリップス プロセス カンパニーが Clear Print という名前で製造した赤いスタンプパッド インクでした。この特許 (US3060429) により、1966 年後半にテレタイプ インクトロニック プリンター製品が顧客に提供されました。^[5]

エプソンによれば、最初のコンパクトで軽量なデジタルプリンターはEP-101で、日本のエプソンが発明し、1968年に発売された。^{[6] [7] [8]}

最初の商用プリンターは、一般的に電気タイプライターやテレタイプ機の機構を使用していました。より高速化の要求により、コンピューター専用の新しいシステムが開発されました。1980 年代には、タイプライターに似たデイジーホイールシステム、同様の出力をはるかに高速で生成するライン プリンター、テキストとグラフィックスを混在させることができるが比較的低品質の出力を生成するドット マトリックスシステムがありました。プロッターは、青写真のような高品質の線画を必要とする場合に使用されました。

1984年に低価格のレーザープリンターが登場し、最初のHP LaserJet [ ^9]と翌年のApple LaserWriterでPostScriptが追加されたことで、デスクトップパブリッシング^[10]と呼ばれる印刷革命が始まりました。PostScriptを使用するレーザープリンターは、ドットマトリックスプリンターのようにテキストとグラフィックを混在させましたが、以前は商用タイプセッティングシステムでのみ実現可能だった品質レベルでした。1990年までには、チラシやパンフレットなどのほとんどの単純な印刷作業は、パソコンで作成されてからレーザー印刷されるようになり、高価なオフセット印刷システムはスクラップとして処分されました。 1988年のHP Deskjetは、柔軟性の点でレーザープリンターと同じ利点を提供しましたが、はるかに安価なメカニズムから、やや品質の低い出力（用紙によって異なります）を生み出しました。インクジェットシステムは、ドットマトリックスプリンターとデイジーホイールプリンターを急速に市場から駆逐しました。2000年代までには、この種の高品質プリンターは100ドル以下の価格帯になり、一般的になりました。

1990 年代から 2000 年代にかけてインターネット メールが急速に進歩したことにより、文書を移動する手段としての印刷の必要性は大幅に減少し、信頼性の高いさまざまなストレージ システムが存在するため、今日では「物理的なバックアップ」はほとんど役に立ちません。

2010 年頃から、3D プリンティングは大きな関心を集める分野となり、初期のレーザー プリンターでパンフレットを作成するのと同程度の労力で物理的なオブジェクトを作成できるようになりました。2020 年代の時点では、安価な 3D プリンター キットが豊富にあるため、3D プリンティングは幅広い趣味になりました。最も一般的なプロセスは熱溶解積層法です。

パーソナルプリンターは主に個人ユーザーをサポートするように設計されており、1 台のコンピューターにのみ接続できます。これらのプリンターは、少量で短納期の印刷ジョブ向けに設計されており、特定のドキュメントのハード コピーを作成するためのセットアップ時間は最小限で済みます。通常、これらのプリンターは 6 ページ/分 (ppm) から 25 ページ/分程度の低速デバイスであり、1 ページあたりのコストは比較的高くなります。ただし、オンデマンドの利便性によって、このコストは相殺されます。一部のプリンターは、メモリ カードに保存されているドキュメントや、デジタル カメラやスキャナーからドキュメントを印刷できます。

ネットワークプリンタまたは共有プリンタは、「大量、高速印刷用に設計されています」。通常、ネットワーク上の多くのユーザーによって共有され、45 ～ 100 ppm の速度で印刷できます。Xerox 9700 は120 ppm を達成できます。IDカード プリンタは、プラスチック ID カードを印刷するために使用されます。現在、これらはホログラフィック オーバーレイ、HoloKotes、透かしなどの重要な機能を使用してカスタマイズできます。^{[引用が必要]}これは、カードに直接印刷するプリンタ (より実現可能なオプション) または再転写プリンタのいずれかです。^{[引用が必要]}

仮想プリンターは、ユーザー インターフェイスとAPI がプリンター ドライバーに似ていますが、物理的なコンピューター プリンターには接続されていないコンピューター ソフトウェアです。仮想プリンターは、印刷されるデータのイメージであるファイルを作成するために使用できます。このファイルは、アーカイブ目的、または別のプログラムへの入力として、たとえばPDF を作成したり、別のシステムやユーザーに転送したりするために使用できます。

バーコード プリンターは、物理的なオブジェクトに貼り付けたり、直接印刷したりできるバーコードラベルまたはタグを印刷するためのコンピューター周辺機器です。バーコード プリンターは、出荷前にカートンにラベルを貼ったり、小売商品にUPCまたはEANのラベルを貼ったりするのによく使用されます。

