(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドに連結されて圧力を発生させるピエゾアクチュエータと、
前記ピエゾアクチュエータの駆動を制御する駆動部と、
前記インクジェットヘッドに気泡が流入されていない状態で前記ピエゾアクチュエータから発生した信号を基準信号と判断する制御部と、
前記制御部で基準信号と判断された信号を格納する格納部と、を含み、
前記制御部は、前記ピエゾアクチュエータから発生した信号と、前記格納部に格納された基準信号との差を演算して検出信号を生成し、前記検出信号の振幅及び周波数の少なくとも一方が予め設定された範囲内に存在するか否かによってインクジェットヘッドの状態を判断することを特徴とするピエゾインクジェットヘッドの管理装置。
【請求項２】
前記駆動部と前記ピエゾアクチュエータとの間に連結されるセンシング用抵抗をさらに含み、
前記制御部は、前記インクジェットヘッドに気泡が流入されていない状態で前記センシング用抵抗に印加された信号を基準信号と判断して前記格納部に格納し、前記センシング用抵抗に印加された信号と前記格納部に格納された基準信号との差を演算して検出信号を生成し、前記検出信号の振幅及び周波数の少なくとも一方が予め設定された範囲内に存在するか否かによってインクジェットヘッドの状態を判断することを特徴とする請求項１に記載のピエゾインクジェットヘッドの管理装置。
【請求項３】
前記センシング用抵抗の両端に連結され、前記センシング用抵抗に印加される信号を増幅する信号増幅部をさらに含み、
前記制御部は、前記インクジェットヘッドに気泡が流入されていない状態で前記信号増幅部を通過した信号を基準信号と判断して前記格納部に格納し、前記信号増幅部を通過した信号と前記格納部に格納された基準信号との差を演算して検出信号を生成し、前記検出信号の振幅及び周波数の少なくとも一方が予め設定された範囲内に存在するか否かによってインクジェットヘッドの状態を判断することを特徴とする請求項２に記載のピエゾインクジェットヘッドの管理装置。
【請求項４】
前記信号増幅部から出力された信号のノイズを除去する信号処理部をさらに含み、
前記制御部は、前記インクジェットヘッドに気泡が流入されていない状態で前記信号処理部を通過した信号を基準信号と判断して前記格納部に格納し、前記信号処理部を通過した信号と前記格納部に格納された基準信号との差を演算して検出信号を生成し、前記検出信号の振幅及び周波数の少なくとも一方が予め設定された範囲内に存在するか否かによってインクジェットヘッドの状態を判断することを特徴とする請求項３に記載のピエゾインクジェットヘッドの管理装置。
【請求項５】
前記制御部は、各インクジェットヘッドの状態を判断した結果を示す表示部をさらに含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のピエゾインクジェットヘッドの管理装置。
【請求項６】
前記制御部は、生成された検出信号の時間長を、前記検出信号の位相が正数から負数、又は負数から正数に変更された回数で分けて、前記検出信号の周波数を演算することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のピエゾインクジェットヘッドの管理装置。
【請求項７】
インクジェットヘッド、ピエゾアクチュエータ、駆動部、センシング用抵抗を含むピエゾインクジェットヘッドを管理する方法において、
（ａ）前記インクジェットヘッドに気泡が流入されていない状態で、前記ピエゾアクチュエータから発生される基準信号を予め格納部に格納する段階と、
（ｂ）インクジェットヘッドからインクが吐出された直後に前記ピエゾアクチュエータから発生される信号を受信する段階と、
（ｃ）前記（ｂ）段階において受信された信号を、前記基準信号と比較し、その差を演算して検出信号を生成する段階と、
（ｄ）前記検出信号の振幅と予め設定された臨界振幅とを比較して、前記検出信号の振幅が臨界振幅より大きい場合、ピエゾインクジェットヘッドが異常状態と判定する段階と、
（ｅ）前記（ｄ）段階で検出信号の振幅が臨界振幅より小さい場合において、前記検出信号の周波数が予め設定された周波数範囲内に存在すると、ピエゾインクジェットヘッドが異常状態と判定し、前記検出信号の周波数が予め設定された周波数範囲外に存在すると、ピエゾインクジェットヘッドが正常状態と判定する段階と、を含むピエゾインクジェットヘッドの管理方法。
【請求項８】
前記（ｂ）段階においては、前記ピエゾアクチュエータから発生される信号を増幅して受信し、
前記（ｃ）段階においては、前記（ｂ）段階において受信された信号を、前記インクジェットヘッドに気泡が流入されていない状態で前記ピエゾアクチュエータから発生した信号を増幅した基準信号と比較し、その差を演算して検出信号を生成することを特徴とする請求項７に記載のピエゾインクジェットヘッドの管理方法。
