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레이저 프린터

last modified: 2015-03-22 00:05:05 Contributors

Contents

1. 일반적인 설명
2. 자세한 구동 원리
3. 토너에 대하여
4. 유지보수

1. 일반적인 설명


HP 레이저 프린터

프린터의 종류 중 하나. 레이저를 사용해서 종이에 정전기가 생기게 하고 거기에 토너가 달라붙게 한 후에 드럼으로 토너를 굳히는 방식으로 문서를 인쇄한다.

잉크젯 프린터보다 늦게 나왔다고 오해하기 쉽지만, 오히려 잉크젯보다 먼저 나온 프린터이다. 1975년에 IBM에서 나온 model 3800이 최초로 상용화된 레이저 프린터이다. 이것은 레이저 프린터 자체가 1949년에 처음 상용화 된 복사기의 레이저 인쇄 원리를 활용해서 만든 것이기 때문이다.
잉크젯 프린터에 비해 다음과 같은 장점이 있다.

  • 유지비가 저렴하다 : 단순히 문서만 뽑을 거라면 잉크젯보다 레이저 쪽이 훨씬 이득이다. 같은 비용으로 더 많은 문서를 인쇄할 수 있기 때문인데 그 덕분에 관공서나 병원, 학교 같은 데에서는 기존의 도트 매트릭스 프린터를 대체해서 널리 사용 중이다. 군대에서도 이 놈을 사용한다!
  • 훨씬 빠르다 : 일반적으로 잉크젯보다 훨씬 빠른 인쇄 속도를 자랑한다. 특히 잉크젯은 속도에 따라 인쇄 품질이 극과 극을 달리지만 레이저는 고속에서도 괜찮은 품질을 보여준다.
  • 인쇄물 보존성이 좋다 : 염료 잉크 기반 잉크젯 프린터는 출력물은 시간이 지날수록 크게 변색된다. 그러나 레이저 프린터는 토너구분 없이 색 보존성이 우수하다.
  • 잉크가 배어나올 염려가 없다 : 토너는 고체이기 때문에 종이에 스며들지 않는다. 반면 잉크젯은 잉크를 많이 써서 인쇄할 경우 잉크가 배어나온다. 마찬가지 이유로 물에 닿아도 인쇄물의 품질에는 변화가 없다. (단 종이는...)
  • 잉크젯처럼 잉크가 굳을 염려가 없다 : 잉크와는 다르게 토너는 잘 굳지 않는다.

그런데 왜 널리 안 쓰이냐고? 거기에는 그럴만한 사정이 있다. 비싸다는 아주 심플한 이유 때문이다. 요즘은 잉크젯 프린터가 정말로 헐값에 팔리는 경우가 많은데 그 정도 돈으로는 흑백 레이저 프린터를 사기도 어렵다. 특히 컬러 레이저 프린터는 아무리 싸더라도 중급 잉크젯 프린터 가격과 맞먹는다. 결국 개인 사용자 수준에서는 그리 널리 보급되지 못하고, 하루에 문서를 수십~수천장까지 찍어내야 하는 곳에서 많이 쓰이게 된다. 또한 위의 장점도 예외가 있다.

  • 유지비가 저렴하다 : HP 잉크 어드밴티지 같이 저 비용으로 나온 제품은 한 장당 인쇄 가격이 레이저보다 저렴하다. 1만원에 600장 인쇄할 수 있으니 한 장당 17원인 셈. 거기다가 엡손에서 무한 잉크 프린터 모델인 M 시리즈와 L 시리즈를 내놓은 후에는 더더욱 심해졌다. 비정품[1]으로 가면 프린터가 고장나지 않는 한 유지비가 종이값에 수렴하기도 한다.
  • 인쇄 속도가 빠르다 : 요즘 나오는 저가형 레이저의 경우 저가형 잉크젯과 인쇄속도가 비슷하거나 잉크젯에 비해 느리다. 심지어 한국에는 LG에서 마하젯으로 OEM으로 출시되어 알려진, Memjet의 경우 노즐이 용지의 너비만큼 넓어서 왠만한 고가 레이저 프린터보다 빠르게 인쇄된다.
  • 저가형 레이저에 자동 양면 인쇄 기능 따위는 없다. 레이저나 잉크젯이나 프린터 유틸리티로 양면인쇄를 쉽게 할 수 있으니 인쇄 실수에 대해 걱정할 필요는 없다.
  • 프린터의 인쇄 품질은 DPI가 높을 수록 좋다. 대개 DPI 300, 600하는 그 단위. 1인치에 점 300개를 찍느냐 600개를 찍느냐로 나뉜다. 당연히 높을 수록 점이 안 보이고 더 세밀한 색 표현이 가능해서 품질이 좋아진다. 단, 잉크도 2배 가량 빨리 닳으니 선택은 알아서. 물론 600찍는 놈이 300 못 찍는 건 아니다. DPI 1200쯤 되면... 문제는 20만원 미만의 레이저 프린터의 경우 잘해야 잉크젯을 따라잡는다. 보통 포토젯으로 불리는 잉크젯이 인쇄 품질이 더 좋다. (다만 인쇄물의 내구도는 레이저가 더 좋고, 인쇄 속도 문제도 있다..)
  • 종이 재활용한다고 면지를 쓰면 드럼이 망가질 수 있다. 잉크젯 프린터는 잘못된 용지를 사용하면 번지지만, 레이저 프린터는 그대로 고장난다.[2] 심지어 스테이플러 심이 박힌 종이를 그대로 프린터에 넣는 사람도 있는데, 그 결과는 생각하기도 끔찍하다.

