[답변] Re:버블젯 방식, 잉크젯 방식

[글초롱]

1. 잉크젯 프린터

컬러 잉크젯프린터는 잉크의 분사 방식에 따라 크게 3가지의 방식으로 구분된다. 압전(피에조) 방식과 버블젯 방식, 가열(열전사)방식이다. 그러나 크게는 2가지 방식으로 볼 수 있다. 하나는 압전(피에조)방식이며 다른 하나는 가열방식이다. 일반적으로 가열방식과 버블젯 방식은 서로 구별이 되어 있는데 크게 보면 둘 다 열을 가열하여 잉크를 분사 한다는 면에서는 같다고 할 수 있으며, 잉크가 잠시 머무는 곳(잉크실)이 있는지 없는지와 열을 발생하는 헤드 부분이 어느 부분에 있는지가 다르다고 할 수 있다. 엡손과 케논의 버블젯은 헤드 부분이 프린터에 연결되어 있어 잉크 카트리지가 완전히 분리되어 있으며, HP의 데스크젯 시리즈는 카트리지 하단부분에 헤드가 부착되어 있어 프린터와는 연결되어 있지 않다. 한마디로 간단하게 설명하자면 프린터의 노즐이 막혔다면 HP의 프린터는 카트리지만 교체하면 되지만, 엡손과 케논의 프린터는 프린터를 A/S 받아야 한다는 것이 다르다.(이때는 엄청난 비용이 들어간다. 아예 새로 사는 것이 나을 정도.)

HP

HP사의 잉크젯은 서멀 분사(Thermal Injection) 방식을 사용하였다. 서멀 분사 방식은 열 전사 방식을 HP사에 맞게 개발하여 HP사에서 이름을 지은 것이다.

이 방식은 잉크를 분사할 때 열을 이용하는 것으로 잉크 카트리지 헤드 부의 저항에 전기신호가 가해지면 급속히 달구어져 기포가 발생 이 기포의 힘으로 잉크가 헤드 밖으로 밀려 나와 종이에 인쇄된다. 기포가 수축되면 새로운 잉크가 헤드로 공급돼 잉크가 채워진다. 이 제품의 장점은 매우 단순한 헤드 구조에 있다는 것이다, 열을 전사할 수 있는 히터 부분은 잉크실과 헤드가 있는 부분의 중간 부분 즉 헤드의 위쪽에 위치하게 된다. 헤드의 위쪽에 있는 히터를 가열하여 생기는 기포의 힘을 이용하여 잉크를 분사한다. 이러한 방식은 버블젯 방식과 유사하며, 잉크 실에 기포가 들어가도 잉크와 함께 방출되기 쉽고, 잉크가 막히는 현상이 적다. 또한 구조가 간단하여 노즐의 수를 늘리기가 쉽다는 장점을 가지고 있다. 서멀 분사 방식의 단점은 노즐마다 일정한 크기의 잉크만 분출하기 때문에 넓은 면적에 인쇄를 하려면 여러 차례 반복하여 같은 장소에 잉크를 분출함에 따라 그만큼 인쇄 속도가 떨어진다.

Photo REtⅡ - 이 기술은 기존의 잉크보다 70%정도 더 작은 잉크 방울을 사용하는 기술이다. 또한 컬러를 표현할 때 기존에는 착시 현상을 이용하여 색을 표현했지만 지금은 실제로 잉크를 섞어서 표현한다. 예전의 착시현상은 노란색과 빨간색 잉크를 가까이 붙여서 주황색처럼 보이게 하는 방법을 사용했지만 지금은 노란색 잉크에 빨간색 잉크를 다시 뿌려서 주황색을 표현한다. ColorSmartⅡ 기술은 이러한 기술로 이미지를 최적화 해주는 기술이다.(요즘엔 Photo REt4 기능까지 나왔습니다.)

삼성

삼성의 잉크젯 방식은 HP와 같은 열 전사 방식을 사용한다. 제품 중에는 잉크와 헤드가 분리된 제품과 일체형으로 구성된 제품으로 나눠지는데 이 제품은 분리형이다 그러나 어떻게 보면 분리형은 맞기는 한데 완벽한 분리형은 아니다. 왜냐하면 카트리지 자체에 헤드와 잉크가 같이 있으며, 잉크부분과 헤드부분으로 나눠져 있다. 이렇게 보면 잉크 카트리지 자체를 바꿔야 하기 때문에 혼합형으로 봐야 할 것이다. 열 전사 방식을 이용한 이 제품은 200도에서 300도 정도의 열을 발생하여 생기는 기포가 노즐을 통하여 방출되면서 잉크가 나오게 된다. 이러한 방식은 HP 제품과 같으며, 단점과 장점 또한 HP 제품과 유사하다.

