프린터의 역사

프린터의 작동방식, 종류, 가격 및 3d프린터의 개발로 바라본 프린터의 발전 방향

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프린터 가격

프린터의 종류와 방식

<프린터의 종류와 방식>

현재 사용하고 있는 프린터는 그 동작원리에 따라 크게 네가지로 분류할 수 있다.

첫 번째는 타자기와 동일한 원리의 도트프린터, 두 번째는 잉크를 분사해 인쇄하는 잉크젯 프린터, 세 번째는 복사기와 동일한 원리의 레이저프린터, 그리고 마지막으로 특수 잉크필름과 용융/승화 등의 특수 동작으로 인쇄하는 열 용융/ 승화형 프린터가 있다.

하지만 열 용융/승화형 프린터는 사용목적이 주로 그래픽 작업에 한정되어 있기 때문에 그리 대중적이지 못하다.

도트프린터는 소음이 심하고, 인쇄 결과물이 깨끗하지 못한 단점이 있지만 유지비가 저렴해 아직싸지도 사무실 등에선 계속해서 사용되고 있다.

그리고 요즘 출시되는 잉크젯프린터들은 그 인쇄 품질이 점점 발전해 지금은 거의 실제 사진과 비슷한 품질의 인쇄물을 제공하는 제품도 있다.

 

1. 도트프린터

도트프린터의 동작 원리, 9핀으로 구성된 글자보다24핀으로 구성된 글자가 훨씬 미려하다.

프린터의 시초라 할 수 있는 도트(Dot)프린터의 원리는 타자기와 같다.

즉, 잉크가 묻어있는 잉크리본 위에 충격을 주어 인쇄하고자 하는 글자를 찍는다.

다만 타자기와 다른점은 도트프린터의 헤드는 하나라는 점이다.

그러면 하나의 헤드로 어떻게 다양한 문자들을 출력할 수 있을까?

아마 도트프린터를 사용해 봤던 사용자라면 “9핀” “24핀” 이라는 용어를 들어 봤을 것이다.

즉 9핀 도트프린터는 프린터 헤드에 9개의 핀이 3×3형식으로 배치되어 있어 한 개의 문자를 찍을 때 필요한 핀이 튀어나와 충격을 준다.

마찬가지로 24핀의 프린터는 6×4의 형식으로 핀이 배치되어 있다.

물론 9핀 보다 24핀이 더 깔끔한 문자를 인쇄할 수 있다.

특히 9핀 도트프린터의 경우, 인쇄된 글자의 퀄리티가 일반 타자기보다 못했기 때문에 출시된지 얼마 안돼 사라지고 말았다.

이렇게 충격에 의해 인쇄를 하다보니, 프린터를 오래 사용하면 핀이 튀어나오지 않거나 핀끝이 닳아 인쇄물 전반에 걸쳐 하얀색 줄이 그어지곤 한다.

하지만 도트프린터의 가장 큰 장점은 프린트 용지의 좌우에 구멍(Pinhole)이 뚫려 있는 연속용지를 사용할 수 있도록 해, 사무용 서식이나 각종 증명서, 혹은 영수증 등을 발급할 때 유용하게 사용되고 있다는 점이다.

물론 잉크젯프린터도 종류에 따라 연속용지를 사용할 수 있는 옵션이 제공되기도 한다.

 

2. 잉크젯 프린터

잉크젯프린터의 기본 원리는 잉크를 분사해 종이 위에 글자를 찍는 것이다.

하지만 국내에 출시된 잉크젯 프린터 제조사별로 그 방식이 조금씩 다르다.

– 버블젯 분사방식

공기 방울을 사용하는 버블젯 분사방식.

잉크를 분사할 때 공기의 양을 조절해 잉크 방울의 크기를 조절한다.

국내 롯데캐논에서 출시되는 BJC 시리즈 잉크젯 프린터에서 사용하는 방식이다.

버블젯 방식은 노즐속에 있는 잉크를 밀어낼 때 공기방울을 이용해 잉크를 밀어낸다.

또한 잉크를 분사하는 과정에서 잉크의 양을 조절하는 방식으로 필요에 따라 잉크 방울의 농도와 지름을 줄이는 기술을 사용하고 있다.