3D プリンターは、コンピュータ制御下で材料 (プラスチック、金属、食品、セメント、木材など) を連続的に層状に重ねていく付加的なプロセスを通じて、3D モデルまたはその他の電子データ ソースから 3 次元オブジェクトを作成するデバイスです。紙にインクの層を堆積させる同様のプロセスで 2 次元ドキュメントを作成するインクジェット プリンターとの類似性から、プリンターと呼ばれています。

カードプリンタは、単一のカード フィーダを備えた電子デスクトップ プリンタで、プラスチック カードを印刷してパーソナライズします。この点で、たとえば連続供給フィードを備えたラベル プリンタとは異なります。カードの寸法は通常 85.60 × 53.98 mm で、 ISO/IEC 7810で ID-1 として標準化されています。この形式は、 EC カード、テレホン カード、クレジットカード、運転免許証、健康保険証でも使用されます。これは一般に銀行カード形式として知られています。カード プリンタは、対応するプリンタ ドライバまたは特定のプログラミング言語によって制御されます。一般に、カード プリンタはラミネート、ストライピング、およびパンチ機能を備えて設計されており、デスクトップまたは Web ベースのソフトウェアを使用します。カード プリンタのハードウェア機能は、カード プリンタを従来のプリンタと区別するものです。ID カードは通常 PVC プラスチックで作られており、ラミネートとパンチが必要です。カード プリンタによって、カードの厚さと寸法が異なります。

原理は、ほぼすべてのカード プリンターで同じです。プラスチック カードは、カラー リボンと同時にサーマル プリント ヘッドを通過します。リボンのカラーは、プリントヘッドから放出される熱によってカードに転写されます。カード印刷の標準パフォーマンスは 300 dpi (1 インチあたり 300 ドット、1 mm あたり 11.8 ドットに相当) です。印刷プロセスはさまざまで、詳細が異なります。

熱転写

主に、印刷済みのプラスチック カードをモノクロでパーソナライズするために使用されます。色は (モノクロ) カラーリボンから「転写」されます 。染料昇華: このプロセスでは、 CMYKカラー リボンに従って 4 つのカラー パネルを使用します。印刷するカードは、対応するリボンパネルとともに、プリント ヘッドの下を数回通過します。各色は、カードに直接拡散 (昇華) されます。したがって、カードに深い色 (最大 1600 万色) を作成できます。その後、カードの上にトップコート (T) とも呼ばれる透明なオーバーレイ (O) を配置して、機械的な摩耗から保護し、印刷された画像を UV 耐性にします。

リバースイメージ技術

接触型および非接触型のスマート チップ カードを使用する高セキュリティ カード アプリケーションの標準です。このテクノロジでは、熱と圧力によってカードの表面に融合する特殊なフィルムの裏面に画像を印刷します。このプロセスでは、染料と樹脂が滑らかで柔軟なフィルムに直接転写されるため、プリント ヘッドがカード表面自体に接触することはありません。そのため、スマート チップ、内部RFIDアンテナによる隆起、ゴミなどのカード表面の障害によって印刷品質が影響を受けることはありません。端からの印刷も可能です。

サーマルリライト印刷プロセス

他のカード プリンターの大半とは異なり、サーマル リライト プロセスでは、カラー リボンを使用してカードをパーソナライズするのではなく、カード自体の内部にある感熱箔をアクティブ化することでパーソナライズします。これらのカードは、パーソナライズ、消去、および再書き込みを繰り返し行うことができます。これらのカードが最もよく使用されるのは、学期ごとに有効期限が変わるチップ ベースの学生 ID カードです。

よくある印刷の問題

印刷の問題の多くは、カード素材自体の物理的欠陥、たとえば最初に機械に送り込まれたカードの変形や反りによって発生します。また、チップやアンテナの埋め込みによってプラスチックの厚さが変わり、プリンターの効率が妨げられることで、印刷の不規則性が生じることもあります。その他の問題は、ユーザーが互換性のないカードをカードプリンターに送り込もうとするなど、操作者のミスによって発生することが多く、カードやプリンター内の汚れや汚染物質などの環境異常によって印刷の不具合が発生することもあります。^[11]リバース転写プリンターは、カードがプリントヘッドに直接接触しないため、ダイレクトカードプリンターよりも一般的な印刷の問題の影響を受けにくいです。

大まかに言えば、カード プリンターには主に 3 つの種類があり、カードへの印刷方法によって主に異なります。これらは次のとおりです。

エッジに近い

この用語は、カード プリンターによる最も安価な印刷方法を指します。これらのプリンターは、カード ストックの端から最大 5 mm まで印刷します。

カードに直接

「エッジツーエッジ印刷」とも呼ばれます。プリントヘッドはカードに直接接触します。この印刷タイプは、主にコスト要因により、現在最も人気があります。今日の ID カード プリンタの大部分はこのタイプです。

