KR101407583B1 - 헤드고장 판별장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 헤드고장 판별장치 및 방법은, 프린트 헤드에 구비된 노즐들 각각마다, 그 노즐의 잉크 토출에 따른 압전소자의 여진을 감지하고, 감지된 여진과 기 설정된 여진을 비교하고, 그 노즐들에 대한 그 비교된 결과들을 고려하여 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 검사한다.
프린트 헤드, 노즐, 압전소자

Description

헤드고장 판별장치 및 방법{Apparatus and method for checking error of print head}
본 발명은 프린터와 같은 화상형성장치에 관한 것으로, 특히, 잉크젯 프린터에 구비된 프린트 헤드에 관한 것이다.
잉크젯 프린터는 프린트 헤드(print head)에 다수의 노즐들과 그 다수의 노즐들에 대응된 다수의 압전소자들을 구비한다. 여기서, 압전소자란 압력이 가해지면 전기가 발생되고 전압이 인가되면 압력이 발생해 형상이 변하는 소자를 의미한다. 잉크젯 프린트에 인쇄될 인쇄 데이터가 주어지면, 프린트 헤드에 구비된 압전소자들 각각에는 그 인쇄 데이터에 상응하여 전압이 인가되고, 전압이 인가된 압전소자는 일부분이 돌출되면서 그 프린트 헤드에 내장된 잉크를 노즐을 통해 토출시킨다.
인쇄 데이터를 선명하게 인쇄하기 위해 프린트 헤드의 정상 동작이 요구된다는 것은 자명하다. 예컨대, 노즐이 막혀 있어 잉크가 제대로 토출되지 않으면, 인쇄 데이터의 선명한 인쇄는 불가능하다. 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 검사하기 위해서는, 프린트 헤드가 모든 노즐을 통해 잉크를 토출하고자 하는 경우 노즐들 각각에서 잉크가 실제로 원활하게 토출되는지 렌즈와 화면을 통해 육안으로 관찰하며 검사하거나, 시험 인쇄된 인쇄물을 보고 검사하여야 하는데, 이러한 검사 방법들 모두 상당 시간의 소요를 감수해야 한다. 이에 따라, 잉크젯 프린터는 신속한 인쇄를 추구하고자, 인쇄 도중에는 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 검사하지 않는다. 그 결과, 인쇄 도중 노즐에 이상이 생기면, 이를 간과하고 불량 인쇄물을 위해 잉크를 소모하여 잉크를 낭비하게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 신속히 검사하는 헤드고장 판별장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 신속히 검사하는 헤드고장 판별방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 신속히 검사하기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 헤드고장 판별장치는, 노즐과 상기 노즐에 대응된 압전소자를 구비한 프린트 헤드; 상기 노즐의 잉크 토출에 따른 상기 압전소자의 여진을 감지하는 감지부; 및 상기 감지된 여진과 기 설정된 여진을 비교하여 상기 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 검사하는 검사부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 헤드고장 판별방법은, 미리 마련된 프린트 헤드에 구비된 노즐을 통해 잉크를 토출하는 단계; 상기 노즐에 대응되어 상기 프린트 헤드에 구비된 압전소자의 여진을 감지하는 단계; 및 상기 감지된 여진과 기 설정된 여진을 비교하여 상기 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 검사하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 또 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는, 미리 마련된 프린트 헤드에 구비된 노즐을 통해 잉크를 토출하는 단 계; 상기 노즐에 대응되어 상기 프린트 헤드에 구비된 압전소자의 여진을 감지하는 단계; 및 상기 감지된 여진과 기 설정된 여진을 비교하여 상기 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 검사하는 단계를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 것이 바람직하다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 그 첨부 도면을 설명하는 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 본 발명에 의한 헤드고장 판별장치 및 방법을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 헤드고장 판별장치의 일 실시예를 설명하기 위한 블록도로서, 프린트 헤드(110), 헤드 구동부(120), 감지부(130), 및 검사부(140)를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상, 프린트 헤드(110) 내지 검사부(140)는 잉크젯 프린터내에 구현된다고 가정한다.
