2007년의 일본 프린터 시장은 잉크젯 복합기가 한층 증가하고, 2003년 말에 시장에 투입되어 급속히 출하대수가 증가하고 있는 A6 사이즈의 포토 프린터도 한층 증가할 것으로 보인다. 현재 잉크젯 프린터는 가정용 프린터라는 이미지가 정착되어 있지만, 이후에는 레이저 프린터처럼 잉크젯을 비즈니스에서 사용하려는 사용자가 증가할 것인지가 주목된다.
과거 고객들은 연속식 잉크젯 프린터를 도입할 때에 구입비용에 중점을 뒀다. 그러나 최근에는 소모품을 포함한 유지비용까지 고려하는 것으로 소비패턴이 변화하고 있다. 총소유비용(Total cost of ownership, 이하 TCO)까지 따진 후에 구입하기 때문에 본체 가격이 저렴한 것은 큰 매력이 되지 못하고 있다. 이처럼 까다로운 소비자에게 다가가기 위해 잉크젯 프린터는 어떠한 기능을 갖춰야하는지, 비디오젯 테크노롤지의 Anthony Blencowe 연속식 잉크젯 프린터 글로벌 사업부 이사와 함께 잉크젯 프린터를 둘러싼 최신 트렌드에 관해 이야기해보았다.
흑백, 컬러 프린터(잉크젯 포함), 복합기들의 토너카트리지, 잉크카트리지에 대한 공정하고 객관적인 프린트 매수 측정을 위한 규격제정을 통해 소비자에게 정확한 정보를 제공하고자 지난해 한국광학기기협회에서는 기술표준원에서 ISO 관련 규격을 토대로 KS규격제정 용역을 받아 추진한 바 있다. 지난호 첫 번째 연재에 이번 호에서는‘잉크젯방식의 컬러프린터와 프린터를 포함하는 복합기에서의 잉크카트리지 수명 결정방법’에 대해 소개하고자 한다.
지난 해 국내 프린터 시장은 급격히 팽창하며 변화의 폭이 컸다. 지난 몇 년간 소비자용 프린터는 잉크젯이고, 기업용 프린터는 레이저프린터라는 지배적인 인식은 보급형 컬러 레이저프린터의 확산으로 인해 변화한 것이 특징이다. 기업용 프린터 시장의 경우, 하드웨어 및 소프트웨어와 서비스를 결합한 솔루션 비즈니스와 MPS(통합문서출력서비스) 비즈니스가 새로운 트렌드로 부상했다. 한편, 2008년 하반기부터 1년여의 기간은 국내 프린팅 시장에 큰 변화가 일어나는 시기가 될 것으로 예상된다. 즉, 개인용 시장은 잉크젯 대신 레이저가, 흑백 대신 컬러가 주종을 이룰 것이며, A3 복합기는 A4 복합기로 대체될 것이고, 개별적인 프린팅 환경 관리에 어려움을 겪는 기업을 중심으로 통합문서출력관리 서비스 및 프린팅 아웃소싱 수요가 크게 늘어날 것으로 전망된다.
프린터 시장은 삼성과 HP가 전체 시장의 60% 이상 과점상태를 보이고 있지만 후발업체들이 추격을 강화하는 가운데, 전체 시장은 소폭의 성장과 함께 가격하락세를 보이고 있다. 지난해 프린터 시장은 잉크젯에서 컬러 레이저로, 프린터 단품에서 복합기로의 변화를 거듭했다. 지금까지 프린터 시장을 주도해왔던 잉크젯 단품 제품은 지난해 정점을 찍으면서 앞으로 점차 수요가 감소하고 이 자리를 컬러 레이저와 복합기가 차지할 것으로 보인다.이런 전망에 확신을 실어주듯 지난해 컬러레이저 시장은 성장성이 높은 시장으로 떠오르며 시장경쟁이 가장 치열했다. 또한 향후에는 컬러 레이저 제품이 급속도로 성장할 것으로 전망되며, 복사기 및 프린터 업체들이 공통으로 기업용 솔루션 관련 시장을 본격 공략하며 치열한 경쟁관계를 형성할 것으로 보인다.