– 마하젯 분사방식

한국엡손이 출시하는 스타일러스 시리즈 잉크젯 프린터에서 사용하는 방식이다.

잉크의 분사 방식은 우리가 흔히 볼 수 있는 주사기처럼 노즐의 뒷면에서 입력된 신호에 따라 충격을 주어 잉크를 분사한다.

하지만 노즐 자체가 마이크로 피에조(Micro Piezo)노즐을 사용해 기존의 잉크 방울 지름보다 훨씬 작다.

마하젯 분사방식에서 사용하는 마이크로 피에조 노즐은 입력되는 신호에 따라 뒤쪽의 플래이트가 줄어드는 크기를 조절할 수 있기 때문에 미세한 크기의 잉크방울을 분사할 수 있다.

– 써멀젯 분사방식

순간적인 고열로 잉크를 분사하는 써멀젯 분사방식.

순간전압으로 잉크를 분사하기 때문에 깨끗한 잉크 분사를 자랑한다.

한국HP에서 출시하는 데스크젯 시리즈 잉크젯프린터에서 사용하는 방식이다.

소위 “열 전사 분사방식”으로 표현되는 이 기술은 잉크가 담겨있는 분사 노즐에 순간적으로 고열을 가해 잉크방울이 튀어나가게 하는 기술이다.

 

이렇게 잉크젯프린터의 기본적인 동작 원리는 잉크를 분사한다는 간단한 원리를 가지고 있지만 각 프린터 제조사 별로 고유의 방식을 사용하고 있다.

또한 잉크의 품질을 개량하고 발전시켜 좀 더 깨끗하고 정밀한 출력물을 제공한다.

 

3. 레이저프린터

정전기를 사용한 레이저 프린터의 동작원리

붕어빵에 붕어가 들어 있는게 아니듯, 레이저 프린터도 레이저로 동작하는 것은 아니다.

레이저프린터는 복사기와 마찬가지로 종이위에 전자 극성을 주어 잉크 가루를 흡착 시키는 방법을 사용한다.

즉, 종이가 들어가면 레이저프린터에 입력된 데이터에 따라 정전기의 원리를 이용해 종이위에 인쇄될 부분만 +극성을 갖게 한다.

그 다음 드럼이 회전하면서 토너를 지나가면서 +극성을 갖는 부분에는 토너가 들러붙는다. 여기에 드럼이 계속회전하면서 붙어있는 토너를 고정시켜 인쇄가 되는 것이다.

따라서 레이저프린터의 드럼과 토너를 제때 갈아주지 않으면 인쇄 결과물이 흐리게 나타나는 것이다.

 

4. 열 용융/승화 프린터

열 용융/승화형 프린터는 고급 그래픽 작업 등, 특수한 목적에 사용하는 만큼 동작 원리도 유별나다.

이 프린터는 3색이나 4색으로 분리되어 있는 컬러 잉크 필름을 사용한다.

이 필름에는 고체 상태의 컬러 잉크가 얇은 막으로 붙어 있다.

열 용융/승화형 프린터는 이 필름에 열을 기화시켜 종이에 흡착시키는 방법을 사용한다.

이들 프린터의 장점은 실제 모니터에 보이는 화면 그대로, 실제 사진처럼 출력해 준다는 점이다.

반면 기본적인 컬러 필름의 가격이 상대적으로 고가이고 전용지를 사용해야 하는등. 유지비가 너무 많이 소모된다는 단점이 있다.

국내에선 대우에서 출시한 DVP(Digital Video Printer)과 코닥에서 출시하는 전문용 프린터가 열 승화 방식을 사용한다.

3D 프린터 가격 하락, 가정용 3D 프린팅 시장 일으키나?

3D 프린터 가격이 떨어져 일반 사용자들이 구미를 당기는 가격대까지 내려왔다.

지난 주 뉴욕에서 개최된 ‘인사이드 3D 프린팅 트레이드 쇼’에서 3D 프린터의 일부 제품이 500달러 이하로 내려왔다.