프린트 헤드(110)는 다수의 노즐(nozzle)들과 다수의 압전소자들을 구비한다. 이 때, 하나의 노즐에는 하나의 압전소자가 대응된다. 전술한 바와 같이, 잉크젯 프린터에 인쇄될 인쇄 데이터가 주어지면, 프린트 헤드(110)에 구비된 압전소자들 각각에는 그 인쇄 데이터에 상응하여 전압이 인가되고, 전압이 인가된 압전소자는 일부분이 돌출되면서 그 프린트 헤드(110)에 내장된 잉크를 그 전압이 인가된 압전소자에 대응된 노즐을 이용하여 프린트 헤드(110)의 외부로 토출시킨다.
후술할 헤드 구동부(120) 및 감지부(130)는 프린트 헤드(110)의 노즐들 각각에 대해 동작한다.
헤드 구동부(120)는 프린트 헤드(110)를 구동한다. 구체적으로, 잉크젯 프린터에 인쇄될 인쇄 데이터가 주어지면, 헤드 구동부(120)는 노즐을 통해 잉크가 토출될지의 여부를 그 인쇄 데이터를 고려하여 결정하고, 잉크가 토출될 것으로 결정되면 잉크 토출을 지시하는 신호인 인쇄 지시신호를 그 노즐에 대해 생성하고, 생성된 인쇄 지시신호에 상응하는 전압을 그 노즐에 대응된 압전소자에 인가함으로써, 프린트 헤드(110)를 구동한다. 이 때, 인쇄 지시신호는 trigger형태의 신호일 수 있다.
형태가 변형되어 노즐을 통해 잉크가 토출되도록 한 압전소자는 노즐을 통해 잉크가 토출된 이후에도 일정 시간동안 진동하기 마련이다. 감지부(130)는 잉크 토출이 발생된 노즐에 대응된 압전소자가 그 잉크 토출이 발생된 이후에 어떻게 진동하는지를 감지한다. 이러한 감지부(130)는 감지 지시신호에 응답하여 동작하며 이를 위해, 헤드 구동부(120)는 감지부(130)의 동작을 지시하는 감지 지시신호를 잉크 토출이 발생된 노즐에 대해 생성하고, 생성된 감지 지시신호를 감지부(130)로 출력한다. 이 때, 감지 지시신호는 trigger형태의 신호일 수 있다. 헤드 구동부(120)는 어떤 한 노즐에 대해, 인쇄 지시신호를 생성할 때마다 감지 지시신호를 함께 생성할 수도 있고, 인쇄 지시신호를 일정 개수만큼 생성할 때마다 감지 지시신호를 한 번 생성할 수도 있다.
감지부(130)는 감지 지시신호에 응답하여, 노즐의 잉크 토출에 따른 압전소 자의 여진(餘震)을 감지한다. 본 명세서에서, 압전소자의 여진은 노즐의 잉크 토출이 발생된 이후 소정의(predetermined) 지연 시간이 경과된 후의 그 압전소자의 진동을 의미한다. 이 때, 그 소정의 지연 시간은 설정되기 나름이며, 다양할 수 있다. 한편, 감지부(130)는 압전소자의 여진을 시간 영역의 신호로서 감지하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 감지부(130)는 압전소자의 여진을 '횡축은 시간을 나타내고 종축은 여진으로 인해 압전소자에 발생된 전압을 나타내는 신호'로서 감지할 수 있다.
