[인쇄계2022.08] 프로덕션 잉크젯의 새로운 영역을 정복

프로덕션 잉크젯의 새로운 영역은 고품질 하이 커버리지 그래픽 아트 부문이다. 

이 시장의 과제는 대량의 액체 잉크를 다공성 및 비다공성 소재에 정밀 안착시킨 후 손상 없이 고속으로 건조시키는 것이다. 이 시장에 공급되는 인쇄 장비들이 아주 적은 것을 보면 이 과제를 충족하는 것이 얼마나 어려운지 알 수 있다. 현재, 독특한 방식으로 품질을 확보하면서 잉크젯과 오프셋 사이에서 경제적으로 상응하는 주문 발주량을 끌어올리고 있는 새로운 장비가 있다.

코닥 PROSPER ULTRA 520의 4컬러 윤전식 잉크젯 인쇄기는 그래픽 아트 분야에서 몇 가지 핵심 차별 요소들을 가지고 있다. PROSPER ULTRA 520 프레스의 분당 500피트 (FPM)는 그래픽 아트 부문의 코팅 스톡에서 가장 빠른 속도이다. 가장 중요한 것은, 모든 용지 무게와 지원 등급에서 일관되게 최고 속도와 최대 해상도를 낸다는 것이다. 이 카테고리의 인쇄기들 모두 수성 잉크젯을 사용하지만, CIJ(Continuous Inkjet) 프린트 헤드를 사용하는 것은 이 장비가 유일하다. 특히 최신 세대의 코닥 울트라스트림 잉크젯 기술 프린트 헤드는 정전식 굴절을 이용해 분사 속도를 높이고 프린트 어레이의 크기를 줄인다. 또한 독자적인 하드웨어 기반 스크리닝 기술을 사용해 속도와 성능, 이미지 선명도를 추구하는 것도 다른 점이다. PROSPER ULTRA 520 프레스의 모든 컴포넌트들이 어떤 식으로 함께 움직이며 오프셋에서 잉크젯으로의 전환에 매력을 느끼는지 살펴본다.

글_엘리자베스 구딩(Elizabeth Gooding)

 

오프셋 품질 확보

품질에 대해 떠올릴 수 있는 요소들로는 해상도, 드롭 크기, 드롭 균일성, 색역 등이 있다. 해상도만으로도 품질을 가장할 수 있는데, 특히 인쇄기가 속도나 재질을 달리하며 높거나 낮은 해상도를 지원할 때 그렇다. PROSPER ULTRA 520은 일정하게 600×1,800 해상도를 지원한다. 드롭의 크기와 배치 같은 요소들도 명시된 해상도와 함께 고려해 보아야 한다. 최고 해상도의 프레스라 할지라도 드롭이 불규칙한 형태이거나 안착이 정밀하지 못할 경우 우수한 이미지 품질을 내지 못한다. 코닥은 이미지 품질을 인치 당 라인(lpi) 측면에서 설명하기를 선호한다. 이 용어는 오프셋 전문가들이 가장 많이 사용하는 용어이다. 코닥이 주장하는 200lpi 인쇄 품질은 코닥 SQUARESPOT 이미징 기술로 코닥 플레이트세터를 이용해 매엽식 오프셋을 벤치마킹한 것에 기초하고 있다. lpi에 초점을 맞추면 해상도, 드롭 크기, 그레이 레벨, 비트 깊이 등의 상호작용 방식을 파고들 필요가 적지만, 필자는 잠깐 시간을 내 드롭 형성과 정밀도에 대해 초점을 맞춰보고자 한다.

드롭이 표적 위에 정확히 안착되지 않으면 이미지가 흐릿해지고 테두리가 그 선명도를 잃게 될 수 있음은 자명하다. 그 다음이 드롭의 형태와 균일도가 갖는 효과이다. 드롭이 완벽한 원형이고 4피코리터보다 작다면 정밀한 결과물을 내놓을 수 있다. 길게 끌리는 위성들과 인공적 소산들이 있는 드롭들도 잘못 안착된 드롭들과 동일한 문제들을 겪는다. 드롭의 표적 영역에 잉크 일부가 흔적을 남기기 때문이다. 용지가 프린트 헤드 아래를 이동하며 생기는 대기 저항이 드롭을 칠 때 위성이 형성될 수 있다. 분사 속도가 느릴 수록, 대기 저항이 드롭 형성에 미치는 영향이 커진다.

