잉크젯이 레이저보다 빠른 이유…헤드·잉크 카트리지의 비밀

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잉크젯이 레이저보다 빠른 이유…헤드·잉크 카트리지의 비밀

디지털데일리 발행일 2010-03-08 14:40:53

한주엽 기자

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[기획/개인·소호(SOHO)용 잉크젯 프린터 고정관념을 깬다①]

그간 잉크젯 프린터는 레이저보다 출력속도가 느리고 유지비용이 비싸 규모를 막론하고 기업에 도입될 경우 전반적으로 생산성이 떨어질 것이라는 인식이 있었다.

그러나 잉크젯=가정용, 레이저=기업용이라는 등식은 이미 없어진 지 오래다. 특히 잉크젯 프린터는 헤드 및 잉크 카트리지의 기술 진화로 출력 속도를 비롯해 인쇄 품질, 유지비용이 전반적으로 낮아진 상태다. 따라서 규모가 크지 않은 소기업에선 레이저보다 잉크젯 프린터가 생산성 면에서 효율적이라는 평가도 나온다.

디지털데일리는 개인 및 소호 기업이 합리적인 제품 구매를 할 수 있도록 그간 저평가되어 있던 잉크젯 프린터의 면면을 살펴보고 궁금증에 대한 해답을 도출하는 기획을 준비했다.[편집자 주]

글 싣는 순서

①잉크젯 프린터는 느리다?…HP 헤드·잉크 카트리지의 비밀
②프린터 잉크, 이렇게 쓰면 저렴하다
③물에 번지지 않는 잉크, 잉크도 과학
④프린터, 소프트웨어가 경쟁력
⑤소호용 프린터 직접 사용해보니…
⑥[블로그와글와글] 잉크젯 vs 레이저 프린터
⑦프린터 설치 성공사례

[디지털데일리 한주엽기자] 프린터는 기술 방식에 따라 크게 잉크젯과 레이저 방식으로 나뉜다. 잉크젯은 프린터 헤드가 액체 잉크를 용지 표면에 분사해 글자나 사진을 인쇄하게 된다. 인쇄 명령을 내리면 프린터 내부의 헤드가 좌우로 움직여 잉크를 분사하며 글자나 사진 등을 그려내는 것이다.

반면 레이저는 정전기를 이용해 글자나 사진을 인쇄한다. 머리를 빗을 때 가끔 정전기에 의해 빗을 따라 머리카락이 올라오는 것과 같은 원리다.

레이저 프린터 내부에는 빛을 받으면 전자를 내는 금속 원통(드럼)이 장착되어 있다. PC에서 인쇄 명령을 내리면 ①레이저가 드럼에 글자나 사진 모양으로 빛을 비추게 된다. ②빛을 받은 부분은 음(-)의 전기를, 빛을 받지 않은 나머지 부분은 양(+)의 전기를 띠게 된다.

③이후 미세한 토너 가루에 양(+)의 전기를 띠게 해서 드럼에 뿌리면, 레이저가 비추고 간 음(-)의 전기를 띠고 있는 곳에 토너 가루가 달라붙게 된다. ④이렇게 드럼 위에 만들어 진 토너 이미지는 그대로 종이로 옮겨지고 ⑤이후 열을 가해 종이 위에 정착시키면 인쇄가 완료된다.

제조업체별로 방식상 조금씩 차이가 있긴 하나 기본 원리는 크게 벗어나지 않는다. 레이저 프린터에서 나오는 종이가 따뜻한 이유는 바로 이러한 방식 때문이기도 하다.

◆잉크젯 방식의 진화=복잡해 보이지만 레이저 프린터 내부에서 일어나는 일련의 과정은 매우 순간적으로 이루어지기 때문에 고속, 대량 출력에 적합한 것으로 알려져 있다. 따라서 잉크젯은 가정용, 레이저는 기업용으로 인식하는 이들이 많았다.

그러나 기술 진화에 따라 어지간한 레이저 프린터보다 빠른 잉크젯 프린터도 다수 출시되고 있다. 앞서 잉크젯 프린터는 헤드가 액체 잉크를 종이 위에 분사하는 원리를 따른다고 했는데, 이 잉크젯 프린터의 헤드에는 수백에서 수천개에 달하는 미세한 잉크분사구(노즐)가 배열되어 있다.

각 노즐에서 1~10리코리터(pl, 1조분의 1리터)의 잉크방울이 종이 위로 분사되는 방식으로 인쇄가 이루어지는 것이다.

그렇다면 잉크젯 프린터의 인쇄 속도를 높이는 방법은 무엇일까. 바로 한정된 헤드 면적을 더 넓히고 노즐을 보다 촘촘하게 뚫어놓는 것이다. 이처럼 노즐의 개수가 많으면 헤드가 종이 위를 한 번 훑고 지나갈 때 보다 많은 정보를 기록할 수 있다.

HP는 이러한 방법으로 잉크젯 프린터의 인쇄 속도를 대폭 개선했다. HP는 컬러 당 650개씩, 모두 3900개의 노즐(6색 잉크 기준)을 가진 잉크젯 헤드인 확장형 프린팅 기술(SPT)을 자사 잉크젯 프린터 제품에 적용해오고 있다고 밝혔다. 이는 경쟁 제품 대비 노즐 수가 1.5배~2배 가량 많은 것이다.

HP는 이와 더불어 서로 다른 크기(1.3피코리터 및 5피코리터)의 잉크 방울이 동시에 분사되는 듀얼 드롭 볼륨 카트리지 기술을 적용해 명암과 컬러 구현의 정확도를 높였다고 설명했다. 이는 수조에 자갈만으로 채우는 것보다 자갈과 모래를 함께 채우는 것이 빈 공간 없이 빼곡히 틈을 채울 수 있는 원리를 이용한 것이다.

HP 측은 확장형 프린팅 기술이 적용된 자사 잉크젯 프린터가 비슷한 가격대의 레이저 프린터와 비교했을 때 출력 속도에서 앞선다고 설명했다.

이 가운데 고급형 제품인 오피스젯 프로 8500의 경우 분당 최고 흑백 35매, 컬러 34매를 뽑을 수 있다. 비슷한 급의 컬러 레이저 프린터가 분당 최고 흑백 15매, 컬러 11매를 뽑을 수 있다는 점을 고려하면 빠른 속도다.

이와 관련, HP가 실시한 테스트 자료에 따르면 가격이 20만원대로 비슷한 HP 오피스젯 프로 8000(컬러 잉크젯)과 삼성전자 CLP-315K(컬러 레이저)의 동일한 내용으로 흑백 인쇄 명령을 내렸을 때 HP 제품이 약 3배 가량 빠른 속도로 작업을 끝낸 것으로 나타났다.

이승연 한국HP 홍보팀 관계자는 “레이저 프린터의 경우 초기 인쇄시 수십초에서 수분에 이르는 예열 시간이 있기 때문에 수매~수십매에 이르는 문서를 간헐적으로 뽑아야 하는 소호 기업이나 유치원, 공인중개사 사무소 등에서는 빠른 속도의 잉크젯 프린터를 구입하는 것이 효과적”이라고 말했다.

<한주엽 기자>powerusr@ddaily.co.kr