검사부(140)는 감지부(130)에서 감지된 여진을 기 설정된 여진과 비교하여 프린트 헤드(110)에 고장이 존재하는지의 여부를 검사한다. 구체적으로, 검사부(140)는 감지부(130)에서 감지된 여진이 기 설정된 여진과 기 설정된 근사도를 갖는지 검사함으로써, 프린트 헤드(110)의 정상 동작 여부를 검사한다. 보다 구체적으로, 감지부(130)는 프린트 헤드(110)의 노즐들 각각에 대해 동작하므로, 검사부(140)는 감지부(130)가 감지한 여진들 각각마다 기 설정된 여진과 비교하고, 비교된 결과들을 고려하여, 프린트 헤드(110)의 정상 동작 여부를 검사한다. 만일, 감지부(130)가 감지한 여진들 중 기 설정된 개수 이상의 여진들 각각이 기 설정된 여진과 기 설정된 근사도를 갖지 않는다고 검사되면, 검사부(140)는 프린트 헤드(110)에 고장이 존재하고 프린트 헤드(110)가 정상적으로 동작하지 않았다고 인식한다. 반면, 감지부(130)가 감지한 여진들 모두 그 감지한 여진이 기 설정된 여진과 기 설정된 근사도를 갖는다고 검사되면, 검사부(140)는 프린트 헤드(110)에 고장이 존재하지 않고 프린트 헤드(110)가 정상적으로 동작하였다고 인식한다. 이 처럼 프린트 헤드(110)에 고장이 존재한다고 검사되면, 잉크젯 프린터는 유지보수 작업을 수행한다. 여기서, 유지보수 작업은 프린트 헤드(110)에 구비된 노즐들 각각을 통해 잉크가 원활하게 토출될 수 있도록 하기 위한 정비 작업이다.
본 명세서에서 기 설정된 여진은, '프린트 헤드(110)가 정상 동작하는 경우에 감지부(130)에 의해 감지되는 여진'으로서 미리 설정된다. 이러한 기 설정된 여진은 프린트 헤드(110)의 노즐들 각각마다 설정된다. 감지부(130)가 '기 설정된 여진'으로서 설정될 여진을 감지하기 위해서는, 프린트 헤드(110)가 노즐들 각각을 통해 일정량의 잉크를 토출해야 한다. 이처럼 프린트 헤드(110)가 노즐들 각각을 통해 일정량의 잉크를 토출할 때, 사용자는 그 노즐들 각각의 잉크 토출 상태를, 미리 마련된 렌즈 및 화면을 통해 육안으로 관찰함으로써 프린트 헤드(110)의 정상 동작 여부를 판단한다. 이와 함께, 감지부(130)는 프린트 헤드(110)의 노즐들 각각마다 그 노즐에 대응된 압전소자의 그 노즐의 잉크 토출에 따른 여진을 감지한다. 만일, 사용자가 프린트 헤드(110)가 정상 동작한다고 판단하면, 즉, 사용자가 노즐들 모두에서의 잉크 토출이 정상이라고 판단하면, 사용자의 지시에 따라 본 발명에 의한 헤드고장 판별장치는, 사용자가 노즐의 잉크 토출 상태를 관찰하던 당시에 감지부(130)가 감지한 여진을 그 노즐에 대한 '기 설정된 여진'으로서 설정한다. 그에 반해, 사용자가 프린트 헤드(110)가 정상 동작하지 않는다고 판단하면, 즉, 사용자가 노즐들 중 잉크의 정상 토출이 발생되지 않은 노즐이 존재한다고 판단하면, 잉크젯 프린터는 유지보수 작업을 수행한다. 본 문단에서, 기 설정된 여진으로서 설정될 여진은, 상기한 바와 같이, 사용자가 노즐들 각각의 잉크 토출 상태를 미리 마련된 렌즈 및 화면을 통해 육안으로 관찰하여 프린트 헤드(110)가 정상 동작한다고 판단한 경우에 감지부(130)가 감지한 여진이라 설명되었으나, 이는 일 례로 기재된 설명이며, 프린트 헤드(110)가 정상 동작한다고 어떠한 방법으로 판별되든지간에 프린트 헤드(110)가 정상 동작한다고 판별된 경우에 감지부(130)가 감지한 여진이면 족하다. 다만, 이하에서는 설명의 편의상, 기 설정된 여진으로서 설정될 여진은, 상기한 바와 같이, 사용자가 노즐들 각각의 잉크 토출 상태를 미리 마련된 렌즈 및 화면을 통해 육안으로 관찰하여 프린트 헤드(110)가 정상 동작한다고 판단한 경우에 감지부(130)가 감지한 여진이라 가정한다.