이 제품은 특이하게도 초보자가 쉽게 사용 할 수 있도록 음성지원이 된다. 드라이버를 설치하면 인쇄를 시작하거나 끝날 때 또는 문제가 있을 때에 해결 방법까지 음성으로 자세히 안내가 된다. 음성안내를 원치 않을 때에는 제어판 선택사양에서 옵션을 이용하면 된다. 외형은 다소 부피가 커보이며 별도 어댑터를 이용해서 전원을 공급해야 하는 단점이 있다.

캐논 버블젯

이 제품은 버블젯(Bubble Jet) 방식을 사용한 제품이다. 버블젯 프린터는 잉크와 헤드 부분이 같이 있는 일체형으로 구성되어 있으며 잉크실이 따로 존재하지 않는다. 잉크를 가열했을 때 생기는 공기방울(버블)의 압력을 이용하여 분사하는 방식이다. 노즐에서 전기적인 신호를 받아 가열 판을 가열하면 잉크가 팽창하면서 공기방울이 생기고 공기방울의 부피만큼 노즐구멍으로 잉크가 밀려나게 된다. 잉크를 분사시킨 후에는 전류공급을 차단하여 가열 판을 식히고 다시 줄어드는 공간만큼 잉크가 보충되는 방식이다. 버블젯 방식은 관 자체가 잉크 실이라 다른 잉크젯프린터처럼 잉크 실이 따로 존재하지 않는다. 때문에 노즐이 막힘이 적다는 장점이 있다. 단점은 히터가 노즐의 오른쪽 밑에 배치하고 있어 노즐을 배열하기가 어렵다는 점이다. 이 때문에 속도 향상에 걸림돌이 되고 잇다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 97년부터 캐논은 BJ의 인쇄 노즐에 큰 것과 작은 크기의 히터(2개의 히터)를 달아 대소 2종류의 잉크 분출 량을 단일 노즐로 실현하는 드롭 변조기술을 채용하고 있다.

이는 작동하는 히터에 따라 발생하는 기포의 크기를 변화 시켜 잉크의 분출 량을 변화시키는 방식이다. 이러한 방식으로 서멀잉크젯 방식보다 헤드의 좌우이동을 줄일 수 있다. 이러한 방식은 서멀잉크젯 방식에서는 어렵기 때문에 앞으로 잉크의 변조를 더 미세하게 제어할 수 있을 것으로 보인다.

P-POP(Plain Paper Optimized Printing)라는 기술을 이용하여 잉크를 분사하기 전에 '잉크 옵티마이저'라는 물질을 분사해 출력물을 습기와 물로부터 보호하는 광택효과가 나도록 하고 있다.

　

EPSON

압전소자(Piezo Actuator) 방식은 피에조 압전기(Piezo Electric)를 이용해서 분사하는 방식으로 압전소자(Piezo Actuator)를 이용하여 기계적인 압력으로 잉크를 분사하는 방식이다. 프린터가 압전소자에 전기신호를 보내면 압전소자가 진동을 하게 되고 이 진동의 압력으로 잉크가 노즐구멍 밖으로 밀려 나는 것이다. 빠져나간 부분은 모세 현상과 관성법칙 등에 의하여 재워진다.

피에조 방식은 전류 제어로 잉크의 분출을 정밀하게 제어할 수 있다는 점이 장점이다. 잉크방울이 부풀어오를 때 압전소자의 전류를 제어하는 시간을 조절하면 밀려나가는 잉크방울의 크기를 조절할 수 있다. 때문에 노즐이 크면서도(타사의 제품과 노즐의 크기를 비교하지 않았다) 잉크방울을 작게 만들 수 있으며 하나의 노즐로 다양한 크기의 잉크방울을 만드는 멀티 사이즈 도트 기능도 실현할 수 있는 것이다. 이러한 멀티 사이즈 도트 기능으로 용지에 따라서 도트의 크기를 조절할 수 있어 속도 향상에도 도움이 된다.

단점은 노즐의 크기가 큰 편이라 노즐의 수를 늘리는 일이 어렵고 노즐이 막히는 일이 많다는 점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해서 출력 전에 클리닝 동작을 하여 기포를 배출하고 있으나 근본적인 문제해결 방법은 아니다.(삼성과 HP 제품은 카트리지 자체에 헤드가 붙어 있어 노즐에 문제가 생겨도 카트리지 만 교체하면 문제가 금방 해결되며, 수리비용이 더 적게드는 반면 엡손의 잉크 카트리지 자체에 헤드가 같이 붙어 있지 않고 프린터 기기에부터 있어 노즐이 막혔을 때 수리비용과 시간이 많이 든다) 또한 소음도 다른 방식보다 많은 편이다.

원래 피에조 방식은 필립스에서 개발하였으나 부품의 소형화와 가격을 하락시키지 못하여 상용화에 성공하지 못한 제품이다. 이러한 제품의 방식을 엡손에서 인수하여 소형화와 저 가격에 성공하여 상용화에 나온 제품이다. 엡손에서는 지금 상용중인 방식은 원래의 피에조 방식과 차별을 두기 위해 마이크로 피에조라 말하고 있다. 이 방식을 우리 나라 사용자는 마하 방식으로 알고 있다.