잉크젯 프린트 헤드



잉크젯 기술의 핵심이라고 할 수 있는 프린터 헤드는 잉크를 실사 소재에 분사하는 창구 구실을 한다. 각 프린트 헤드 제조업체에 따라 잉크를 분사하는 방식 , 잉크량, 색상등 여러가지 차이가 있다.

프린터 헤드의 성능은 곧 데스크탑 프린터 또는 실사 연출기의 성능을 좌우하는 가장 중요한 부품이므로 상식적인 수준에서 어느정도 알고 있어야 한다.



1. 잉크젯 프린터헤드는 서멀과 피에조로 구분된다.



잉크젯 방식 프린터기를 채택하는 프린터 헤드(이하 헤드)는 크게 서멀(Thermal)방식과

피에조(Piezo)방식으로 구분하는데, 다시 피에조 방식은 드롭온디맨드 피에조(drop-on-demand piezo), 컨티뉴어스 피에조(Continuous Piezo) 잉크젯으로 구분할 수 있다.

세계적으로 잉크젯 프린터기및 실사 연출기 제조업체들은 많지만 여기에 사용하는 가장 중요한 장치인 헤드를 직접 생산하는 기업은 손꼽을 정도밖에 되지 않는다. 우선 서멀방식 잉크젯 헤드를 생산하는 업체로는 캐논(CANON),휴렛팩커드(HP), 렉스마크(LEXMARK)등이 있는데, 이중 캐논은 타업체와 달리 자체적으로 버블젯(BUBBLE JET)이라는 용어를 사용한다.

드롭온디맨드 피에조 방식헤드는 가장 발전속도가 빠르고 가장 많은 업체들이 채택하고 있는것으로 어프리온 디지털(Aprion Digital), 엡손(Epson), 히타치코키 이미징 솔루션스, 코닥(Kodak),세이코인스투르먼트, 스펙트라, 자아등이 있다. 컴티뉴어스 헤드는 사이텍스의 오이드 보드나 누어 매크로프린터스의 블루보드 등 일부 초대형 실사기에만 적용하고 있는 방식인데 프랑스의 이마제가 대표적인 생산업체이다.



1) 서멀방식 - 잉크를 가열해 체적을 늘림



휴렛팩커드사 제품, 앤캐드의 노바젯 시리즈등 수성잉크를 사용하는 소영 잉크젯, 실사연출기들이 주로 사용하는 방식인 서멀 프린터 헤드 기술은 물의 기화 현상을 응용한 것이다.

즉, 헤드 내부에 미세한 열선을 연결해 전기를 가하면 열선 주위에 잇는 중 용제에 해당하는 물이 길하 하면서 체적이 증가하게 되거 결국 증가한 제적만큼 노즐을 통해 잉크를 밀어내는 것이다.

따라서, 서멀방식 프린터 헤드는 오일잉크나 솔벤트 잉크보다 물을 용제로 사용하는 수성잉크에 ㄷ더욱적합한 방식이다.



2) 드롭온 디맨드 피에조 방식 - 솔벤트 잉크젯 시스템 대부분이 채택



전도체의 음극과 양극에 전기를 가할때 서로 가까워지려는 성질을 이용해 헤드 내부에 압력을 가하는 구조이다. 프린터 헤드의 제조업체에 따라 약간의 차이는 있으나, 피에조 방식은 크게 헤드에 직접 압력을 가하는 구조와 헤드 내부에 얇은 막을 설치하고 여기에 압력을 가하는 두가지 구조로 구분한다, 주로 오일잉크나 솔벤트 잉크를 사용하는 실사기에 채택하고 잇는 장자아, 스펙트라, 어프리온 디지털, 세이코 인ㅅㅡ트루먼트 등의 헤드는 헤드에 직접 압력을 가하는 방식이다.

즉 헤드의 양쩍 병면에 금속이나 이와 비슷한 성질을 가지고 있는 물질을 설치하고 한쪽엔 플러스를 나머지 한쪽엔 마이너스 전기를 가하면 벽면에헤드 안쪽으로 활처럼 휘면서 잉크를 노즐로 밀어내는 것이다. 치약의 중간부분을 약쪽 손가락으로 누르면 구멍으로 치약이 나옹것과 비슷하다.

이방식은 헤드 내부의 잉크속으로 전기가 흐르게 되므로 수성잉크보다 오일잉크나 솔벤트 잉크를 주로 사용한다.



3)엡손 계열 피에조 방식 - 열팽창 계수를 이용해 수축



헤드내부에 얇은 막을 별도로 설치하는 엡손 계열 피에조 방식은 실사기에 사용하는 헤드중 서멀방식과 양대 산맥이라고 할 수있다. 현재 엡손의 스타일러스 기타 시리즈, 롤랜드(ROLAND),무토(MUTOH),미마끼(MIMAKI)등이 모두 이러한 방식을 채택한 기종들이다. 헤드내부에 탄력성이 있는 얇은 막을 설치하고 그 위에 열팽계수가 다른 금속들을 구부린 채 연결해 여기에 전기를 가하면 구부러져 있던 금속이 팽창하면서 헤드 내부의 막에 압력을 가하는 것이다, 이럴 경우 헤드 내부의 잉크는 당연히 노즐을 통해 밖으로 나오개 된다. 물론 금속이 팽창하는 정도나 헤드내부의 막이 움직이는 힘은 마치 미세한 바람에 깃털이 날리는 것에 비유할수 있을 만큼 매우 작다.



2. 솔벤트 잉클 사용하는 3가지 프린터 헤드



앞에서 이야기한 여러가지 프린터 헤드 중에서 현재 솔벤트 잉크를 사용하는 것은 자아,스펙트라, 엡손등 3가지이다. 국내시장에서최근들어 솔벤트 잉크를 사용하는 잉크젯 실사기의 프린트 헤드에 대해 여러가지 논란이 일고 있다. 어느 업체에서 제조한 프린터 헤드를 사용하는가에 따라 해상도, 생산성, 안정성등에서 여러가지 논란이 이어지고 있는것이다. 문제는 이러한 논란이 흑색선전으로 번질 가능성이 있다는 것이다. 중요한 것은 자신이 사용하고 있는 실사연출기에 가장 적합한 잉크는 어떤것이고, 또 여기에 적합한 잉크는 어떤것이고, 또 여기에 적합한 실사소재가 어떤덧인지를 빨리 찾아내야한다는 점이다, 똑같은 기종이라고 해도 사용자에 따라 사용하는 용도가 다르고, 시스템을 운용하는 환경이 다르기 대문에 민감하게 반응하는거 보다 적합한 잉크와 소재를 찾아야 한다는 점이다.