【請求項９】
前記（ｂ）段階においては、前記ピエゾアクチュエータから発生される信号を増幅し、ノイズ及びＤＣオフセットの少なくとも一方を除去して受信し、
前記（ｃ）段階においては、前記インクジェットヘッドに気泡が流入されていない状態で前記ピエゾアクチュエータから発生された信号を増幅してノイズ及びＤＣオフセットの少なくとも一方を除去した基準信号と、前記（ｂ）段階において受信された信号とを比較し、その差を演算して検出信号を生成することを特徴とする請求項７に記載のピエゾインクジェットヘッドの管理方法。
【請求項１０】
前記（ｄ）及び前記（ｅ）段階の少なくとも一方で異常状態と判定された場合、別途の表示部を用いて異常状態であることを示す段階をさらに含むことを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載のピエゾインクジェットヘッドの管理方法。
【請求項１１】
前記（ｄ）及び前記（ｅ）段階の少なくとも一方で異常状態と判定された場合、ノズルをクリーニングする段階をさらに含むことを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載のピエゾインクジェットヘッドの管理方法。
【請求項１２】
前記（ｅ）段階で、前記検出信号の時間長を、前記検出信号の位相が正数から負数又は負数から正数に変更された回数で分けて前記検出信号の周波数を演算することを特徴とする請求項７から１１のいずれか１項に記載のピエゾインクジェットヘッドの管理方法。
【請求項１３】
インクジェットヘッド、ピエゾアクチュエータ、駆動部、センシング用抵抗を含むピエゾインクジェットヘッドを管理する方法において、
前記インクジェットヘッドに気泡が流入されていない状態で、前記ピエゾアクチュエータから発生される基準信号を予め格納部に格納し、
インクジェットヘッドからインクが吐出された直後に前記ピエゾアクチュエータから発生される信号を受信し、前記基準信号と比較し、その差を演算して検出信号を生成し、前記検出信号の周波数が予め設定された周波数範囲内に存在すると、ピエゾインクジェットヘッドが異常状態と判定し、前記検出信号の周波数が予め設定された周波数範囲外に存在すると、ピエゾインクジェットヘッドが正常状態と判定する段階を含むピエゾインクジェットヘッドの管理方法。
【請求項１４】
前記検出信号の周波数は、前記検出信号の時間長を、前記検出信号の振幅が正数から負数又は負数から正数に変更された回数で分けて演算することを特徴とする請求項１３に記載のピエゾインクジェットヘッドの管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピエゾインクジェットヘッドの管理装置及び管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にピエゾインクジェットヘッドは、圧力チャンバー、ノズル、流路と、駆動圧力を発生させるピエゾアクチュエータを含む。前記ピエゾアクチュエータは、通常、圧力チャンバー周りに密着されており、前記ピエゾアクチュエータの変位変化により圧力が発生してインク液滴がノズルから吐出されることができる。
【０００３】
この際、インクジェットヘッドのノズル部分は、空気に露出されているため、インクと空気の接触面から空気がインクジェットヘッドの内部に流入されやすい。このように流入された空気は、ピエゾアクチュエータの変形により発生した圧力を大きく低減させて、ノズルからの液滴の吐出を中断させる恐れがある。
【０００４】
一方、従来は前記のようなノズルの状態をＣＣＤカメラを使用して確認したり、簡易印刷を行って肉眼でノズルの状態を確認する方法を用いていた。
【０００５】
しかし、ＣＣＤカメラを使用する場合、プリンターにＣＣＤ素子とレンズなどの付加的な構成物を装着しなければならず、ヘッド数が多い場合、すべてのノズルに対する異常有無を判断するのに相当な時間がかかるという問題があった。
【０００６】