逆転送

「高解像度印刷」または「エッジオーバー印刷」とも呼ばれます。プリントヘッドは転写フィルムに逆方向に印刷し (つまり逆方向)、印刷されたフィルムは高熱でカードに巻き付けられます (つまり転写)。「エッジオーバー」という用語は、プリンターがフィルムに印刷するときに「ブリード」が発生し、カードに巻き付けられるとブリードがカードのエッジを完全に越えて境界がなくなるという事実に由来しています。

さまざまな ID カード プリンターは、さまざまなビジネス環境に対応し、セキュリティ イニシアティブをサポートするために、さまざまなエンコード手法を使用します。既知のエンコード手法は次のとおりです。

接触型スマートカード

接触型スマート カードはRFID技術を使用しており、情報の入場または転送を登録するには導電プレートへの直接接触が必要です。コマンド、データ、およびカード ステータスの送信は、2 つの物理的な接触ポイント間で行われます。

非接触型スマートカード

非接触型スマート カードには、無線周波数を介して端末と通信しながらデータを保存および処理できる集積回路が搭載されています。接触型スマート カードとは異なり、非接触型カードには、無線波を介して転記できるインテリジェントな再書き込み可能なマイクロチップが搭載されています。

HiD 近接

HID の近接技術により、高速かつ正確な読み取りが可能になり、使用する近接リーダーの種類に応じて、カードまたはキータグの読み取り範囲が 4 インチから 24 インチ (10 cm から 60.96 cm) になります。これらのカードとキータグはリーダーとの物理的な接触を必要としないため、メンテナンスや摩耗がほとんど必要ありません。

ISO 磁気ストライプ

磁気ストライプ カードは、カード上の磁性材料の帯にある小さな鉄ベースの磁性粒子の磁気を変更することでデータを保存できるタイプのカードです。磁気ストライプは、スワイプ カードまたはマグストライプとも呼ばれ、物理的に接触して磁気読み取りヘッドを通過させることで読み取られます。

カード プリンタ ソフトウェアには、基本的にデスクトップ ベースと Web ベース (オンライン) の 2 つのカテゴリがあります。この 2 つの最大の違いは、顧客のネットワーク上に ID カードを印刷できるプリンタがあるかどうかです。企業がすでに ID カード プリンタを所有している場合、デスクトップ ベースのバッジ メーカーがそのニーズに適している可能性があります。通常、従業員の離職率が高い大規模な組織は独自のプリンタを所有しています。企業が ID をすぐに作成する必要がある場合にも、デスクトップ ベースのバッジ メーカーが必要です。この例としては、アクセスが制限されている個人の建設現場が挙げられます。ただし、企業が必要な機能を備えたローカル (またはネットワーク) プリンタをまだ持っていない場合、Web ベースのオプションの方が手頃なソリューションになる可能性があります。Web ベースのソリューションは、急速な成長が見込まれない中小企業や、カード プリンタを購入する余裕がない、またはプリンタの設定方法や使用方法を学ぶリソースがない組織に適しています。一般的に、デスクトップ ベースのソリューションにはソフトウェア、データベース (またはスプレッドシート) が含まれ、1 台のコンピュータまたはネットワークにインストールできます。

カード印刷の基本機能に加え、カード プリンタは磁気ストライプや接触型および非接触型 RFID チップ カード (スマート カード) の読み取りとエンコードも可能です。したがって、カード プリンタを使用すると、プラスチック カードを視覚的にも論理的にもエンコードできます。プラスチック カードは、印刷後にラミネートすることもできます。プラスチック カードは、印刷後にラミネートすることで、耐久性が大幅に向上し、偽造防止の度合いが高まります。一部のカード プリンタには、両面を同時に印刷するオプションが付いており、印刷にかかる時間が短縮され、エラーの余地が少なくなります。このようなプリンタでは、ID カードの片面が印刷され、次にフリップ ステーションでカードを裏返して、もう片面が印刷されます。

勤怠管理やアクセス制御（特に写真によるパーソナライズ）といった従来の用途に加え、プラスチック カードには、パーソナライズされた顧客カードや会員カード、スポーツ チケット、地方の公共交通機関でのシーズン チケットの作成、学校や大学の ID カードの作成、国民 ID カードの作成など、数え切れないほどの用途があります。

印刷技術の選択は、プリンターのコスト、運用コスト、速度、ドキュメントの品質と永続性、およびノイズに大きな影響を与えます。一部のプリンター技術は、カーボン紙やOHP フィルムなどの特定の種類の物理メディアでは機能しません。