결국, 검사부(140)는, 감지부(130)에 의해 현재 감지된 '압전소자들 각각의 여진'이, 프린트 헤드(110)가 정상 동작하는 경우에 감지부(130)에 의해 감지된 '그 압전소자들 각각의 여진'이면서 이전에 감지된 여진과 기 설정된 근사도를 갖는지 검사하고, 그 압전소자들 중 '기 설정된 개수 이상의 압전소자들' 각각의 현재 감지된 여진이 그 '기 설정된 개수 이상의 압전소자들' 각각의 이전에 감지된 여진과 기 설정된 근사도를 갖지 않는다고 검사되면, 프린트 헤드(110)에 현재 고장이 존재한다고 인식한다.
이와 같은 검사부(140)의 동작에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드고장 판별장치는, 프린트 헤드(110)의 정상 동작 여부를 신속하고도 용이하게 검사할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드고장 판별장치는, 인쇄 데이터의 인쇄 속도를 저하시키지 않으면서 잉크젯 프린터가 인쇄 데이터를 인쇄하는 도중에도 프린트 헤드(110)의 정상 동작 여부를 검사할 수 있다. 그 결과, 본 발명 의 일 실시예에 따르면, 프린트 헤드(110)가 인쇄 작업이 수행되는 도중에 고장나더라도 이를 즉각적으로 알아내고 잉크의 소모를 즉각적으로 중지할 수 있어, 잉크가 낭비되는 일이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드고장 판별장치는, 잉크젯 프린터가 유지보수 작업을 수행하는 도중에도 프린트 헤드(110)의 정상 동작 여부를 검사할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 잉크젯 프린터가 유지보수 작업이 수행되는 도중이어서 아직 유지보수 작업이 완료되기 이전이라도 프린트 헤드(110)가 원상 회복된 경우 이를 즉각적으로 알아내어 잉크가 불필요하게 소모되는 일을 방지할 수도 있다.
도 2는 감지부(130)에 의해 감지된 '압전소자의 여진'을 나타내는 파형도이다. 한편, 감지부(130)는, 압전소자의 여진으로 인해 그 압전소자에 발생된 전압을 감지하고 감지된 결과를 그 '감지된 압전소자의 여진'으로서 출력할 수도 있지만, 그 압전소자에 발생된 전압은 크기가 매우 작은 신호이므로, 그 압전소자에 발생된 전압을 감지하고 감지된 전압을 일정 배수만큼 증폭시키고 증폭된 결과를 그 '감지된 압전소자의 여진'으로서 출력할 수도 있다. 구체적으로, 도 2에 도시된 바에 따르면, 감지부(130)는 '어느 한 노즐의 잉크 토출에 따른 압전소자의 여진으로 인해 그 압전소자에 발생된 전압이 일정된 배수만큼 증폭된 결과'를 그 '감지된 압전소자의 여진'으로서 출력하고, 도 2는 그 '감지된 압전소자의 여진'을 나타내는 파형도이다.
도 2에 도시된 바에서, 헤드 구동부(120)는 인쇄 지시신호와 감지 지시신호를 어느 한 노즐에 대해 t (time)= 0 일 때 발생하고, 프린트 헤드(110)는 t= 0 일 때 그 노즐을 통해 잉크를 토출하고, 감지부(130)는 그 노즐에 대응된 압전소자의 t ≥ t1 (단, t1 > 0인 실수)에서의 여진을 감지한다. 즉, 본 명세서에 언급된 '소정의 지연 시간'은 도 2에 도시된 바에서 't1 (∵ t1 - 0)'을 의미한다.