이 제품들은 제한된 색깔에 작은 물건만을 프린트할 수 있지만, 어째든 좀더 향상된 홈 3D 프린터는 충분히 가격이 떨어지면서 좀더 넓은 수요층을 끌어들이고 있다.

3D 프린팅은 플라스틱으로 된 실과 같은 것을 갖고 그 플라스틱을 노즐을 통해 분사해 스마트폰 케이스, 장난감, 자동차나 항공기 부품, 심지어 우주탐사선을 포함한 제품들을 만드는 데 사용한다.

3D시스템 CEO 아비 레이첸탈은 이번 컨퍼런스의 키노트에서 “3D 프린팅은 빠르고 적은 비용으로 이와 같은 물건들을 생산해내며 좀더 쉽게 부품을 설계하고 원형을 만들 수 있다”고 말했다.
레이첸탈은 “기업들은 제품을 빠르게 만들어야 하는 압박이 증가하고 있다”며, “3D 프린터를 통해 한 대 가격으로 수백만 대를 생산할 수 있다”고 설명했다.

카날리스 리서치 수석 애널리스트 팀 세퍼드는 “단기간에 3D 프린터 가격이 하락한 것은 기술적인 진보의 도움과 특정 특허의 만료, 경쟁업체의 증가 등이 이유”라고 분석했다.

세퍼드는 “오늘날 기본적인 3D 프린터가 수백 달러대까지 내려왔는데, 과거에는 가장 싼 3D 프린터가 수천 달러에서 시작했다”고 말했다.

카날리스는 2013년 25억 달러였던 3D프린터 시장은 2015년까지 아주 빨리 성장할 것이다. 2014년 프린터, 재료, 서비스 판매 시장은 38억 달러에 이를 것으로 보이며, 2018년에는 162억 달러로 성장할 것으로 보인다”고 예상했다.

카날리스는 HP와 같은 대기업들이 3D프린팅 시장에 뛰어들면 시장 성장율은 가속화할 것이라고 말했다. 메이커봇과 3D 시스템은 현재 3D 프린팅 업체 가운데 가장 널리 알려져 있다.

XYZ시스템은 가정용 3D 프린터인 다 빈치(da Vinci) 1.0 제품을 499달러에 만들고 있다. XYZ시스템이 이번 컨퍼런스에서 보여준 3D 프린터는 하나의 노즐로 되어 있는데, 이는 한 가지 색상의 물건을 만들 수 있다는 것을 의미한다. 이 프린터는 200x200x200mm 짜리 물건을 만들 수 있다.

XYZ시스템 마케팅 스페셜리스트 페어 차이는 “다 빈치는 가정용, 매니아, 과학 프로젝트에 참가한 학생, 그리고 교실에 무언가를 장식하고자 하는 선생이 사용할 수 있다”고 말했다.

대만 기반의 킨포그룹 자회사인 XYZ시스템은 지난 20년간 2차원 산업용 프린터를 만들던 업체다. 차이는 “이 제품은 최근 3D 프린터 가격을 하락시키는 주인공으로 가정용 시장에 진입할 것”이라고. 차이는 “우리의 목표는 3D 프린팅을 사용하기 시작하는 사용자들을 확보하기 위해 가격 장벽을 낮추는데 있다”고 덧붙였다.

솔리두들(Solidoodle) 또한 499달러짜리 프린터를 선보였다. 이 제품 또한 싱글 노즐을 갖고 있으며, 152.4×152.4×152.4mm 치수의 플라스틱 물건을 프린터할 수 있다. 이 제품은 이미 판매 중이다.

3D 프린터들은 좀더 큰 물건을 만들 수 있게 됨과 동시에 재료 또한 가격이 떨어지고 있다.

X 오브젝트 대표 이사인 브라이언 콴은 “X 오브젝트의 업 플러스(Up Plus)는 1,500달러로 가격이 떨어졌다. 이 제품은 3년 전만 하더라도 4,000달러였다”고 밝혔다.

콴은 “현재 아마존에서 880달러에 팔고 있는 업 미니(Up Mini)는 X 오브젝트의 3D 프린터 제품군에서는 가장 싼 것”이라며, “앞으로 석달 뒤에 가격이 더 떨어질 것이라 해도 놀라지 않는다”고 말했다.