忘れられがちなプリンタ技術の 2 つ目の側面は、改ざんに対する耐性です。インクジェット ヘッドや布リボンなどの液体インクは紙の繊維に吸収されるため、液体インクで印刷された文書は、紙の表面の下に浸透しないトナーや固体インクで印刷された文書よりも改ざんされにくくなります。

小切手は液体インクで印刷することも、トナー固定の付いた特殊な小切手用紙に印刷することもできる。これにより、改ざんが検知される。^[12]小切手の機械可読な下部はMICRトナーまたはインクを使用して印刷する必要がある。銀行やその他の手形交換所は、これらの特別に印刷された文字からの磁束を利用して適切に機能する自動化装置を採用している。

現代のプリンターでは、 次のような印刷技術が一般的に使用されています。

レーザープリンターは、高品質のテキストとグラフィックスを迅速に作成します。デジタルコピー機や多機能プリンター (MFP) と同様に、レーザー プリンターは電子写真印刷プロセスを採用していますが、レーザービームをプリンターの感光体に直接スキャンして画像を作成するという点でアナログ コピー機とは異なります。

トナーベースのプリンターとしては他に、レーザーの代わりにLED アレイを使用してトナーを印刷ドラムに 付着させるLED プリンターがあります。

インクジェット プリンターは、さまざまなサイズの液体インクの液滴をほぼあらゆるサイズのページに噴射することで動作します。これは、消費者が使用する最も一般的なタイプのコンピューター プリンターです。

固体インクプリンターは、相変化インクまたはホットメルトインクプリンターとも呼ばれ、熱転写プリンター、グラフィックスシートプリンター、または3Dプリンターの一種です。これらのプリンターでは、固形のスティック、クレヨン、パール、または粒状のインク材料を使用します。一般的なインクは、ろうそくの蝋に似た粘度のCMYKカラーインクで、これが溶かして圧電結晶で動作するプリントヘッドに供給されます。熱転写プリントヘッドは、回転するオイルコーティングされたドラムに液体インクを噴射します。次に、用紙がプリントドラム上を通過すると、画像が直ちにページに転写、つまり定着します。固体インクプリンターは、カラーオフィスプリンターとして最も一般的に使用されており、OHPフィルムやその他の非多孔質媒体への印刷に優れています。固体インクは相変化インクまたはホットメルトインクとも呼ばれ、1984年にData ProductsとHowtek, Inc.によって初めて使用されました。^[13] 固体インクプリンターは、テキストと画像で優れた結果を生み出すことができます。一部の固形インク プリンターは 3D モデルを印刷するように進化しました。たとえば、ニューハンプシャー州ウィンダムのVisual Impact Corporation ^{[14]は、退職した Howtek 社員の Richard Helinski によって設立されました。Helinski の 3D 特許 US4721635 と US5136515 は、後に Solidscape, Inc. と改名された Sanders Prototype, Inc. にライセンス供与されました。取得コストと運用コストは}レーザー プリンターと同様です。このテクノロジの欠点は、エネルギー消費量が多いことと、冷たい状態からのウォームアップに時間がかかることです。また、ワックスがペンのインクをはじく傾向があるため、印刷物に書きにくいことや、自動ドキュメント フィーダーに通しにくいことに不満を言うユーザーもいますが、これらの特性は後のモデルで大幅に改善されています。このタイプの熱転写プリンターは、ゼロックス 1 社のみから入手可能で、ゼロックスフェーズオフィスプリンター ラインの一部として製造されています。

昇華型プリンター (またはダイ サブ プリンター) は、熱を使用してプラスチック カード、紙、キャンバスなどの媒体に染料を転写する印刷プロセスを採用したプリンターです。このプロセスでは通常、カラー パネル付きのリボンを使用して 1 色ずつ配置します。昇華型プリンターは、主にカラー写真などの高品質のカラー アプリケーションを対象としており、テキストにはあまり適していません。かつては高級印刷店の領域でしたが、昇華型プリンターは、現在では専用の一般消費者向け写真プリンターとしてますます使用されています。

サーマル プリンタは、特殊な感熱紙の一部を選択的に加熱することで機能します。モノクロ サーマル プリンタは、レジ、ATM、ガソリン ディスペンサー、一部の旧式の安価なファックス機で使用されています。カラーは、特殊な用紙と、色ごとに異なる温度と加熱率を使用することで実現できます。これらのカラー シートは、白黒出力には必要ありません。1 つの例として、Zink (「ゼロ インク」の造語) があります。