한편, 감지부(130)가 구현된 회로상의 각 종 소자들로 인해, 감지부(130)가 감지한 전압에는 오프셋(offset)이 반영되어 있기 마련이다. 이에 따라, 검사부(140)는 '현재 감지된 여진'과 '기 설정된 여진'을 비교하여 프린트 헤드(110)에 현재 고장이 존재하는지의 여부를 검사함에 있어, 현재 감지된 여진에서 오프셋을 제거하고 기 설정된 여진에서도 오프셋을 제거한 뒤, 그 오프셋이 제거된 '현재 감지된 여진'과 그 오프셋이 제거된 '기 설정된 여진'을 비교하여 프린트 헤드(110)에 현재 고장이 존재하는지의 여부를 검사할 수도 있고, 오프셋이 반영된 '현재 감지된 여진'과 오프셋이 반영된 '기 설정된 여진'을 비교하여 프린트 헤드(110)에 현재 고장이 존재하는지의 여부를 검사할 수도 있다. 만일, 검사부(140)가 오프셋이 제거된 '현재 감지된 여진'과 오프셋이 제거된 '기 설정된 여진'을 비교하여 프린트 헤드(110)에 현재 고장이 존재하는지의 여부를 검사한다면, 검사부(140)는 오프셋이 제거된 '기 설정된 여진'을 사전에 인식하고 있고, 검사부(140)는 그 '현재 감지된 전압'에서 오프셋을 측정하고 측정된 오프셋을 그 '현재 감지된 전압'에서 감산하고, 감산된 결과를 그 오프셋이 제거된 '기 설정된 여진'과 비교하는 것이 바람직하다. 이 때, 검사부(140)는 오프셋을 측정함에 있어, 감지 지시신호가 발생된 이후 소정의(predetermined) 오프셋 감지시간이 경과된 시점에 오프셋을 측정하는 것이 바람직하다. 이러한 오프셋 감지시간은 지연 시간보다 크며, 도 2에 도시 된 바에서, 감지부(130)는 t ≥ t2 (단, t2> t1인 실수) 에서의 여진을 감지하고, 검사부(140)는 그 감지된 t ≥ t2에서의 여진을 이용하여 오프셋을 측정한다.
도 3은 검사부(140)의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
검사부(140)는 어느 한 노즐에 대해 '현재 감지된 여진'이 그 노즐에 대해 기 설정된 여진(310)과 기 설정된 근사도를 갖는지 검사함으로써, 프린트 헤드(110)에 현재 고장이 존재하는지의 여부를 검사한다. 구체적으로, 검사부(140)는 어느 한 노즐에 대해 '현재 감지된 여진'이 그 노즐에 대해 기 설정된 여진(310)을 감싸는 파형들(320, 330)내의 영역에 완전히 속하는지 검사하고, 그 노즐에 대해 '현재 감지된 여진' 중 일부라도 그 영역에 속하지 않는다고 검사되면, 프린트 헤드(110)에 현재 고장이 존재한다고 인식한다. 이러한 파형(320, 330)의 형태는 사전에 설정된다.
도 3에 도시된 바에 따르면, 어느 한 노즐에 대해 '현재 감지된 여진(340)'의 일부는 그 노즐에 대해 기 설정된 여진(310)을 감싸는 파형들(320, 330)내의 영역에 속하지 않으므로, 검사부(140)는 프린트 헤드(110)에 현재 고장이 존재한다고 인식한다.
도 4는 및 도 5는 도 1에 도시된 프린트 헤드(110), 감지부(130), 및 검사부(140)의 고 주파수 인쇄를 위한 동작을 설명하기 위한 참고도들이다. 도 4 및 도 5 각각에 도시된 원들은, 프린트 헤드(110)가 X축 방향으로 이동하면서 어느 한 노즐을 통해 잉크를 토출함에 따라 인쇄매체상에 형성된 원형 이미지들을 의미한다. 도 4에 도시된 바에 따르면, 인쇄매체상에 마련된 픽셀들(410, 420)간에 간격이 존 재하는 반면, 도 5에 도시된 바에 따르면, 인쇄매체상에 마련된 픽셀들(510, 520)이 서로 접하고 있다.