그리고, 레이저 프린터에 쓰이는 토너가 인체에 해롭다는 이야기가 꾸준히 나오고 있다. 프린터 설명서에도 환기를 잘 시키라는 말이 있다. 사무실에서 자기 자리가 프린터나 복사기 옆 자리라면 묵념 또한 드럼에서 발생하는 오존 문제도 있다고 한다. 이러한 유해물질이 나오지 않게 막아준다고 주장하는 프린터의 통풍구에 붙이는 필터가 등장하기도 했으나, 잘 팔리지는 않는듯.
레이저 프린터를 고를 때에는, 프린터 회사에서 표기하는 DPI에는 과장이 많으므로 조심해야 한다. 예를들어 삼성의 중저가형 컬러 레이저 프린터의 경우 600 X 2400 DPI라고 표기되어 있는데, 토너의 색이 4개(CYMK) 이므로 600 DPI * 4해서 2400 DPI 라고 부풀린 것이다. 그럼 9600 DPI라고 표기된 모델은? 더 이상의 자세한 설명은 생략한다 잘 생각해보자, 한대에 수천만원 하는 레이저 프린터도 1200 X 1200 ~ 2400 DPI이다. 그런데, 이런 과장광고에서 혹해서 품질이 좋을줄 알고 사는 사람도 꽤 있다. 프린터 해상도가 600 DPI 인데 소프트웨어 보정으로 1200 DPI로 인쇄가 되게 만들어준다는 말도 안되는 소리를 하는 캐논이라던가..

2. 자세한 구동 원리

레이저 프린터는 마치 전사기계와 같이 작동하는데, 이 때 드럼에 계속해서 이미지를 새겨넣을 수 있다. 잉크를 사용하는 드럼 프린터도 있는데, 이런 경우에도 레이저를 사용하니까 일단 레이저 프린터라고 하자.
레이저 프린터는 드럼이 직접 종이 근처에 다가가는 방식과 전사 벨트를 사용하여 토너를 운송하는 방식이 있으며, 처리 메커니즘에 따라 4pass 와 single-pass 로 나누어진다.
레이저 프린터의 핵심 부품은 다음과 같다.

  • 코로나 발생기 : 현상드럼에 전하를 띄도록 만들어주는 중요한 부품이다. 이것이 망가지면 아예 인쇄가 안된다. 하얀 종이가 나온다. 이것때문에 오존냄새가 난다.
  • 현상드럼
  • 토너드럼
  • 드럼 클리닝 와이퍼
  • 퓨저유닛(정착기)
  • 폴리곤 스캐너 : 현상드럼에 상을 새기는 중요한 부품이다. 역시 망가질 경우 아예 인쇄가 안된다. 프린터 작동 시 고주파음이 여기서 난다. 스핀들 모터가 들어있다.
혹은 폴리곤 스케너를 빼고 , ASIC LED 유닛을 삽입하는 곳도 있다. Xerox 와 OKI 레이저 프린터 중 2400 Engine DPI를 지원하는 모델이 이것을 사용한다. 참고로 엔진 DPI 란, 실제로 프린터가 처리할 수 있는 해상도를 의미하는 단어이다. RIT 로 표기된 경우, 엔진 해상도가 RIT 해상도보다 낮으나 보정을 통해 유사한 수준으로 올리는 기능이다. 특히 캐논 레이저 프린터가 9600RIT 해상도까지 올라가는데, 뜯어보면 엔진 해상도는 1600dpi 라든가.
인쇄 과정은 저리저리 이루어진다. 데이터 프로세싱 부분은 마스킹 부분을 참고하길 바라면서.