以下のテクノロジーは、かつては広く使用されていましたが、現在は廃止されているか、特殊な用途に限定されています。

インパクト プリンタは、強い衝撃を利用してインクを媒体に転写します。インパクト プリンタは、インク リボンの表面を叩いてインク リボンを紙に押し付ける (タイプライターの動作に類似) か、あまり一般的ではありませんが、紙の裏を叩いて紙をインク リボンに押し付ける ( IBM 1403など) プリント ヘッドを使用します。ドット マトリックス プリンタを除くすべてのプリンタは、プリンタが印刷可能な各文字を表す文字形式である、完全な文字の使用に依存しています。さらに、これらのプリンタのほとんどは、一度に 1 つの書体で印刷するモノクロ (場合によっては 2 色) に制限されていましたが、テキストの太字や下線は、「重ね打ち」、つまり同じ文字位置またはわずかにずらして 2 回以上印刷することで実行できました。インパクト プリンタの種類には、タイプライター派生プリンタ、テレタイプライター派生プリンタ、デイジーホイール プリンタ、ドット マトリックス プリンタ、およびライン プリンタがあります。ドットマトリックスプリンタは、複数部から成るフォームを印刷する企業では今でも一般的に使用されています^{[15] 。}インパクト印刷の概要^[16]には、使用されている多くの技術の詳細な説明が記載されています。

いくつかの異なるコンピュータ プリンタは、既存の電気タイプライターをコンピュータで制御できるバージョンに過ぎませんでした。Friden FlexowriterとIBM Selectric ベースのプリンタが最も一般的な例です。Flexowriter は従来のタイプバー メカニズムを使用して印刷し、Selectric は IBM の有名な「ゴルフ ボール」印刷メカニズムを使用しました。どちらの場合も、文字がリボンに当たって紙に押し付けられ、一度に 1 文字ずつ印刷されます。Selectric プリンタ (2 つのうちより高速な方) の最大速度は 15.5 文字/秒でした。

一般的なテレプリンターはコンピューターと簡単に接続でき、IBM製のコンピューターを除いて非常に人気がありました。一部のモデルでは、X 軸と Y 軸にメカニズムによって配置された「タイプボックス」を使用し、選択された文字フォームはハンマーで叩かれました。他のモデルでは、Selectric タイプライターがタイプボールを使用するのと同様に、タイプシリンダーを使用しました。どちらの場合も、文字フォームがリボンを叩いて文字フォームを印刷しました。ほとんどのテレプリンターは 1 秒あたり 10 文字で動作しましたが、15 CPS を達成したものもいくつかありました。

デイジーホイール プリンタは、タイプライターとほぼ同じように動作します。ハンマーが花びらの付いたホイール (デイジーホイール) を叩きます。各花びらの先端には文字が付いています。文字がインクのリボンを叩き、インクをページに付着させて文字を印刷します。デイジーホイールを回転させることにより、印刷する文字が選択されます。これらのプリンタは、タイプライターのように鮮明でくっきりとしたテキストを作成できるため、レター品質プリンタとも呼ばれていました。最も高速なレター品質プリンタは、1 秒あたり 30 文字の印刷速度でした。

ドットマトリックスプリンターという用語は、小さなピンのマトリックスを使用してインクをページに転写するインパクトプリンターに使用されます。^{[17]他のインパクトプリンターと比較したドットマトリックスの利点は、テキストに加えて}グラフィックイメージを生成できることです。ただし、テキストの品質は、文字形式（タイプ）を使用するインパクトプリンターよりも一般的に劣ります。

ドットマトリックス プリンターは、大きく分けて 2 つのクラスに分けられます。

• バリスティックワイヤープリンター
• 蓄電式プリンター

ドット マトリックス プリンタは、プリント ヘッドの構成に応じて、文字ベースまたは行ベース (つまり、ページ全体にわたる単一の水平方向のピクセルの連続) のいずれかになります。

1970 年代から 80 年代にかけて、ドット マトリックス プリンターは、家庭や小規模オフィスなどの一般的な用途で使用されていたプリンターの一般的なタイプの 1 つでした。このようなプリンターのプリント ヘッドには通常 9 ピンまたは 24 ピンがありました (初期の 7 ピン プリンターも存在しましたが、これはディセンダーを印刷しませんでした)。初期のホーム コンピューター時代には、セイコーシャユニ ハンマーシステムを使用したCommodore VIC-1525など、さまざまなブランドでさまざまなプリンターが製造されていた時期がありました。このシステムでは、斜めのストライカーを備えた単一のソレノイドが使用され、ヘッドが一定速度で移動している間に、垂直方向の 7 ピクセルの各列に対して 7 回作動します。ストライカーの角度によって、ヘッドがその時間内に 1 ドット間隔移動したとしても、ドットが垂直方向に揃います。垂直方向のドット位置は、紙の後ろにある同期された縦方向のリブ付きプラテンによって制御され、リブは1ピクセル列を印刷するのにかかる時間内に7ドット間隔垂直に動き、高速で回転します。^[18] 24ピンのプリントヘッドは、より高品質の印刷が可能になり、追加の書体を提供するようになり、一部のベンダーによってNear Letter Qualityとして販売されました。インクジェットプリンターの価格がドットマトリックスプリンターと競合するレベルまで下がると、ドットマトリックスプリンターは一般的な用途では人気がなくなり始めました。