어느 한 노즐의 n(단, n은 자연수)번째 잉크 토출이 발생된 시점과 n+1번째 잉크 토출이 발생된 시점간의 시간이 너무 짧아, 그 노즐의 n번째 잉크 토출에 기인한 압전소자의 여진이 존재하는 시간 영역(이하, 제n 시간 영역)과 그 노즐의 n+1번째 잉크 토출에 기인한 압전소자의 여진이 존재하는 시간 영역(이하, 제n+1 시간 영역) 중 중첩되는 영역이 존재한다면, 제n 시간 영역에서 감지된 압전소자의 여진을 이용하여 그 노즐의 n번째 잉크 토출이 정상적으로 이루어진 것인지의 여부를 정확히 검사하기가 곤란하다. 왜냐하면, 그 노즐의 n번째 잉크 토출에 기인한 압전소자의 여진은 그 노즐의 n번째 잉크 토출에 기인했을 뿐만 아니라 그 노즐의 n+1번째 잉크 토출에 기인한 여진이기 때문이다.
따라서, 만일, 노즐의 토출 주파수가 낮아 제n 시간 영역과 제n+1 시간 영역이 서로 중첩되지 않는다면, 본 발명에 의한 헤드고장 판별장치는 그 노즐이 잉크를 토출할 때마다 그 노즐에 대응된 압전소자의 여진을 감지하고 감지된 여진을 그 노즐에 대해 기 설정된 여진과 비교하여 프린트 헤드(110)의 정상 동작 여부를 검사할 수도 있다. 본 명세서에서, 노즐의 토출 주파수란, 노즐의 잉크 토출이 발생되는 빈도수를 의미한다.
하지만, 노즐의 토출 주파수가 높아 제n 시간 영역과 제n+1 시간 영역 중 중첩되는 영역이 존재한다면, 본 발명에 의한 헤드고장 판별장치는 그 노즐이 잉크를 토출할 때마다 그 노즐에 대응된 압전소자의 여진을 감지하고 감지된 여진을 그 노 즐에 대해 기 설정된 여진과 비교하여서는, 프린트 헤드(110)의 정상 동작 여부를 정확히 검사할 수가 없다. 이처럼 노즐의 토출 주파수가 높다면, 노즐에 대응된 압전소자에 대한 감지부(130)의 동작 빈도수는 그 노즐의 토출 주파수 이하인 것이 바람직하다. 즉, 노즐의 토출 주파수가 높다면, 헤드 구동부(120)는 인쇄 지시신호를 일정 개수만큼 생성할 때마다 감지 지시신호를 한 번 생성하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 프린트 헤드(110)에 구비된 노즐들 각각의 토출 주파수가 높다면, 감지부(130)는 노즐의 잉크 토출이 발생된 이후로 소정의(predetermined) 대기 시간 동안 그 노즐의 잉크 토출이 재차 발생되지 않을 때 동작하는 것이 바람직하다. 이 때, 소정의 대기 시간은 설정되기 나름이며, 다양할 수 있다.
도 4에 도시된 바에서, 어느 한 픽셀(410)에 마지막으로 잉크가 토출된 시점(식별번호 412가 지시하는 원형 이미지를 인쇄매체상에 형성시킨 잉크가 토출된 시점)과, 그 어느 한 픽셀(410) 다음에 잉크가 토출되는 다른 한 픽셀(420)에 처음으로 잉크가 토출된 시점(식별번호 422가 지시하는 원형 이미지를 인쇄매체상에 형성시킨 잉크가 토출된 시점)간의 시간은, 대기 시간 이상이며, 그에 따라, 감지부(130)는 그 어느 한 픽셀(410)에서의 마지막 잉크 토출에 따른 압전소자의 여진을 감지하고, 검사부(140)는 그 감지된 여진을 기 설정된 여진과 비교하여 프린트 헤드(110)의 정상 동작 여부를 정확히 검사할 수 있다.
