프린트헤드는 모든 잉크젯 프린터의 핵심이지만 대부분의 프린터는 예상대로 작동하지 않을 때만 대수롭지 않게 여깁니다. 손자 앵거러가 초보자와 전문가를 위한 잉크젯 프린트헤드에 관한 10가지 질문과 비즈니스 및 요구 사항에 적합한 프린트헤드를 찾는 방법을 공유합니다.

1. 잉크젯 프린트헤드는 언제부터 존재했나요?

잉크젯 헤드가 장착된 최초의 기능성 디지털 프린터는 1970년대 초 IBM에 의해 시장에 출시되었습니다. 그러나 이 프린터는 산업용으로만 사용되었습니다. 1980년대 중반, HP와 Epson은 일상적인 사무실에서 사용할 수 있는 잉크젯 프린터를 출시했습니다. 처음에는 여전히 흑백 프린터였지만 1980년대 말에는 최대 A3 크기의 용지를 인쇄할 수 있는 최초의 컬러 프린터가 출시되었습니다. 1990년대 말 디지털 대형 인쇄가 시작되면서 잉크젯 프린트헤드는 더욱 강력해졌고, 멀티컬러 인쇄를 위해서는 프린터에 여러 개의 프린트헤드를 탑재해야 했습니다.

2. CIJ 프린트헤드는 어디에 사용되나요?

최초의 잉크젯 프린터는 연속 흐름 또는 연속 드롭이라고도 하는 연속 잉크젯(CIJ) 공정을 사용했습니다. 노즐은 필요에 따라 잉크 방울을 편향시키거나 차단하는 전기장을 통과하는 잉크 방울의 연속적인 흐름을 생성합니다. 인쇄에 필요하지 않은 잉크 방울은 수집 용기로 다시 보내져 결국 재사용됩니다.

CIJ 인쇄는 매우 미세하고 균일한 방울로 고속을 사용하지만 잉크 소비량은 일반적으로 DoD 잉크젯보다 높습니다. 따라서 주소나 간단한 라벨을 빠르게 인쇄하거나 일부 산업용 애플리케이션에 사용됩니다.

3. 국방부 잉크젯이란 무엇인가요?

주문형 드롭 잉크젯 프린트헤드를 사용하면 노즐에서 생성된 모든 드롭이 인쇄물에도 배치됩니다. 열전사 잉크젯과 버블젯에서는 노즐에서 잉크를 가열하여 방울을 생성합니다. 피에조 잉크젯 헤드에서는 전기로 활성화되는 크리스탈에 의해 이 작업이 수행됩니다. 그래픽 아트 업계와 사무용 프린터에서는 DoD 잉크젯이 가장 일반적입니다.

4. 피에조 잉크젯 프린트헤드는 어떻게 작동하나요?

피에조 잉크젯 프린트헤드는 전압이 가해지면 구부러지는 압전 결정을 사용합니다. 이렇게 하면 잉크 챔버의 크기가 줄어들고 노즐에서 잉크 한 방울이 떨어집니다. 이 기술은 1980년대 후반에 Epson에서 개발했으며 프린트헤드의 높은 정밀도와 신뢰성을 가능하게 합니다. 피에조 잉크젯 프린트헤드는 또한 다양한 크기의 드롭을 생성할 수 있습니다. 피에조 잉크젯 프린트헤드는 Epson, Fujifilm, Konica Minolta, Kyocera, Toshiba 및 Xaar 등에서 제조합니다.

피에조 헤드에는 다양한 잉크 배합을 사용할 수 있습니다. 잉크를 끓일 필요가 없기 때문입니다. 따라서 열전사 잉크젯에서 문제가 되는 열에 민감하고 휘발성이 높은 부품에도 적합합니다.

이미지 출처: S. Angerer

5. 열전사 잉크젯 헤드의 특징은 무엇인가요?

열전사 잉크젯 프린트헤드는 노즐 챔버에서 잉크를 기화시키는 작은 히터를 사용합니다. 이렇게 하면 노즐에서 방울을 배출하는 기포가 생성됩니다. 기본 원리는 1970년대 후반에 HP와 Canon이 거의 동시에 특허를 받았습니다. 그러나 Canon 버블젯(동영상)과 HP 열전사 잉크젯 프린트헤드 간의 기술적 세부 사항은 다릅니다.

감열식 잉크젯 헤드는 일반적으로 피에조 잉크젯 프린트헤드보다 저렴하고 생산하기 쉽습니다. 하지만 수명이 짧고 일반적으로 한 가지 크기의 잉크 방울만 생산할 수 있습니다. HP의 페이지와이드 기술(비디오)도 감열식 잉크젯 공정의 변형입니다.

6. 그레이스케일/흑백 잉크젯 프린트헤드란 무엇입니까?

그레이 스케일 프린트헤드는 추가 헤드 패스 없이 미세한 그라데이션과 정밀한 디테일을 구현할 수 있기 때문에 “가변 도트”라고도 합니다. 이를 위해 잉크 방울을 다양한 양으로 방출합니다. 모델에 따라 몇 피코리터에서 50플리터를 초과하는 양까지 다양합니다.