また、簡易印刷を行う場合にも、プリンターオペレーターが吐出有無を確認しなければならない不便な点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】韓国特許第１０−２００４−５７７６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記のような問題点を解決するために発明された本発明は、ピエゾインクジェットヘッドの異常状態を判定して管理できるようにするピエゾインクジェットヘッドの管理装置及び管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記のような目的を達成するために発明された本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理装置は、インクジェットヘッドに連結されて圧力を発生させるピエゾアクチュエータと、前記ピエゾアクチュエータの駆動を制御する駆動部と、前記駆動部とピエゾアクチュエータとの間に連結されるセンシング用抵抗と、前記センシング用抵抗の両端に連結されてセンシング用抵抗に印加される信号を増幅する信号増幅部と、前記信号増幅部から出力された信号のノイズを除去する信号処理部と、前記インクジェットヘッドに気泡が流入されていない状態で前記信号処理部を通過した信号を基準信号と判断する制御部と、前記制御部から基準信号と判断された信号を格納する格納部と、を含むことができる。
【００１０】
この際、前記制御部は、前記信号処理部を通過した信号と前記格納部に格納された基準信号との差を演算して検出信号を生成し、前記検出信号の振幅及び／又は周波数が予め設定された範囲内に存在するか否かによってインクジェットヘッドの状態を判断することができる。
【００１１】
また、前記制御部は、各インクジェットヘッドの状態を判断した結果を示す表示部をさらに含むことができる。
【００１２】
さらに、前記制御部は、生成された検出信号の時間長を、前記検出信号の位相が正数から負数、又は負数から正数に変更される回数で分けて、前記検出信号の周波数を演算することができる。
【００１３】
一方、本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理方法は、インクジェットヘッド、ピエゾアクチュエータ、駆動部、センシング用抵抗を含むピエゾインクジェットヘッドを管理する方法であって、（ａ）インクジェットヘッドからインクが吐出された直後に前記ピエゾアクチュエータから発生される信号を受信する段階と、（ｂ）前記（ａ）段階から受信された信号を、前記インクジェットヘッドに気泡が流入されていない状態で、前記ピエゾアクチュエータから発生される基準信号と比較し、その差を演算して検出信号を生成する段階と、（ｃ）前記検出信号の振幅と予め設定された臨界振幅とを比較して、前記検出信号の振幅が臨界振幅より大きい場合、ピエゾインクジェットヘッドが異常状態と判定する段階と、（ｄ）前記（ｃ）段階で検出信号の振幅が臨界振幅より小さい場合、前記検出信号の周波数が予め設定された周波数範囲内に存在すると、ピエゾインクジェットヘッドが異常状態と判定し、前記検出信号の周波数が予め設定された周波数範囲外に存在すると、ピエゾインクジェットヘッドが正常状態と判定する段階と、を含むことができる。
【００１４】
この際、前記（ｃ）及び／又は（ｄ）段階で異常状態と判定された場合、別途の表示部を用いて異常状態であることを示す段階をさらに含むことができる。
【００１５】
また、前記（ｃ）及び／又は（ｄ）段階で異常状態と判定された場合、ノズルをクリーニングする段階をさらに含むことができる。
【００１６】
さらに、前記（ｄ）段階で、前記検出信号の時間長を、前記検出信号の位相が正数から負数又は負数から正数に変更される回数で分けて前記検出信号の周波数を演算することができる。
【００１７】
一方、本発明の他の実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理方法は、インクジェットヘッド、ピエゾアクチュエータ、駆動部、センシング用抵抗を含むピエゾインクジェットヘッドを管理する方法であって、インクジェットヘッドからインクが吐出された直後に前記ピエゾアクチュエータから発生される信号を受信し、前記インクジェットヘッドに気泡が流入されていない状態で前記ピエゾアクチュエータから発生される基準信号と比較し、その差を演算して検出信号を生成し、前記検出信号の周波数が予め設定された周波数範囲内に存在すると、ピエゾインクジェットヘッドが異常状態と判定し、前記検出信号の周波数が予め設定された周波数範囲外に存在すると、ピエゾインクジェットヘッドが正常状態と判定する段階と、を含むことができる。
【００１８】
この際、前記検出信号の周波数は、前記検出信号の時間長を、前記検出信号の位相が正数から負数又は負数から正数に変更される回数で分けて演算することができる。
【発明の効果】
【００１９】
前記のように構成された本発明によると、ピエゾインクジェットヘッドの異常有無をリアルタイムで把握して対応することができるという有用な効果を提供する。
【００２０】
また、異常有無判断の精密度を向上させることができるという有用な効果を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理装置の一部を概略的に示した図面である。