최근 디지털 프린팅 기술의 핵심기술로 떠오르고 있는 잉크젯 프린팅 기술은 최근 기존의 문서인쇄 뿐 아니라, 직물 인쇄, 태양전지 등의 다양한 반도체 소자 제조에 널리 활용되고 있으며, 점차 그 응용 분야를 넓혀가고 있다. 특히 thermal 방식의 잉크젯 피린팅 기술은 etching, thin film process, lithography등의 반도체 공정 기술을 이용하여 제작할 수 있기 때문에, 현재 잉크젯 프린팅 기술은 대부분 thermal 방식을 체택하고 있다. 이러한 thermal 잉크젯 프린팅 방법에서는 잉크를 토출시키기 위하여, 전기적 에너지를 열에너지로 전환하는 전자저항막층이 필수적으로 필요하게 되는데, 이러한 전자저항막층은 수백도가 넘는 고온 및 잉크와 접촉으로 인한 부식 및 산화 문제가 발생할 수 있는 열악한 환경에서 사용되므로, Ta, SiN과 같은 보호층을 필수적으로 필요로 한다. 그러나 최근 잉크젯 프린터의 고해상도 고속화, 대면적 인쇄성 등과 같은 다양한 요구 증가에 따라, 잉크젯 프린터의 저전력 구동이 이슈로 떠올라 열효율에 방해가 되는 보호층을 제거할 필요성이 제기되고 있다. 지금까지는 Poly-Si, $HfB_2$, TiN, TaAl, TaN 0.8 등의 물질들이 잉크젯 프린터용 전자저항막 물질로 연구되거나 실제로 사용되어져 왔으나, 이러한 물질들을 보호층을 제거하는 경우 쉽게 산화되거나, 부식되는 문제점을 가지고 있다. 따라서, 기존 전자저항막의 기능을 만족시키면서, 산화나 부식에 대한 강한 내성을 가져 보호층을 제거하더라도 안정적으로 구동이 가능한 하이브리드 기능성(히터 + 보호층)을 가지는 잉크젯 프린터용 전자저항막 물질의 개발이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 자기조립특성을 가져 정밀제어가 가능한 원자층증착법(Atomic Layer Deposition)을 이용하여 원자/나노 단위의 미세 구조 컨트롤을 통해 내열 내산화 내부식성 저온도저항계수를 동시에 가지는 다기능성 전자저항막을 설계 및 개발하고자 하였다. 전자저항막 개발을 위하여 우수한 내부식 내산화성을 가지고 결정립 크기에 따른 온도저항계수 조절이 가능한 platinum group metal들과 전기 저항 및 내열성 향상을 위한 물질의 복합구조막을 원자증증착법으로 증착하였다. 또한, 전자저항막 증착시 미세구조와 공정 변수가 내부식성, 내산화성, 그리고 온도저항계수에 미치는 영향을 체계적으로 연구하여, proto-type의 inkjet printhead를 구현하였다.
경쟁이 심화되고 있는 식품 및 음료시장에서 살아남기 위해 제조사들은 생산속도와 생산효율성 향상에 사활을 걸고 있다. 장비 고장으로 생산라인이 멈추게 되면 수익에 직접적인 타격을 줄 뿐만 아니라 회사 신뢰도에도 영향을 미칠 수 있다. 이 때문에 전체 장비 효율성에 대부분의 제조사들이 집중하고 있다. 미국의 인쇄 및 마킹 전문기업 Videojet은 최근 고객 피드백 연구에서 얻은 결과를 바탕으로 차세대 연속식 잉크젯 프린터 'Videojet 1860'을 선보였다. 특히 이 제품은 4차산업혁명에 발맞춰 IoT기술을 강화해 화제가 되고 있다. Videojet Technologies의 Anthony Blencowe 연속식 잉크젯 프린터 글로벌 사업부 이사와 최신 식음료시장의 트렌드와 포장 및 인쇄에 대한 이야기를 나눠봤다.
칼라 프린터 장치에서는 색을 표현할 수 있는 영역이 사용자가 눈으로 색을 인지하는 영역보다 작다. 또한 잉크의 특성 및 프린터 장치의 하드웨어적 특성이 비선형적인 성질을 갖는다. 때문에 원본 이미지를 프린터로 출력하면 원본과는 다른 왜곡된 칼라의 이미지가 출력된다. 그래서 원색을 재현하려는 다양한 방법으로 잉크의 조절, 프린터 장비의 특성화 및 재현 영역 일치화 기법 등이 연구되고 있다. 본 논문에서는 잉크젯 프린터의 K9black) 잉크와 CMY(Cyan, megenta, yellow) 잉크와의 관계를 살펴보고 이 특성을 이용해 검정 잉크를 조절하는 방법인 BPA(Black Printer Algorithm)를 구현하였다. BPA를 사용하면 색조(contrast)의 향상뿐만 아니라 C, M, Y를 K로 대치하기 때문에 경제적인 효과도 기대할 수 있다. 결과에서는 성능 테스트와 성능 향상을 위한 방법에 대해 논의하였다.
지난해 국내 프린터 시장 규모는 38만5000대로 집계됐고 올해는 전년대비 6$\%$ 가량 성장한 41만대 수준으로 예상되는 가운데 16ppm 이상의 보급형 레이저 프린터가 시장을 주도해 나갈 것으로 보인다. 이러한 시장은 국내 생산을 하고 있는 삼성과 신도리코가 주축이 되어 삼보, 엡손, 브라더 등이 경쟁을 벌이고 있으며, 연말까지 보급형 레이저 프린터는 전체 시장의 절반 수준인 18만대로 성장할 것이 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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