NEC P6300 などの一部のドット マトリックス プリンタは、カラー印刷にアップグレードできます。これは、必要に応じてリボンを上げ下げする機構 (インストール後に標準の黒リボン機構と交換するアップグレード キットで提供) に取り付けられた 4 色リボンを使用することで実現します。カラー グラフィックスは、通常、標準解像度で 4 パスで印刷されるため、印刷速度が大幅に低下します。その結果、カラー グラフィックスの印刷には、標準のモノクロ グラフィックスの 4 倍の時間がかかる場合があります。高解像度モードでは、8 ～ 16 倍の時間がかかります。

ドットマトリックスプリンターは、レジなどの低コストで低品質のアプリケーションや、請求書印刷などの要求の厳しい大量のアプリケーションで、今でも一般的に使用されています。レーザー印刷とは異なり、インパクト印刷では、プリントヘッドの圧力を2枚以上の用紙のスタックに適用して、カーボンレスコピー用紙を使用した連続便箋を使用して、売上請求書やクレジットカードの領収書などの複数部からなる文書を印刷できます。また、紙のマトリックスに強制的に押し付けられたインクは目に見えない形で消去するのが難しいため、セキュリティ上の利点もあります。ドットマトリックスプリンターは、20世紀末以降、レシートプリンターとしても置き換えられていきました。

ライン プリンターは、一度に 1 行のテキスト全体を印刷します。主な設計は 4 つあります。

• ドラムプリンタは、水平に取り付けられた回転ドラムに、プリンタの文字セット全体を各印刷可能な文字位置に繰り返して印刷するプリンタです。IBM 1132プリンタはドラムプリンタの一例です。^[19]ドラムプリンタは、加算機やその他の数値プリンタ（POS）にも使用されており、サポートする必要がある文字が12文字だけなので、寸法がコンパクトです。^[20]

• チェーン プリンタまたはトレイン プリンタでは、文字セットは、連結されたチェーンまたは印刷ラインを横切って水平に移動するトラック内の文字スラグのセットの周りに複数回配置されます。IBM 1403はおそらく最も人気があり、チェーン タイプとトレイン タイプの両方があります。バンド プリンタは、文字が柔軟なスチール バンドにエンボス加工される、後期のバリエーションです。Digital Equipment Corporation の LP27 はバンド プリンタです。
• バープリンタでは、 IBM 1443のように、文字セットが印刷ラインに沿って水平に移動する実線のバーに取り付けられています。^[21]
• 4番目のデザインは、IBM 402などの非常に初期のプリンターで主に使用されており、印刷可能な位置ごとに1つずつ独立したタイプバーを備えています。各バーには印刷する文字セットが含まれています。バーは垂直に移動し、印刷する文字をプリントハンマーの前に配置します。^[22]

いずれの場合も、行を印刷するために、印刷する正しい文字が紙の前を通過するまさにその瞬間に、正確にタイミングを合わせたハンマーが紙の裏を叩きます。紙はリボンに向かって前方に押し付けられ、リボンが文字フォームに押し付けられ、文字フォームの印象が紙に印刷されます。各システムにはわずかなタイミングの問題があり、結果として印刷された文字にわずかなずれが生じる可能性があります。ドラム プリンターまたはタイプバー プリンターの場合、これは垂直方向のずれとして現れ、文字が行の残りの部分よりわずかに上または下に印刷されます。チェーン プリンターまたはバー プリンターの場合、ずれは水平方向で、印刷された文字がより密集したり離れたりします。これは、文字が行内で上下に跳ねているように見える垂直方向のずれよりも人間の目にははるかに目立ちにくいため、高品質の印刷と見なされました。

• コーム プリンター はライン マトリックス プリンターとも呼ばれ、5 番目の主要な設計です。これらのプリンターは、ドット マトリックス印刷とライン印刷のハイブリッドです。これらのプリンターでは、ハンマーのコームがピクセルの行の一部を一度に印刷します (たとえば、8 ピクセルごと)。コームを前後に少しシフトすることで、この例を続けると、ピクセル行全体を 8 サイクルで印刷できます。次に用紙が送られ、次のピクセル行が印刷されます。従来のドット マトリックス プリンターよりもはるかに少ない動きで済むため、これらのプリンターはドット マトリックス プリンターに比べて非常に高速で、ドット マトリックス グラフィックスを印刷できるだけでなく、形成文字ライン プリンターと速度面で競合します。Printronix P7000シリーズのライン マトリックス プリンターは、2013 年現在でも製造されています。