【図２ａ】ピエゾインクジェットヘッドから導き出される正常状態の信号波形と異常状態の信号波形を示したグラフである。
【図２ｂ】正常波形と異常波形の差の値を示したグラフである。
【図３】本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理装置を概略的に示した図面である。
【図４】本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理装置で周波数を測定する原理を示す図面である。
【図５】本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理方法を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の利点及び特徴、またそれらを達成する技術などは、添付の図面と共に以下の詳細な実施形態を参照すると明確になる。しかし、本発明は以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、相違なる多様な形態で具現されることができる。本実施形態は、本発明の開示が完全になるようにするとともに、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されることができる。明細書全体に亘り同一の参照符号は同一の構成要素を示す。
【００２３】
本明細書で使用された用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限するためのものではない。本明細書において、単数型は文章で特に言及しない限り複数型も含む。明細書で使用される「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び／又は「〜を含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」により言及された構成要素、段階、動作及び／又は素子は、一つ以上の他の構成要素、段階、動作及び／又は素子の存在又は追加を排除しない。
【００２４】
以下、添付された図面を参照して本発明の構成及び作動をより詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理装置一部を概略的に示している。図１を参照すると、前記ピエゾアクチュエータ１０は、駆動部２０から発生する信号によって変位が変化されるとともに、インクジェットヘッドで液滴を吐出することができる。
【００２６】
この際、駆動部２０とピエゾアクチュエータ１０との間にセンシング用抵抗３０を備えてインク液滴吐出後にピエゾアクチュエータ１０の振動によって発生する電気信号がセンシング用抵抗３０に印加されると、前記センシング用抵抗３０に印加される信号を増幅して異常有無を判定するのに使用することができる。即ち、前記ピエゾアクチュエータ１０を吐出状態のモニタリング用に活用することができる。
【００２７】
図２ａは、ピエゾインクジェットヘッドから導き出される正常状態の信号波形と異常状態の信号波形を示したグラフであり、図２ｂは、正常波形と異常波形の差の値を示したグラフである。
【００２８】
図２ａを参照すると、前記ピエゾインクジェットヘッドが正常状態の場合、実線状の波形が検出される。しかし、ピエゾインクジェットヘッドに気泡が流入されるなどの異常状態が発生した場合、点線状の波形が検出される。
【００２９】
一方、前記正常波形から異常波形を取り除くと、図２ｂに示したようなグラフを得ることができる。
【００３０】
本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理装置は、上記図２ｂに示した信号波形を用いてピエゾインクジェットヘッドの異常有無を把握することができる。
【００３１】
図３は、本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理装置を概略的に示した図面である。
【００３２】
図３を参照すると、本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理装置は、ピエゾアクチュエータ１０、駆動部２０、 センシング用抵抗３０、信号増幅部４０、信号処理部５０、制御部７０、格納部６０を含むことができる。
【００３３】
前記ピエゾアクチュエータ１０は、インクジェットヘッド（不図示）に連結されて圧力を発生させる機能を行うことができる。
【００３４】
前記駆動部２０は、前記ピエゾアクチュエータ１０の駆動を制御する機能を行うことができる。
【００３５】