  • 데이터가 프린터의 메모리에 로드되었다. 프린터를 가동하고, 퓨저의 온도를 상승시킨다. 토너도 좀 흔들어주고 드럼도 청소하고 이온 코팅도 하고
  • 퓨저의 예열이 끝났다. 종이를 공급한다.
  • 종이가 적절한 위치에 도달할 때 폴리곤 스케너 혹은 ASIC LED 를 사용해 현상드럼에 이미지를 세긴다. 현상드럼에는 감광물질이 있어 빛이 닿는 순간 그 부위의 전자가 반사당한다. 참고로 감광물질은 빛에 민감한 물질로 색상이 녹색이나 청색인 물질이다. 그래서 드럼일체형 토너는 커버가 있고, 드럼은 10초 이상 빛에 노출되면 안된다. 드럼이 망가져 다시는 쓸 수 없다.
  • 토너 역시 음전하로 대전되어 있어서 현상드럼이 토너 위를 지나갈 때 레이저를 쏜 부분에만 전기력에 의해 다닥다닥 붙는다.
  • 종이는 공급되기 전에 역시나 코로나 발생기에 의해 음전하 코팅이 된다.
  • 들어오는 종이 위로 현상드럼이 지나갈 때, 드럼 위의 토너는 양전하이므로 종이로 다시 들러붙는다.
  • 이 종이가 퓨저유닛을 지나가면서 토너가 녹아 종이에 융착된다.

전사벨트가 있는 것은 전사벨트에 토너를 동일한 원리로 옮긴 다음에 다시 종이로 옮긴다. 컬러레이저에 주로쓰인다.

3. 토너에 대하여


HP 레이저젯 1320 토너

레이저 프린터의 토너는 일반적으로 화학 중합 토너이지만 분쇄 토너를 쓰는 모델도 있고, 제조사마다 퓨저가 달라서 보통의 무한 토너를 집어넣으면 제대로 토너가 안 녹아 인쇄가 안되는 경우가 있다.
구성 성분은 보통 에폭시+염료 인데, 퓨저 유닛에 안정적인 정착을 위해서 여러 첨가제가 들어가기도 한다.
보통의 무한토너 제품의 경우 일반 토너이므로 대개 삼성,렉스마크,HP 레이저 프린터에 아주 잘 매칭되지, 특수한 토너를 사용하는 OKI,제록스의 경우 일반 토너 사용시 인쇄가 안된다. 이쪽은 토너의 수지가 달라 융점이 더 낮아서 퓨저의 온도도 더 낮게 설정되어있다.

당연히 건강에 매우 해롭다. 토너, 드럼 교체시 동봉된 봉투를 꼭 이용하자. 프린터를 옮길때도 가능하면 흔들리지 않게하여 밖으로 흘러나오는 토너를 최소화 하도록 하자.

4. 유지보수

레이저 프린터는 반드시 다음 유닛을 교체한다.

  • 토너들
  • 급지롤러
  • 전사유닛
  • 퓨저유닛
  • 감광드럼

보통의 레이저 프린터는 토너 장수의 3~4배로 설정된다. 가령 토너가 A4 5% 에서 3만 5천장을 찍으면 나머지 유닛들은 10만장마다 교체하는 식으로 설정된다. 20만원 이하의 저가형 레이저라면 그냥 본체를 통째로 교환하는 것이 일반적이다.[3]
퓨저 유닛은 토너 가루를 녹여붙이기 위해 200도씨의 고열을 발생시키는 부분이다. 이 부분에 손댈 일이 있다면 반드시 어느정도 시간을 가지고 손을 대자.
토너가루 잘 날없는 대규모로 뽑아내는 곳에서는 의외로 급지롤러가 쉽게 마모되어 미스피드 잼 판정이 나는 경우가 많다. 여분의 급지롤러를 챙겨두는것도 방법.
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  • [1] 잉크 리필이나 무한잉크킷
  • [2] 유성잉크가 아닌 필기구를 이용하여 손으로 쓴 종이, 인쇄기로 인쇄된 종이라던가 잉크젯으로 프린트된 종이 같은 경우라면 구겨지지만 않았다면 레이저 프린터에 이면지로 넣어도 무난하다. 하지만 복사기나 레이저 프린터로 출력된 종이를 이면지로 넣으면 기 출력된 토너가 드럼에 녹아 들어붙는다. 인쇄품질을 심각하게 저하시키기 때문에 절대로 이런 용지는 레이저 프린터나 복사기에 이면지로 넣으면 안된다.
  • [3] 그러다 보니 위에서 서술한 유닛을 분리형으로 교체할 수도 없게 되어 있다. 가격적인 측면에서도 버리고 새로 사는 것이 낫다.