프린터의 원리 ‘작동원리에 따라 충격식과 비충격식 있어’

프린터의 원리에 이목이 집중되고 있다.

프린터는 컴퓨터 작업 결과를 종이에 인쇄할 수 있도록 해주는 장치로 그 작동원리에 따라 충격식과 비충격식으로 나뉜다.

충격식 프린터는 미세한 핀을 이용하여 잉크가 묻은 띠(리본)를 치면, 리본 뒤에 있는 종이에 잉크가 묻어 글자의 모양이 인쇄되는 방식이다. 이는 이름에서 볼 수 있듯이 소음이 심하고 정교성에서 부족함이 있으나 비용 면에서 강점이 있다.

반면 비충격식 프린터는 노즐을 이용하여 잉크를 분사하거나 정전기를 이용하여 분말가루를 입히는 방식으로 소음을 획기적으로 줄였으며 속도도 빨라졌다.
충격식 프린터에 속하는 도트 프린터는 잉크가 묻어 있는 리본 위에 점 충격을 주어 문자나 도형을 인쇄해 타자기의 원리와 비슷하다. 하지만, 각각의 자음과 모음을 찍어서 글자를 만드는 타자기와는 달리, 이 프린터는 헤드라는 하나의 뭉치가 리본의 좌우로 움직이며 미세한 핀(와이어)을 내보내 잉크리본 너머로 용지에 부딪치게 하여 모든 것을 표현한다.

도트 프린터는 소음, 인쇄 속도, 해상도 및 컬러구현 등에 결점이 있어서 잉크젯이나 레이저 프린터로 옮겨가고 있으나 여러 장이 붙어있는 영수증 발급 시 유용하여 현재에도 잘 사용되고 있다.

반면 비충격식 프린터에 속하는 잉크젯 프린터는 액체 잉크를 미세한 노즐로 분사하여 용지에 정착시킨다. 이 프린터는 도트 프린터와 같이 헤드가 좌우로 움직여 특정 위치에서 점으로 원하는 패턴을 그려내는 기본동작을 가지고 있지만 헤드와 잉크가 함께 움직인다는 것과 점을 구현하는 방식이 도트 프린터와 전혀 다르다. 잉크를 분사하는 방법에 따라 크게 피에조 방식(Piezoelectric type)과 서멀 버블 방식(Thermal bubble type)으로 나뉜다.

피에조 방식은 각 노즐의 뒷면에 피에조 소자(압전소자)를 둔다. 전류를 흘려 신호를 보내면, 피에조 소자는 플레이트가 휘면서 진동이 일게 되고 그 진동은 잉크를 밀어낸다. 이 방식은 잉크를 정밀하게 소량으로 조절할 수 있는 장점이 있다. 이 방식은 엡손이 특허를 가지고 있다.

레이저프린터는 복사기와 마찬가지로 정전기 현상의 원리를 이용하여 인쇄를 하는 비충격식 프린터이다. 상에 대한 정보를 레이저 광선을 써서 드럼에 맺힌 후 토너라 불리는 카본가루를 상이 맺힌 곳에만 달라붙게 한 후 종이에 인쇄를 하고 뜨거운 룰러를 통과시켜 가루가 용지에서 떨어지지 않게 압착시키는 방식으로 인쇄한다. 레이저프린터는 일시적인 접착제 역할을 하는 것으로 정전기 현상을 이용한다. 또한 이 프린터의 핵심요소로 드럼 형태의 광수용체(photoreceptor)가 있는데, 전선으로 전기를 띠게 할 수도 있고 빛으로 전기를 제거할 수 있다.

감열식 프린터는 열을 가하면 색깔이 변하는 특수용지를 이용하는 비충격식 프린터이다. 인쇄원리가 대단히 간단하기에 프린터 자체를 작고 가볍게 할 수 있어서 휴대용 프린터로 이용되고 있다. 우리가 피자 주문 시 무선결재 후 받는 영수증이나 슈퍼마켓에서 고기나 야채 등을 살 때 인쇄되어 나오는 라벨, 그리고 은행이나 도서관 대기표가 바로 이런 예이다. 이 프린터의 단점은 일반용지는 사용할 수 없다는 점과 인쇄결과를 오래 유지하지 못한다는 점이다.

프린터의 원리에 네티즌들은 “프린터의 원리, 신기하네” “프린터의 원리, 레이저 프린터가 그런거였구나” “프린터의 원리, 요즘은 휴대용 프린터도 있던데” “프린터의 원리, 하나 배웠네”등의 다양한 의견을 보이고 있다.
김주희 기자 kjh001@