코닥 울트라스트림 잉크젯 기술은 PROSPER ULTRA 520 프레스의 토대가 되는 기술로, 위성 없이 3.75pL 드롭을 정밀하게 안착시킨다. DOD 프린트 헤드와 달리 CIJ 프린트 헤드는 프린트 헤드 내에 드롭 커튼을 만들어낸다. 울트라스트림 헤드들에서 어떤 드롭들은 인쇄되고 어떤 드롭들은 정전식으로 굴절된다. 각각의 드롭들은 제 앞의 드롭에 ‘바짝 붙을’ 수 있어, 프린트 헤드를 떠날 때까지 어떤 저항이나 속도 손실도 겪지 않는다. 울트라스트림 헤드는 다른 인쇄기보다 재질로부터 훨씬 더 먼 거리에서 발사를 하면서도 3배 힘으로 발사를 한다. 부가된 힘과 투사 거리는 먼지가 헤드 안으로 다시 흘러 들어 가는 것을 막아주고 고르지 않은 재질로부터 헤드를 보호한다는 장점이 있다. 

울트라스트림 헤드와 코닥 나노입자 안료 잉크, 향상된 건조 등의 조합으로 Pantone Solid Coated 컬러의 93% 매칭이 가능해지며 SWOP 또는 GRACoL ISOcoatedV2 (FOGRA 39)* 같은 표준 CMYK 색 공간보다 훨씬 더 큰 총 색역을 추구할 수 있게 된다.  

코닥 Error Diffusion은 울트라스트림 헤드에 최적화된 스크리닝 기술로, 티끌은 줄이면서 콘트라스트는 더 키워 드롭을 더욱 선명한 이미지로 변화시킨다. 그렇지만 오프셋 컬러 타깃을 넘어 탁월한 이미지 품질을 달성하는 것으로는 견고한 경제적 모델 없이 페이지 이송을 달성하기에 충분치 않다.  

새 잉크젯의 경제적 기준 설정

오프셋 페이지를 잉크젯으로 운영하려면 오프셋보다 뛰어난 CMYK 컬러 외에도 속도, 탄력성, 효율이 필요하다. PROSPER ULTRA 520은 42~270gsm 범위의 광택, 매트, 코팅, 무코팅 등 매체에서 산업을 선도하는 생산성을 발휘한다. 이 시장의 대다수 경쟁 제품들처럼, 일부 재질에서 호환성이나 최고의 품질을 유지하려면 전처리가 필요할 수 있다.  

프레스의 생산성은 분당 이미지, 그리고 운영비를 낮추고 프레스 가동시간을 최적화하는 효율 요소들과 상관관계에 있다. 생산성과 아래 비용 관리 요소들의 대부분이 PROSPER ULTRA 520만이 가지고 있는 독특한 점들이다. 

잉크 스핏 바나 헤드 캡핑이 필요치 않은 CIJ 헤드는 DOD 헤드에 따르는 잉크 낭비를 없애 준다.

CIJ 헤드와 줄어든 부품 수, 컴팩트한 프레스 풋프린트 (48 ft./14.6m)로 인해 신뢰성, 시동, 유지관리, 현장 비용 등이 개선된다. 

근적외선(NIR) 드라이어와 웹 쿨링이 조합돼 있어 무거운 광택 코팅 재질에서 최대 속도로 높은 잉크 커버리지를 효율적으로 건조할 수 있다.

코닥이 시장에서 가장 경제적이라고 확신하고 있는 나노입자, 안료 잉크는 습윤제가 적어 건조에 더욱 효율적이다. 또한 코팅 후 불리하게 반응할 수 있는 라텍스 같은 잉크 첨가제들도 없다. 

높은 수준의 초미세 안료 역시 경쟁 프레스보다 더 낮은 잉크량으로 컬러 타깃에 도달할 수 있게 해준다. 

가장 정밀한 컬러를 유지하면서 코닥의 독자적 잉크 최적화 방식을 통해 과다 잉크를 제거하는 코닥 Color Toolkit으로 잉크 비용이 한층 절감된다.

또한 코닥 Color Toolkit은 Color Resource Packages로 컬러 관리와 매체 참작을 능률화해서 재질 캘리브레이션을 효율 관리한다. 컬러와 인쇄기 설정을 통해 사용자가 구성을 복구할 수 있고 작업 유형들을 번갈아 오가며 신속하게 생산을 시작할 수 있다. 

확장 가능한 소형 디지털 프론트 엔드 코닥 900 Print Manager는 모든 데이터를 메모리에 래스터화할 수 있고 프레스를 최대 속도로 구동할 수 있다. 

통합 이미지 품질 시스템이 설정 과정에서 용지 낭비를 줄여준다. 램프 업과 램프 다운 시에도 인쇄할 수 있는 능력 덕분에 용지 낭비가 한층 더 줄어든다.