前記ピエゾアクチュエータ１０及び駆動部２０は、一般的なピエゾ方式のインクジェットヘッドにおいて既に広く使用されているため、具体的な説明は省略する。
【００３６】
前記センシング用抵抗３０は、前記駆動部２０とピエゾアクチュエータ１０との間に連結され、ピエゾアクチュエータ１０から発生される電気信号を認可されることができる。
【００３７】
前記信号増幅部４０は、前記センシング用抵抗３０に印加された電気信号を増幅する機能を行うことができる。
【００３８】
ピエゾインクジェットヘッドからインクが吐出された後、圧力波によって前記ピエゾアクチュエータ１０から発生される電流は、ピエゾアクチュエータ１０の駆動時に使用される電流に比べて非常に小さい。従って、ピエゾアクチュエータ１０をモニタリング用として使用してヘッドの状態を判定するために、ピエゾアクチュエータ１０から発生される信号を別途のプロセスを経て処理することが好ましい。
【００３９】
従って、前記信号増幅部４０を用いて、ピエゾアクチュエータ１０から発生されセンシング用抵抗３０を介して受信した信号を増幅することができ、信号増幅部４０として各種のアンプを使用することができる。
【００４０】
一方、前記信号増幅部４０を用いて信号を増幅する場合、ノイズ又はＤＣオフセットなどが生じ得るが、このようなノイズ又はＤＣオフセットは、異常有無判定の信頼性を減少させる恐れがある。
【００４１】
従って、本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理装置には、信号処理部５０が含まれることが好ましい。
【００４２】
前記信号処理部５０を用いて、前記信号増幅部４０から増幅された信号に含まれたノイズ又はＤＣオフセットを除去することができ、この際、前記信号処理部５０は、各種フィルターなどで具現されることができる。
【００４３】
前記格納部６０は、前記信号増幅部４０及び／又は信号処理部５０を通過した信号を格納することができる。
【００４４】
前記制御部７０は、前記信号増幅部４０及び／又は信号処理部５０を通過した信号を正常又は異常信号に区分する機能を行うことができる。
【００４５】
具体的に説明すると、先ず、前記制御部７０は、前記インクジェットヘッドに気泡が流入されていない状態で前記信号処理部５０を通過した信号を基準信号と判断することができる。
【００４６】
例えば、インクジェットヘッドにインクを注入した後、吐出を行う初期段階において印刷結果を肉眼などで確認することにより正常状態を確認することができるが、この際、吐出をしばらく中断した状態で検出される信号を基準信号として定義することができる。
【００４７】
前記のように制御部７０で基準信号と判断された信号データは、前記格納部６０に格納され、その後の判定過程で参照データ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｄａｔａ）として活用されることができる。
【００４８】
次に、前記制御部７０は、前記信号増幅部４０及び／又は信号処理部５０を通過した信号と、前記格納部６０に格納された基準信号との差を演算して検出信号を生成することができる。
【００４９】
この際、図２ｂに示した信号波形は、前記検出信号の一例になることができる。
【００５０】
次に、前記制御部７０は、前記検出信号の振幅と周波数を演算することができる。
【００５１】
この際、前記検出信号の振幅の代りに検出信号のＲＭＳ（Ｒｏｏｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ）値を求めて活用することもできる。
【００５２】
また、前記検出信号の周波数は、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）又はＺＣ（Ｚｅｒｏ  Ｃｒｏｓｓｉｎｇ）方式で演算することができる。
【００５３】
但し、前記検出信号は、比較的短い長さからなるため、ＦＦＴ方式よりＺＣ方式がより好ましい。
【００５４】
前記ＺＣ方式は、信号が０点を交差する回数をカウントし、前記信号の長さを前記カウントされた回数で分けて信号の周期や周波数を測定することができる。
【００５５】
図４は、本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理装置で周波数を測定する原理を示す図面である。図４を参照すると、前記制御部７０は、生成された検出信号の時間長を、前記検出信号の位相が正数から負数又は負数から正数に変更される回数で分ける方法により前記検出信号の周波数を演算することができる。
【００５６】
次に、前記制御部７０は、前記検出信号の振幅が正常状態と思われる範囲に存在するか否かを判断することにより、ピエゾインクジェットヘッドの異常有無を判定することができる。