봇오브젝트는 3,249달러짜리 프로디스크3D(ProDesk3D)를 소개했다. 상대적으로 비싸게 보이는 이 제품은 풀 컬러다. 플라스틱 물건을 프린터할 때 5개 색상을 가지고 색깔을 혼합할 수 있다.

마이크 듀마 CTO는 “프로디스크3D는 자가 생산자(prosumer), 가정용 또는 사무실에서 사용할 수 있다”고 말했다.

팀 세퍼드는 “이 3D 프린터를 좀더 편하고 쉽게 설정, 사용할 수 있는 사람이 구매자 자신뿐만 아니라 가정내에 있는 어른 또는 아이할 것없이 디자인 소프트웨어를 사용해 제품을 설계하고 프린팅할 날이 실제로 올 것”이라고 말했다.

X오브젝트의 콴은 “서비스 및 유지 보수 문제는 3D 프린터의 가격에 함께 시장 성장의 걸림돌이며, 서비스 패키지는 필수적”이라고 말했다. 필라멘트는 kg당 약 50달러정도로 비싸지 않는데, 이 정도 재료로 체스 조각상 350개 정도를 프린트할 수 있다.

새롭게 진입하려는 3D 프린터 업체에게 콴은 “기술 장벽은 많이 낮아졌지만 아직도 수년간의 개발기간이 필요하므로 결코 간단하게 만들어지지 않을 것”이라고 말했다. [email protected]

 

삼성vs캐논, 사무용 컬러 레이저 프린터 어떤게 좋을까

프린터의 가격이 저렴해지면서 가정이나 개인 사업자도 컬러 레이저 복합기(프린터+스캐너+복사기+팩스)를 갖추는 사례가 잦아졌다. 제품 하나로 문서 업무를 모두 처리할 수 있다는 게 매력적으로 다가와서인 듯하다. 그렇다면 어떤 회사의 제품을 구매하는 게 좋을까. 시중에서 절찬리에 판매 중인 컬러 레이저 복합기 2종을 선정해 비교해봤다. 대상은 ‘삼성전자 SL-C467FW’와 ‘캐논코리아비즈니스솔루션 MF8284CW’다. 원래는 앞의 두 제품 못지않게 인기있는 후지제록스 CM215B도 비교할 예정이었지만, 작년에 리뷰를 끝마쳐 이번 비교에서 제외했다. CM215B 리뷰는 이 기사를 참고하자.

SAMSUNG CSC

MF8284CW

1. 인쇄 속도

레이저 프린터가 잉크젯 프린터를 밀어내고 프린터 시장의 주류로 떠오른 계기는 뭘까. 누가 뭐래도 인쇄 속도를 들 수 있다. (초기 예열 시간을 제외하고) 1장을 인쇄할 때 걸리는 시간은 레이저 프린터가 잉크젯 프린터보다 압도적으로 빠르다. 게다가 단점으로 꼽히던 예열 시간마저 최근에는 매우 단축됐다. 이제 인쇄 속도만 놓고보면 잉크젯 프린터는 레이저 프린터를 절대 따라잡을 수 없다.

삼성 C467FW와 캐논 MF8284CW의 인쇄속도는 얼마나 될까. 글자와 그림이 함께 있는 문서(http://it.donga.com/17968/, 총 13페이지 그림 16장 포함)를 출력해봤다. PC에서 인쇄 버튼을 누른 후 최종 페이지가 나올 때까지의 시간을 쟀다. 그 결과 삼성 C467FW는 3분 12초, 캐논 MF8284CW는 1분 24초 걸렸다.

그 다음 해당 문서에서 그림을 제거해 흑백 글자만 남긴 후 인쇄 시간을 측정했다. 그 결과 삼성 C467FW는 1분 2초, 캐논 MF8284CW는 55초 걸렸다.

컬러 인쇄 속도는 캐논의 제품이 2배 이상 빨랐고, 흑백 인쇄 속도는 별 다른 차이가 없었다. 컬러 인쇄를 자주 하는 사용자라면 캐논의 제품을 구매하는 편이 좋겠다.

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