잉크젯 프린터의 구조
잉크젯 프린터의 구조
HP, 삼성, 앱손, LG, 캐논 등 많은 회사들이 잉크젯 프린터를 생산
각 회사들은 출력 방식이 약간씩은 다르나 출력 질은 비슷한 수준
로직 보드
로직 보드는 프린터의 핵심이라고 볼 수 있는 중요한 장치이다.
로직 보드인 논리회로는 프린터를 제어해주는 대부분의 컨트롤 장치가 내장되어 있다.
PC로붜 전송된 자료는 메모리 칩에 저장되고 논리회로에서 분석 및 잉크를 찍을 위치를 정하고 헤드로 자료를 보내고 모터를 움직여 헤드를 이동시킨다.
롬(ROM-Read Only Memory)
프린터가 작동하는데 필요한 모든 작동 신호를 포함하고 있는 부분이다.
램(RAM-Random Access Memory)
프린팅 할 정보를 잠시 저장하는 부분으로 중앙처리장치(CPU) 프린터에 사용될 용지를 조절하는 작업과 헤드의 위치를 지정할 수 있는 신호를 제공한다.
어드레스 버퍼와 데이터 버퍼를 경유하는 프린터 컨트롤러들과 통신을 연결한다.
- 급지 롤러 : 종이를 프리넡 헤드 쪽으로 넣어주는 롤러
- 헤드 유닛 구동 모터 : 카트리지가 들어 있는 헤드를 좌우로 이동시키는 모터
- 헤드 유닛 연결 케이블 : 논리회로로부터 전달되는 각종 신호를 전송하는 케이블
- 잉크 카트리지 홀더 : 카트리지를 고정시키고 전송된 신호를 가트리지에 보내는 일
- 잉크 카트리지 : 잉크가 들어있느 통. 카트리지에 있는 작은 노즐을 통해 잉크가 출력되며 칼라의 경우 적당한 양의 잉크를 조합하여 색을 만든다. 카트리지에서 잉크를 뿜는 방식은 제조사나 제품별로 다야하나 기본 방식은 압력에 의해 잉크를 노즐 밖으로 밀어내는 방식
- 온도 조절 장치 : 최고의 프린터 질을 유지하기 위해서는 카트리지의 온도를 23도, 온도 감지기 20도 이하의 온도를 감지할 경우 프린터 헤드의 노즐은 헤드 장치 안에 있는 히터에 전류를 공급함으로써 노즐을 가열시킨다.
- 잉크젯 카트리지 : 잉크젯 카트리지는 프린팅 할 때 사용되는 잉크 도트 형태(ink dot pattern)의 발생에 필요한 모든 요소(잉크 스폰지, 잉크젯 헤드 장치, 카트리지 몸체, 커버)를 포함한다. 잉크젯 프린팅 시스템은 얇은 노즐로부터 종이에 잉크 방울을 떨어뜨리고 말림으로써 문자 및 그래픽을 종이에 인쇄하는 방식으로 노즐에서 잉크를 가열시킴으로써 잉크 방울의 팽창과 잉크의 분사를 생성한다. 노즐 히터를 가열하기 위한 열은 노즐에 준비되어 있는 전기적인 필라멘트에 플러스 전기 공급으로 열을 발생시킨다.
- 잉크젯 헤드와 노즐 : 잉크 스폰지에 있는 잉크를 입자와 같이 아주 작은 방울로 만들기 위해 망사로 이루어진 잉크 필터에 통과시킨 후, 연결된 파이프를 통해 잉크젯 노즐에 보낸다. 헤드 작동을 위한 전류가 노즐의 히터 판을 통해 흐를 때 잉크는 가열되고 이 때 작은 잉크 방울이 형성됨과 동시에 작은 방울은 큰 방울에 합쳐지게 되어 하나의 큰 방울이 형성된다. 헤드 작동을 위한 전류는 노즐로부터 잉크 방울이 나오기 전에 끊어지고 방울은 히터에 남아있는 열에 의해 계속 부풀게 되며 잉크 방울의 부피에 밀려 노즐로부터(보통 초당 12m의 속도) 잉크 방울이 나온다. 노즐로부터 잉크가 빠져나감과 동시에 부풀었던 방울이 터지면서 노즐은 진공상태가 되고 진공의 힘에 의해 잉크 스폰지로부터 새로운 잉크가 또 다시 노즐로 들어온다. 잉크젯 노즐은 30~64개의 수직으로 정렬되어 있는 구멍을 가진 노즐로서 프린터 헤드에 정렬된다. 64개의 노즐 구멍을 가진 잉크젯 프린터라면 64개의 수직 노즐 구멍은 1/360 인치에 해당하는 공간을 가지며 64개의 헤드 가열 판들은 로직 보드로부터 8×8 매트릭스 신호로 조절된다.
잉크젯 프린터
잉크젯 프린팅은 프린터의 헤드 부분(노즐) 속에 있는 잉크가 인화지에 고착되어 이미지를 만드는 방식으로 잉크젯 프린터를 장시간 사용하지 않을 경우 노즐이 막힌다. 다양한 용지 사용이 가능하며 노즐에 따라 프린팅 방식이 다르다.
Drop On Demand - Piezo, Thermal Jet, Bubble Jet
전기적인 자극에 의해서 잉크의 압력을 상승시켜서 잉크를 분사한다.
Piezo(피에조) : 압력을 이용해서 잉크를 분사시키는 방식으로 잉크가 분사되는 노즐 안에 있는 압전 소자를 진동시켜서 노즐 밖으로 잉크가 분사되며 압전 소자가 진동의 정도에 따라서 잉크 방울의 크기가 달라진다. 헤드 비용이 Thermal 방식보다 높다.
Thermal / 버블(Bubble)
열을 이용하여 잉크를 분사시키는 방식으로 헤드에 열을 가해 잉크 속에 기포를 생기게 하고 이때 잉크가 노즐 밖으로 분사된다. 헤드의 비용이 Piezo보다 저렴하고 잉크 방울이 작아 해상도가 높으며 헤드를 사용자가 교체할 수 있어 유지 보수하기 쉽다. 하지만 헤드 수명이 짧고 출력 속도가 느리다. 주로 HP, CANON 잉크젯 프린터에서 주로 사용된다.
잉크의 수
잉크의 수가 증가함으로 Color Gamut를 확장시킨다.
잉크의 분류
Pigment Ink & Dye based ink
Pigment : 매우 큰 크기 150~500nm. 용매에 불용해. 내수성과 내광성이 좋다.
Dye : 매우 작은 크기 2mm. 용매에 용해. 재현할 수 있는 색이 많음. Red, Magenta 계열의 색을 잘 재현한다.