【００５７】
前記ピエゾインクジェットヘッドが正常状態の場合には、検出信号の振幅が特定の値（以下、「臨界振幅」とする）より小さくなる。
【００５８】
この際、前記正常状態と異常状態を区分する臨界振幅は、製造者が要求する吐出信頼度によって異なり得る。
【００５９】
また、前記ピエゾインクジェットヘッドが異常状態の場合には、検出信号の振幅が臨界振幅より大きくなる。従って、前記制御部７０で検出信号の振幅と臨界振幅を比較することにより、正常状態であるか異常状態であるかを判断することができる。
【００６０】
次に、前記制御部７０は、前記検出信号の周波数が異常状態と思われる範囲に存在するか否かを判断することにより、ピエゾインクジェットヘッドの異常有無を判定することができる。
【００６１】
実験結果、前記ピエゾインクジェットヘッドが異常状態の場合には、検出信号の周波数が特定範囲内に存在することが確認できた。また、前記検出信号の周波数が特定範囲内に存在しない場合には、前記ピエゾインクジェットヘッドが正常状態であることが確認された。
【００６２】
この際、前記周波数範囲の上限値と下限値は、インクジェットヘッドの流路の直径及び長さ、インクの種類などの条件によって異なり得る。また、前記検出信号の周波数は、前記ＺＣ方式によって演算されることができる。
【００６３】
前記臨界振幅及び／又は異常状態における検出信号の周波数範囲の上限値と下限値は、前記格納部６０にデータ形態に格納されることができる。
【００６４】
一方、前記制御部７０で判定した正常又は異常状態を示す表示部８０がさらに備えられることができ、異常状態と判定されたノズルを掃除するなどのメンテナンスを行う別途の手段を備えることもできる。
【００６５】
図５は、本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理方法を示したフローチャートである。以下、図５を参照して本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理方法を説明する。
【００６６】
本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理方法は、インクジェットヘッド、ピエゾアクチュエータ１０、駆動部２０、センシング用抵抗３０を含むピエゾインクジェットヘッドを管理することを特徴とする。
【００６７】
本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理方法は、大きく、信号受信段階と、受信された信号と基準信号を比較して検出信号を生成する段階と、検出信号の振幅及び／又は周波数を用いてピエゾインクジェットヘッドの状態を判定する段階と、に区分されることができる。
【００６８】
先ず、信号受信段階では、インクジェットヘッドからインクが吐出（Ｓ１００）された直後に前記ピエゾアクチュエータ１０から発生される信号を受信する（Ｓ１１０）。
【００６９】
次に、前記受信された信号を、前記インクジェットヘッドに気泡が流入されていない状態で前記ピエゾアクチュエータ１０から発生される基準信号と比較し、その差を演算して検出信号を生成する（Ｓ１２０）。
【００７０】
前記基準信号は、インクジェットヘッドに気泡が流入されていない状態で前記ピエゾアクチュエータ１０から発生される電気信号をセンシング用抵抗３０、信号増幅部４０及び／又は信号処理部５０を通過して制御部７０に受信された信号であることができる。
【００７１】
前記制御部７０では、前記信号を基準信号と判断することができる。
【００７２】
例えば、インクジェットヘッドにインクを注入した後、吐出を行う初期段階において印刷結果を肉眼などで確認することにより正常状態を確認することができるが、この際、しばらく吐出を中断した状態で検出される信号を基準信号と定義することができる。
【００７３】
前記のように制御部７０で基準信号と判断された信号データは、前記格納部６０に格納され、その後の判定過程で参照データ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｄａｔａ）として活用されることができる。
【００７４】
前記受信された信号は、前記基準信号と比較され、その差により検出信号を生成するが、この際、前記検出信号の代表的な例が図２ｂに示されている。
【００７５】
次に、前記検出信号の振幅と予め設定された臨界振幅とを比較して、前記検出信号の振幅が臨界振幅より大きい場合、異常状態と判定することができる（Ｓ１３０）。
【００７６】
この際、前記検出信号の振幅の代わりに検出信号のＲＭＳ（Ｒｏｏｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ）値を活用することもできる。