도 5에 도시된 바에서, 어느 한 픽셀(510)에 잉크가 여섯 번째로 토출된 시점(식별번호 512가 지시하는 원형 이미지를 인쇄매체상에 형성시킨 잉크가 토출된 시점)과 그 어느 한 픽셀(510)에 잉크가 일곱 번째로 토출된 시점(식별번호 514가 지시하는 원형 이미지를 인쇄매체상에 형성시킨 잉크가 토출된 시점)간의 시간은 대기 시간 이상이며, 그 어느 한 픽셀(510) 다음에 잉크가 토출되는 다른 한 픽셀(520)에 잉크가 여섯 번째로 토출된 시점(식별번호 522가 지시하는 원형 이미지를 인쇄매체상에 형성시킨 잉크가 토출된 시점)과 그 다른 한 픽셀(520)에 잉크가 일곱 번째로 토출된 시점(식별번호 524가 지시하는 원형 이미지를 인쇄매체상에 형성시킨 잉크가 토출된 시점)간의 시간 역시 대기 시간 이상이다. 이에 따라, 감지부(130)는 그 어느 한 픽셀(510)에서의 여섯 번째 잉크 토출에 따른 압전소자의 여진을 감지하고, 검사부(140)는 그 감지된 여진을 기 설정된 여진과 비교하여 프린트 헤드(110)의 정상 동작 여부를 정확히 검사할 수 있다. 마찬가지로, 감지부(130)는 그 다른 한 픽셀(520)에서의 여섯 번째 잉크 토출에 따른 압전소자의 여진을 감지하고,검사부(140)는 그 감지된 여진을 기 설정된 여진과 비교하여 프린트 헤드(110)의 정상 동작 여부를 정확히 검사할 수 있다.
도 6은 본 발명에 의한 헤드고장 판별방법의 일 실시예를 설명하기 위한 플로우챠트로서, 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 신속히 검사하기 위한 단계들(제610 ~ 제640 단계들)을 포함할 수 있다.
프린트 헤드(110)는 프린트 헤드(110)에 구비된 노즐을 통해 잉크를 토출하고(제610 단계), 감지부(130)는 그 노즐에 대응되어 프린트 헤드(110)에 구비된 압전소자의 여진을 감지한다(제620 단계).
제620 단계 후에, 검사부(140)는 제620 단계에서 감지된 여진이 기 설정된 여진과 기 설정된 근사도를 갖는지 검사한다(제630 단계).
제610 단계 내지 제630 단계 각각은, 프린트 헤드(110)에 구비된 노즐들 각각에 대해 수행된다. 제610 단계 내지 제630 단계가 프린트 헤드(110)에 구비된 노즐들에 대해 수행되었고, 프린트 헤드(110)에 구비된 노즐들 중 '기 설정된 개수 이상의 노즐들' 각각에 대응된 압전소자의 여진이 그 '기 설정된 개수 이상의 노즐들' 각각에 대해 기 설정된 여진과 기 설정된 근사도를 갖지 않는다고 검사되었으면, 검사부(140)는 프린트 헤드(110)에 고장이 존재한다고 인식하고, 잉크젯 프린터는 유지보수 작업을 수행하고(제640 단계), 제610 단계로 진행한다. 그에 반해, 제610 단계 내지 제630 단계가 프린트 헤드(110)에 구비된 노즐들에 대해 수행되었고, 프린트 헤드(110)에 구비된 노즐들 모두 그 노즐에 대응된 압전소자의 여진이 그 노즐에 대해 기 설정된 여진과 기 설정된 근사도를 갖는다고 검사되었다면, 검사부(140)는 프린트 헤드(110)에 고장이 존재하지 않는다고 인식한다.
이상에서 언급된 본 발명에 의한 헤드고장 판별방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장될 수 있다. 여기서, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 및 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc))와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명을 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 헤드고장 판별장치의 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 감지부(130)의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 3은 도 1에 도시된 검사부(140)의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 프린트 헤드(110), 감지부(130). 검사부(140)의 고 주파수 인쇄를 위한 동작을 설명하기 위한 참고도들이다.
도 6은 본 발명에 의한 헤드고장 판별방법의 일 실시예를 설명하기 위한 플로우챠트이다.