매체로부터 안전한 거리에 프린트헤드를 배치하여 오프셋 스타일을 옵션형으로 구현한 인라인 오토-스케일링을 간소화한다. 그러면 가동시간이 개선되고 용지 낭비가 줄어들며 작업자의 작업 능률이 향상된다. 

코닥은 오픈 하드웨어 아키텍처를 가진 프레스를 디자인해서 이를 전처리, 코팅 후공정, 자동 와인딩과 스플라이싱, 피니싱 등과 통합할 수 있게 했다. 그리고 JDF/JMF와 코닥 PRINERGY 워크플로우 같이 완제품들에 대한 피스 레벨의 추적을 통해 작업 제출을 지원하는 등 다양한 워크플로우 옵션들도 이용 가능하다.

이러한 요소 모두가 모여 프레스의 연속 가동시간을 최적화하고 소모품 비용을 낮추는데, 궁극적으로 이것이 윤전식 잉크젯과 오프셋 프로덕션 간의 경제적 손익분기 수량을 끌어올리게 된다. 코닥은 PROSERP ULTRA C520과 매엽식 리쏘 프레스 간의 경제적 손익분기 레벨을 시트 형식 용지에 전형적인 프리미엄까지 포함해 45% 잉크 커버리지에서 15,000 B1 시트(2억 4000 US 레터 또는 A4 이미지**), 이보다 낮은 15% 커버리지에서는 최대 25,000 B1 시트(4억 US 레터 이미지)로 추산하고 있다. 

비용 통제 기회를 더욱 높이기 위해 코닥은 엄선된 서비스 유지관리 계약이나 클릭 프로그램을 제공하고 있다. 전자는 이 플랫폼에 내재된 규모의 경제를 달성할 수 있는 대량 멀티 교대 작업에서 경제적 이점이 크다. 

코닥 울트라스트림 잉크젯 기술: 지속 개선을 위한 플랫폼 창출 

코닥 PROSPER ULTRA 520 프레스는 두 가지 모델이 있다. 위에서 설명한 PROSPER ULTRA C520은 높은 커버리지 작업에서 높은 경쟁력을 발휘하도록 설계된 것이고, PROSPER ULTRA P520은 무코팅 잉크젯 처리 용지에 사용하기 위한 것으로 이러한 재질에 적합한 비교적 낮은 잉크 커버리지를 목적으로 하고 있다. P520은 최대 160gsm의 용지를 지원하며 추가 웹 쿨링 없이 NIR 건조를 사용한다. 

두 PROSPER ULTRA 520 모델은 먼저 미국과 서유럽, 일본에서 베타 설치로 다음 분기를 출시 예정하고 있으며, 본격적인 출시는 올 4분기 내로 예정하고 있다. 

여기에는 PROSPER ULTRA 520 프레스들이 울트라스트림 잉크젯 기술과 900 Print Manager을 중심으로 설계된 진짜 플랫폼을 기반으로 만들어진 것으로 2019년에 유테코 사파이어 EVO W 패키징 인쇄기와 함께 성공리에 론칭된 것이라 언급되어 있다. PROSPER ULTRA 520의 섀시는 4개 컬러 채널을 지원하도록 설계돼 있지만, 울트라스트림과 900 Print Manager 둘 다 8 개 채널까지 지원하도록 설계되었다. 실제로 확장된 색역 잉크들과 디지털 바니시가 개발 완료되었고 구입도 가능하다. 울트라스트림 헤드의 컴팩트한 디자인은 앞으로도 4개 이상의 컬러를 충분히 구현할 수 있다.  

현재 우리는 오프셋 레벨 커버리지와의 대결은 물론, 강렬하고 생생하며 일관성 있는 컬러 품질로 그래픽 아트 시장 부문에서 돋보일 수 있는 매우 효율적인 인쇄기의 도래를 눈앞에 두고 있다. 잉크젯의 새로운 영역은 오프셋을 대체하는 것이며 코닥 PROSPER ULTRA 520 프레스는 이를 주장하기에 충분한 위치에 있다.

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* 코닥 PROSPER ULTRA 520 프레스의 색역은 코팅 용지에서 SWOP보다 1.5배, GRACoL보다 1.4 배 더 크고, 광택 코팅 용지와 수성 코팅 후공정에서 4 Delta E 2000 내 Pantone Solid Coated 컬러와 93% 일치. 

** B1 시트 X 16 = 이미지 (A4 또는 US Letter, 단면)에 기반한 이미지 추산.