【００７７】
前記ピエゾインクジェットヘッドが正常状態の場合には、検出信号の振幅が特定値（以下、「臨界振幅」とする）より小さくなる。
【００７８】
この際、前記正常状態と異常状態を区分する臨界振幅は、製造者が要求する吐出信頼度によって異なり得る。
【００７９】
また、前記ピエゾインクジェットヘッドが異常状態の場合には、検出信号の振幅が臨界振幅より大きくなる。従って、前記制御部７０で検出信号の振幅と臨界振幅とを比較することにより、正常状態であるか異常状態であるかを判断することができる。
【００８０】
一方、前記検出信号の周波数が異常状態と思われる範囲に存在するか否かを判断することにより、ピエゾインクジェットヘッドの異常有無を判定することができる（Ｓ１４０）。
【００８１】
また、前記検出信号の周波数は、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）又はＺＣ（Ｚｅｒｏ  Ｃｒｏｓｓｉｎｇ）方式で演算することができる。
【００８２】
但し、前記検出信号は、比較的短い長さからなるため、ＦＦＴ方式よりＺＣ方式がより好ましい。
【００８３】
前記ＺＣ方式は、信号が０点を交差する回数をカウントし、前記信号の長さを前記カウントされた回数で分けて信号の周期や周波数を測定することができる。
【００８４】
図４は、本発明の一実施形態によるピエゾインクジェットヘッドの管理装置で周波数を測定する原理を示す図面である。図４を参照すると、前記制御部７０は生成された検出信号の時間長を、前記検出信号の位相が正数から負数又は負数から正数に変更される回数で分ける方法により前記検出信号の周波数を演算することができる。
【００８５】
実験結果、前記ピエゾインクジェットヘッドが異常状態の場合には、検出信号の周波数が特定範囲内に存在することが確認できた。また、前記検出信号の周波数が特定範囲に存在しない場合には、前記ピエゾインクジェットヘッドが正常状態であることが確認された。
【００８６】
この際、前記周波数範囲の上限値と下限値は、インクジェットヘッドの流路の直径及び長さ、インクの種類などの条件によって異なり得る。また、前記検出信号の周波数は前記ＺＣ方式によって演算されることができる。
【００８７】
一方、前記検出信号の振幅比較によって異常状態と判定されたり、検出信号の周波数比較によって異常状態と判定された場合、別途の表示部８０を用いて異常状態を示すことができる。
【００８８】
また、前記検出信号の振幅比較によって異常状態と判定されたり、検出信号の周波数比較によって異常状態と判定された場合、別途の手段を用いて異常状態と判定されたノズルを掃除することができる（Ｓ２００）。
【００８９】
また、異常がないと判定された場合、通常の印刷過程が行われるようにすることができる。
【００９０】
一方、図５は、振幅と臨界振幅を比較することによりピエゾインクジェットヘッドの状態を判断した後、正常と判定された場合、周波数による判定を行う方法について示している。図５に示したように、振幅比較を行った後、周波数比較まで行って異常状態を判定すると、異常有無判定の信頼性を向上することができる。
【００９１】
また、上記図５に示したことと異なり、振幅に対する比較過程を行わず、直ちに周波数による比較のみを行って、ピエゾインクジェットヘッドの異常有無を判定することもできる。
【００９２】
以上の詳細な説明は本発明を示すものである。また前記内容は、本発明の好ましい実施形態を示して説明するものに過ぎず、本発明は、多様な異なる組み合わせ、変更及び環境において使用することができる。即ち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、前記開示内容と均等な範囲及び／又は当業界の技術又は知識の範囲内で変更又は修正することができる。前記実施形態は、本発明を実施することにおいて最善の状態を説明するためのものであり、本発明のような他の発明を利用するために、当業界で公知された他の状態への実施、また発明の具体的な適用分野及び用途から要求される多様な変更も可能である。従って、以上の発明の詳細な説明は、開示された実施形態で本発明を制限しようとする意図ではなく、また添付の請求範囲は、他の実施形態も含むものと解釈されなければならない。
【符号の説明】
【００９３】
１０  ピエゾアクチュエータ
２０  駆動部
３０  センシング用抵抗
４０  信号増幅部
５０  信号処理部
６０  格納部
７０  制御部
８０  表示部
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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