액적 크기가 다르면 동일한 물리적 노즐 밀도로도 육안으로 더 나은 이미지 품질을 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 작은 방울을 설정하면 날카로운 모서리나 글자가 더 부드럽고 보기 좋게 나타납니다. 잉크 방울의 위치 및 균일성, 최소 및 최대 크기, 인쇄 잉크의 수, 시청 거리의 정확성도 인식되는 이미지 품질에 영향을 미칩니다. 그레이스케일 프린트헤드는 일반적으로 피에조 기술을 사용합니다.

7. “바이너리” 잉크젯 프린트헤드는 어떤 기능을 하나요?

바이너리 잉크젯 프린트헤드는 방울 또는 방울 없음의 두 가지 옵션만 제공합니다. 즉, 각 방울의 크기가 동일합니다. 드롭이 작을수록 프린터는 느리지만 더 정확합니다. 이는 매우 작은 방울의 경우 모티프당 더 많은 헤드 패스가 필요하기 때문입니다. 바이너리 헤드는 바니시나 프라이머와 같은 많은 양의 액체를 빠르게 도포할 수 있기 때문에 산업용 잉크젯 인쇄에 자주 사용됩니다.

8. MEMS 프린트헤드의 장점은 무엇인가요?

MEMS는 마이크로 전자 기계 시스템, 즉 구성 요소의 크기가 1마이크로미터인 모든 시스템의 약자입니다.

잉크젯 프린트헤드를 지칭할 때 MEMS는 실리콘 기반 컴퓨터 칩과 같은 제조 공정을 의미할 때 사용됩니다. 이러한 이유로 Si-MEMS 또는 박층/박막 잉크젯이라고도 합니다. 최초의 Si-MEMS 프린트헤드는 열전사 또는 버블젯 기술이 적용된 사무용 프린터와 가정용 기기를 위한 것이었습니다.

오늘날에는 실리콘 웨이퍼로 만든 피에조 헤드(예: Epson PrecisionCore 헤드(동영상))도 있습니다.

9. 싱글 패스 헤드와 멀티 패스 헤드의 차이점은 무엇인가요?

프린터를 싱글 패스 또는 멀티 패스 장치라고 부르는지 여부는 잉크젯 헤드뿐만 아니라 전체 인쇄 프로세스에 따라 다릅니다. 멀티 패스에서는 인쇄 장치가 인쇄물의 한 지점에서 여러 번 이동합니다. 따라서 생산성이 낮은 잉크젯 프린트 헤드를 사용할 수 있습니다. 단일 패스 인쇄에서는 인쇄물이 압력 빔 아래 수직으로 통과하므로 인쇄 빔이 인쇄물의 모든 지점을 한 번만 통과합니다.

싱글 패스 인쇄는 주로 종이와 골판지에 수성 잉크를 사용하고 섬유에 직접 인쇄합니다. 그러나 노조미 제품군(비디오)의 EFI 싱글 패스 프린터는 UV 경화 잉크를 사용합니다. 멀티 패스 인쇄는 수성, 솔벤트 기반, 라텍스 또는 UV 경화 잉크에 적합합니다.

10. 레이저 프린터에 프린트헤드가 있나요?

레이저 또는 토너 프린터에는 프린트헤드가 없습니다. 레이저 빔은 정적으로 충전된 롤러를 향하므로 토너를 사용하지 않아야 하는 곳의 전하를 제거합니다. 이렇게 준비된 인쇄 롤러는 입자를 기판으로 옮기고 열로 고정합니다(동영상).

적합한 프린트헤드 찾기

프린트헤드는 개별적으로 구매할 수 있지만 프린터의 경우 잉크젯 프린트헤드, 제어 장치, 기계 및 소프트웨어 간의 연결이 모든 차이를 결정합니다. 그렇기 때문에 디지털 인쇄기는 사전 정의된 프린트 헤드와 함께 제공됩니다. 구성은 변경할 수 없습니다. 따라서 기계에 설치된 프린트 헤드에 대해 승인된 잉크만 사용할 수 있습니다.

피에조 프린트헤드는 일반적으로 감열식 프린트헤드보다 더 비싸고 오래갑니다. 일부 프린터의 경우 감열식 잉크젯 헤드는 잉크 탱크와 함께 교체됩니다. 일반적으로 프린트 헤드를 많이 설치할수록 총소유비용(TCO)이 높아집니다.

그러나 실제 잉크젯 프린트헤드 교체 비용은 다른 여러 요인에 따라 달라집니다: 현장에서 작업자가 잉크젯 프린트헤드를 설치하고 정렬할 수 있는가? 제조업체의 기술자가 참여해야 하는가? 프린트헤드를 재생하여 재사용할 수 있습니까? 시장에서 매우 흔한 프린트헤드 모델이어서 여러 출처에서 구할 수 있는가?

따라서 프린터는 제조업체 또는 전문 소매업체에 지속적으로 조언을 구해야 합니다.