ライン プリンタは、すべてのインパクト プリンタの中で最も高速で、大規模なコンピュータ センターでの大量印刷に使用されます。ライン プリンタは 1 分間に 1100 行以上の速度で印刷でき、多くの場合、現在の多くのレーザー プリンタよりも高速にページを印刷できます。一方、ライン プリンタの機械部品は厳しい許容範囲で動作し、最高品質の印刷を行うには定期的な予防保守(PM) が必要です。ライン プリンタは、パーソナル コンピュータで使用されることはほとんどなく、現在は高速レーザー プリンタに置き換えられています。ライン プリンタの遺産は、多くのオペレーティング システムで生き続けており、プリンタを指すのに「lp」、「lpr」、または「LPT」という略語を使用しています。

液体インク静電プリンターは化学コーティングされた紙を使用し、プリントヘッドによって文書の画像に応じて帯電されます。^{[23]紙は、反対の電荷を持つ液体インクのプールの近くを通過します。紙の帯電領域はインクを引き付け、画像を形成します。このプロセスは}静電コピーのプロセスから開発されました。^[24]色の再現は非常に正確で、加熱がないためスケールの歪みは±0.1％未満です。（すべてのレーザープリンターの精度は±1％です。）

世界中で、カラーインクジェットプロッターが普及する前は、ほとんどの測量事務所がこのプリンターを使用していました。液体インク静電プリンターは、主に幅36～54インチ（910～1,370 mm）で、6色印刷も可能でした。これらは、大きな看板の印刷にも使用されました。これは、後にゼロックスに買収されたVersatecによって最初に導入されました。3Mもこれらのプリンターを製造していました。^[25]

ペンベースのプロッタは、かつてはエンジニアリング会社や建築会社で一般的だった代替印刷技術でした。ペンベースのプロッタは、紙との接触（衝撃そのものではありません）と、機械で紙の上を走る特殊なペンを使用してテキストや画像を作成します。ペンは連続した線を出力するため、ドットマトリックス技術で達成できるよりも高解像度の技術図面を作成することができました。^[26] 一部のプロッタはロール紙を使用していたため、1次元の出力サイズに最小限の制限がありました。これらのプロッタは、かなり大きな図面を作成することができました。

歴史的な理由や特殊な用途のために、他の多くの種類のプリンターが重要です。

• デジタルミニラボ（印画紙）
• 電解プリンター
• スパークプリンター
• バーコードプリンターは、サーマル印刷、インクジェット印刷、レーザー印刷 バーコードなど、複数の技術を備えています。
• ラベルプリンター
• 看板/サイン用ペイントスプレープリンター
• レーザーエッチング（製品パッケージ）産業用プリンター
• マイクロスフィア（特殊紙）

プリンターは、 USBなどの専用データ ケーブルで直接接続したり、 Bluetoothなどの近距離無線、ケーブル(イーサネットなど) または無線 ( WiFiなど) を使用したローカル エリア ネットワークを介して接続したり、メモリ カードやその他のポータブル データ ストレージ デバイスを使用してコンピューターなしでスタンドアロンで接続したりするなど、さまざまな方法でコンピューターに接続できます。

ライン プリンタ以外のほとんどのプリンタは、制御文字または固有の文字シーケンスを受け入れて、さまざまなプリンタ機能を制御します。制御文字には、タイプライター プリンタでの小文字から大文字への変更や黒リボンから赤リボンへの変更から、ラスター プリンタでのフォントの切り替えや文字サイズと色の変更までが含まれます。初期のプリンタ制御は標準化されておらず、各メーカーの機器に独自のセットがありました。IBMパーソナル プリンタ データ ストリーム(PPDS) は、ドット マトリックス プリンタでよく使用されるコマンド セットになりました。

現在、ほとんどのプリンタは 1 つ以上のページ記述言語(PDL) を受け入れます。処理能力の高いレーザー プリンタは、多くの場合、Hewlett-Packard のPrinter Command Language (PCL)、PostScript 、またはXML Paper Specificaionのさまざまなバージョンをサポートしています。ほとんどのインクジェット デバイスは、 ESC/Pなどのメーカー独自の PDL をサポートしています。モバイル プラットフォームの多様性により、 Printer Working Group (PWG) の PWG Raster など、デバイス PDL に関するさまざまな標準化の取り組みが行われています。

初期のプリンターの速度は、文字プリンターの場合は1 分あたりの文字数(cpm)、ラインプリンターの場合は1 分あたりの行数(lpm) で測定されていました。現代のプリンターは1 分あたりのページ数(ppm) で測定されます。これらの測定は主にマーケティング ツールとして使用され、トナーの印刷可能枚数ほど標準化されていません。通常、1 分あたりのページ数は、特にカラー画像などの印刷速度が通常はるかに遅い、密度の高い画像ではなく、密度の低いモノクロのオフィス ドキュメントを指します。ppm での速度は、世界のほとんどの国ではA4 用紙に適用され、北米では約 6% 短い レターサイズの用紙に適用されます。

