5. 잉크젯프린터
(1) 잉크젯프린터의 특징
품질관리에 관한 소비자의 감도는 점차 높아지고 있으며, 당연히 관리번호도 복잡해지는 경향이 있습니다.
잉크젯프린터를 이용해 관리번호를 인자함으로써 보다 소비자에게 안정감을 주는 품질관리가 가능하게
되었습니다.
잉크젯 프린터는 액체인 잉크를 노즐 구멍으로 분출시켜 피인자물에 도달시켜 인자(마킹)하는 장치를 말하고,
다음과 같은 특징이 있습니다.
① 비접촉으로 인자할 수 있습니다. 인자에 사용하는 잉크의 입자는 질량이 상당히 작고, 피인자물에 거의
외력을 가하지 않습니다. 이 때문에 딱딱한 것은 물론 부드러운 것에도 비접촉으로 인자를 할 수가 있습니다.
② 잉크에 압력을 가해 뿌리기 때문에 인자 헤드와 피인자물과의 거리를 둘 수가 있습니다.
③ 고속으로 인자할 수 있습니다. 방식에 따라서 차이는 있지만, 잉크 입자의 생성 속도가 빠르기 때문에 비교적
고속 인자가 가능한 것이고, 전자제어에 의해서 인자하는 내용을 유연하게 변경할 수 있는 것도 큰 특징입니다.
④ 빈번한 기동·정지에 강합니다. 가로형 필로타입 포장기를 봐도 알 수 있듯이 포장기계는 기동·정지를 반복해
가동합니다. 어떠한 경우에도 문자의 품질이 떨어지지 않습니다.
⑤ 인자 내용을 유연하게 바꿀 수가 있습니다. 잉크젯프린터는 인자의 제어가 모든 전기적인 제어가 가능하기
때문에 그 내용을 패널 조작이나 외부의 퍼스널컴퓨터에 의한 조작으로 간단히 변경할 수 있습니다.
잉크젯프린터는 일본의 경우 1975년경부터 생산돼 개량이 이루어지면서 오늘날에 이르고 있습니다.
성능, 사용 편의성, 범용성, 가격 밸런스를 배려해 개발되고 있는 최신 잉크젯프린터는
① 컨트롤러부와 엔진부를 분리, ② 대형 액정과 터치패널의 채용, ③ 필요한 키보드만 화면 표시,
④ 일본어와 한자에 의한 누구나 알기 쉬운 표시, ⑤ 필요에 응해서 영어 및 한국어 표시 등에도 대응,
⑥ 순환계의 부품 (펌프, 전자밸드 주위) 유닛화, ⑦ 소형, 경량 등의 특징을 갖추고 있습니다.
이것들의 항목은 그대로 선정 시의 체크포인트가 되기도 합니다.
이상과 같은 특징이 있는 잉크젯프린터의 원리, 동작, 기능에 관해서 대표적인 기종을 예로서 이하에 기술합니다.
(2) 잉크젯프린터의 원리, 구성, 동작
인자할 문자를 도트 매트릭스에 화소 분할해 각 화소가 가진 위치 정보에 비례한 전압으로 잉크 입자를 대전시키고,
그 후 정전장에서 편향해 피인자물에 도달시키고, 화소 문자 (도트에 의해 구성)를 인자합니다.
(그림2-6)에 원리를 (사진3-11)에 구성 예를 나타냈습니다. 동작의 개요는 다음과 같습니다.
(그림2-6) 잉크젯프린터의 원리
① 잉크보틀에 저장된 잉크는 공급펌프에서 가압된 후, 조압밸브에서 일정 압력으로 조정돼 노즐로 보내집니다.
② 노즐의 내부에는 전왜소자 (전기적 진동을 기계적 진동으로 변환하는 소자)가 있고, 여진원에 의해서
일정의 주파수가 진동하고 있습니다.
③ 잉크는 전왜소자의 진동 주기에 동기해서 일정 크기의 잉크 입자가 이루어져 노즐에서 분출됩니다.
④ 잉크가 입자화 하는 위치에 설치된 대전전극에 문자신호 발생회로에서 나오는 비디오 전압을 입자화의 타이밍에
맞춰 인자합니다. 비디오 전압의 크기는 문자신호에 응해 변화하기 때문에 문자신호에 응한 전하가 잉크 입자
1개마다에 하전 됩니다.
⑤ 하전된 잉크 입자는 일정의 전압이 가해지고 있는 편향전극 사이를 통과할 때 전극 사이의 정전장에서 하전량에
응한 편향을 받고, 이동 중의 피인자물에 도달합니다. 이 편향 및 노즐과 마킹물 간의 상대 이동속도에 의해서
결정된 크기의 문자가 도트로 인자됩니다.
⑥ 인자에 사용하지 않는 잉크 입자는 편향을 받지 않고 거터에서 붙잡히고, 잉크보틀로 회수됩니다.
(2) 잉크젯프린터의 성능, 기능
잉크젯프린터를 라인에서 가동시키는 데는 어떠한 성능이나 기능이 필요한 것일까
산업용 잉크젯프린터를 도입해 활용하고 있는 업종은 식품·음료, 전기·전자, 자동차·기계, 제지·종이펄프,
화학·약품 등 상당히 넓은 범위에 걸쳐 있으며, 요구되는 성능이나 기능도 매우 다릅니다.
그것들에 응하기 위해 유연한 사용법이 가능한 범용기가 카탈로그에 실려 있습니다.
이것은 특정의 기능밖에 사용하지 않는 유저에서 보면 너무 쓸데없이 길다고 비칠지도 모르지만,
다양한 요구에 응하면서 범용기로서 코스트 퍼포먼스가 뛰어난 장치를 제공하는 것을 메이커가 추구한 결과입니다.
잉크젯프린터의 성능이나 기능을 충분히 발휘시키기에는 잉크의 선정도 중요한 요소가 됩니다.
잉크의 사용 실적이 없는 경우에는 잉크젯프린터의 메이커에 대상물을 제공해 인자 샘플을 작성해 받고,
부착 강도나 후처리공정에서의 문제가 없는지 등을 사전에 확인해 둘 필요가 있습니다.
사무용 프린터와 달리 생산물로의 다이렉트 마킹이 목적인 산업용 잉크젯프린터의 경우, 피인자물의 재질 등에
맞춘 다양한 성질의 잉크를 필요로 하고 있습니다.
(참조:월간포장타임즈)