Claims (19)

  1. 노즐과 상기 노즐에 대응된 압전소자를 구비한 프린트 헤드;
    상기 노즐의 잉크 토출에 따른 상기 압전소자의 여진을 감지하는 감지부; 및
    상기 감지된 여진과 기 설정된 여진을 비교하여 상기 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 검사하는 검사부를 포함하며,
    상기 감지부의 동작 빈도수는 상기 노즐의 잉크 토출이 발생되는 빈도수 이하인 것이며,
    상기 감지부는 상기 노즐의 잉크 토출이 발생된 이후로 소정 대기 시간동안 상기 노즐의 잉크 토출이 재차 발생되지 않을 때 동작하는, 헤드고장 판별장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 검사부는
    상기 감지된 여진이 상기 기 설정된 여진과 기 설정된 근사도를 갖는지 검사함으로써 상기 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 검사하는 헤드고장 판별장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 기 설정된 여진은 상기 프린트 헤드가 정상 동작하는 경우의 상기 감지된 여진으로서 이전에 감지된 여진이고, 상기 검사부는 상기 감지부가 현재 감지한 여진과 상기 기 설정된 여진을 비교하는 헤드고장 판별장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 프린트 헤드는 상기 노즐을 다수 구비하며, 상기 감지부는 다수의 상기 노즐 각각에 대해 동작하고, 상기 검사부는 다수의 상기 비교된 결과를 고려하여 상기 프린트 헤드의 정상동작 여부를 검사하는 헤드고장 판별장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서, 상기 감지된 여진과 상기 기 설정된 여진 각각은 시간 영역의 신호인 헤드고장 판별장치.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 검사부는
    오프셋이 제거된 상기 감지된 여진과 오프셋이 제거된 상기 기 설정된 여진을 비교하여 상기 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 검사하는 헤드고장 판별장치.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 압전소자의 여진은 상기 노즐의 잉크 토출이 발생된 이후 소정의 지연 시간이 경과된 후의 상기 압전소자의 진동인 헤드고장 판별장치.
  10. (a) 미리 마련된 프린트 헤드에 구비된 노즐을 통해 잉크를 토출하는 단계;
    (b) 상기 노즐에 대응되어 상기 프린트 헤드에 구비된 압전소자의 여진을 감지하는 단계; 및
    (c) 상기 감지된 여진과 기 설정된 여진을 비교하여 상기 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 검사하는 단계를 포함하며,
    상기 (c) 단계의 수행 빈도수는 상기 (a) 단계의 수행 빈도수 이하인 것이며,
    상기 (b) 단계는 상기 (a) 단계가 수행된 이후로 소정 대기 시간동안 상기 (a) 단계가 수행되지 않을 때 수행되는, 헤드고장 판별방법.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 감지된 여진이 상기 기 설정된 여진과 기 설정된 근사도를 갖는지 검사함으로써 상기 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 검사하는 헤드고장 판별방법.
  12. 제10 항에 있어서, 상기 기 설정된 여진은 상기 프린트 헤드가 정상 동작하는 경우의 상기 감지된 여진으로서 이전에 감지된 여진이고, 상기 (c) 단계는 상기 (c) 단계가 현재 감지한 여진과 상기 기 설정된 여진을 비교하는 헤드고장 판별방법.
  13. 제10 항에 있어서, 상기 프린트 헤드는 상기 노즐을 다수 구비하며, 상기 (b) 단계는 다수의 상기 노즐 각각에 대해 수행되고, 상기 (c) 단계는 다수의 상기 비교된 결과를 고려하여 상기 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 검사하는 헤드고장 판별방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제10 항에 있어서, 상기 감지된 여진과 상기 기 설정된 여진 각각은 시간 영역의 신호인 헤드고장 판별방법.
  17. 제10 항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    오프셋이 제거된 상기 감지된 여진과 오프셋이 제거된 상기 기 설정된 여진을 비교하여 상기 프린트 헤드의 정상 동작 여부를 검사하는 헤드고장 판별방법.
  18. 제10 항에 있어서, 상기 압전소자의 여진은 상기 노즐의 잉크 토출이 발생된 이후 소정의 지연 시간이 경과된 후의 상기 압전소자의 진동인 헤드고장 판별방법.
  19. 제10 항 내지 제13항 또는 제16항 내지 제18 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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