プリンターが受信するデータは次のようになります。

• 文字列
• ビットマップ画像
• ベクター画像
• PCLやPostScriptなどのページ記述言語で書かれたコンピュータプログラム

プリンターによっては、4 種類のデータすべてを処理できるものもあれば、できないものもあります。

• デイジーホイール プリンタなどの文字プリンタは、プレーンテキスト データまたは単純なポイント プロットのみを処理できます。
• ペンプロッタは通常、ベクター イメージを処理します。インクジェット ベースのプロッタは、これら 4 つすべてを適切に再現できます。
• レーザー プリンターやインクジェット プリンターなどの最新の印刷技術では、これら 4 つすべてを適切に再現できます。これは特に、今日製造されているプリンターの大半が含む、PCL または PostScript をサポートするプリンターに当てはまります。

今日では、ビットマップ画像をプリンタに送信することで、あらゆるもの（プレーンテキストも含む）を印刷することが可能です。これにより、特に異なるベンダーのマシン間でのフォーマットをより適切に制御できます。多くのプリンタドライバは、プリンタがテキストモードに対応している場合でも、テキストモードをまったく使用しません。^[6]

モノクロプリンターは、単色の濃淡のみでモノクロ画像しか生成できません。ほとんどのプリンターは、黒（インク）と白（インクなし）の2色しか生成できません。しかし、ハーフトーン技術を使用すると、そのようなプリンターでも許容できるグレースケール画像を 生成することができます。

カラー プリンターは、複数の色の画像を作成できます。フォト プリンターは、写真フィルムから作成されたプリントの色範囲(色域) と解像度を模倣した画像を作成できるカラー プリンターです。

ページ印刷可能枚数とは、トナーカートリッジまたはインクカートリッジから印刷できるページ数であり、カートリッジの補充や交換が必要になる前に印刷できます。特定のカートリッジで実際に印刷できるページ数は、いくつかの要因によって異なります。^[27]

公平な比較のために、多くのレーザープリンターメーカーはISO/IEC 19752プロセスを使用してトナーカートリッジの印刷可能枚数を測定しています。^{[28] [29]}

比較的小さなインクカートリッジを備えたプリンターの運用コストを、通常はより多くのトナーを保持し、カートリッジを交換する前により多くのページを印刷できる、より大きくて高価なトナーカートリッジを備えたプリンターと公平に比較​​するために、多くの人は運用コストをページあたりのコスト（CPP）で見積もることを好みます。^[28]

小売業者はしばしば「カミソリと刃」モデルを適用します。つまり、企業はプリンターを原価で販売し、インク カートリッジ、用紙、またはその他の交換部品で利益を上げることができます。これにより、プリンター製造元以外の企業が互換性のあるインク カートリッジを販売する権利に関する法的紛争が発生しました。ビジネス モデルを保護するために、いくつかの製造元は新しいカートリッジ技術の開発と特許取得に多額の投資を行っています。

他のメーカーは、このビジネス モデルの使用に伴う課題に対応して、プリンターでより多くの収益を上げ、インクでより少ない収益を上げることを選択し、広告キャンペーンを通じてインクを宣伝しています。最終的に、これは 2 つの明確に異なる提案を生み出します。「安いプリンター - 高価なインク」または「高価なプリンター - 安価なインク」です。最終的に、消費者の決定は、基準金利または時間的優先順位によって決まります。経済的な観点からは、コピー 1 枚あたりのコストとプリンターのコストの間には明確なトレードオフがあります。

プリンターステガノグラフィーは、ブラザー、キヤノン、デル、エプソン、HP、IBM、コニカミノルタ、京セラ、ラニアー、レックスマーク、リコー、東芝、ゼロックス^[31]ブランドのカラーレーザープリンターなどのカラープリンターによって生成されるステガノグラフィーの一種で、「データ内にデータを隠す」 ^{[30]もので、各ページに小さな黄色のドットが追加されます。ドットはほとんど見えず、}エンコードされたプリンターのシリアル番号と日付と時刻のスタンプが含まれています。

2020～2021年現在、プリンターの世界最大のベンダーはヒューレット・パッカードで、キヤノン、ブラザー、セイコーエプソン、京セラがそれに続きます。^[32]その他の有名なベンダーには、NEC、リコー、ゼロックス、レックスマーク、^[33] OKI、シャープ、コニカミノルタ、サムスン、コダック、デル、東芝、スターマイクロニクス、シチズン、パナソニックなどがあります。

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