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변형하여 잉크를 토출시키는 피에조 소자를 구비한 복수 개 노즐의 불량을 검출하는 잉크젯 프린팅 시스템으로서,
상기 피에조 소자 및 스위칭 소자를 구비한 노즐이 복수 형성된 구동 드라이버와;
상기 복수 개의 노즐을 차례대로 스캔하여 각 노즐의 피에조 소자에서 출력되는 전류를 측정하는 노즐 전류 측정부와;
노즐이 정상상태인 경우의 피에조 소자에서 출력되는 전류 파형을 저장하는 데이터베이스와;
상기 노즐 전류 측정부로부터 측정된 각 노즐의 전류 파형과 상기 데이터베이스에 저장된 전류 파형을 순차적으로 비교하여 노즐의 불량을 검출하는 노즐상태 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 시스템
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제 1항에 있어서,
상기 노즐 전류 측정부는
출력저항(R0)과 상기 피에조 소자와 동일한 용량의 커패시터(C1)을 포함하는 기준 전류 회로부와;
상기 구동 드라이버에서 각 노즐에 구비된 스위칭 소자를 순차적으로 턴온시켜 각 노즐의 피에조 소자에서 출력되는 전류와 상기 기준 전류 회로부에서 출력된 전류를 차감하는 신호 차감부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 시스템
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제 2항에 있어서,
상기 노즐 전류 측정부는
상기 구동 드라이버에 구동전압(V1)을 인가하고, 상기 구동 드라이버의 노즐의 스위칭 소자를 순차적으로 턴온시켜 각 노즐의 피에조 소자 출력 전류(iN)를 추출하고,
상기 기준 전류 회로부에 구동전압(V1)과 동일한 기준전압(Vref)을 인가하고, 상기 커패시터(C1)의 출력 전류(Ir)를 추출하여,
상기 신호 차감부를 통해 입력된 피에조 소자의 출력 전류(iN)로부터 상기 커패시터(C1)의 출력 전류(Ir)를 차감하여 피에조 소자의 자체 센싱 성분만을 추출하여 노즐 상태 판단부로 전송하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 시스템
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제 2항에 있어서,
상기 구동 드라이버는
홀수번째 노즐을 구동하는 제 1 구동 드라이버와;
짝수번째 노즐을 구동하는 제 2 구동 드라이버로 분리 구성되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 시스템
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제 4항에 있어서,
상기 노즐 전류 측정부는
상기 제 1 구동 드라이버에 형성된 홀수번째 노즐의 스위칭 소자를 순차적으로 턴온시켜 각 홀수번째 노즐의 피에조 소자 출력 전류(iO)로부터 상기 기준전류 회로부의 커패시터(C1) 출력 전류(Ir)를 차감하여 홀수번째 노즐의 피에조 소자 셀프 센싱 성분만을 추출하는 제 1 신호 차감부와;
상기 제 2 구동 드라이버에 형성된 짝수번재 노즐의 스위칭 소자를 순차적으로 턴온시켜 각 짝수번째 노즐의 피에조 소자 출력 전류(iE)로부터 상기기준전류 회로부의 커패시터(C1) 출력 전류(Ir)를 차감하여 짝수번째 노즐의 피에조 소자 셀프 센싱 성분만을 추출하는 제 2 신호 차감부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 시스템
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제 1항에 있어서,
상기 구동 드라이버는
홀수번째 노즐을 구동하는 제 1 구동 드라이버와 짝수번째 노즐을 구동하는 제 2 구동 드라이버로 분리되고;
상기 노즐 전류 측정부는
상기 제 1 구동 드라이버의 출력 신호로부터 상기 제 2 구동 드라이버의 출력신호를 차감하는 신호 차감부를 포함하여 각 노즐의 피에조 소자의 셀프 센싱 성분만을 추출하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 시스템
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제 6항에 있어서,
상기 노즐 전류 측정부는
홀수번째 노즐의 셀프 센싱 성분은
상기 제 1 구동 드라이버에 형성된 홀수번째 노즐의 스위칭 소자를 순차적으로 턴온시켜 각 홀수번째 노즐의 피에조 소자 출력 전류(iO)로부터 상기 제 2 구동 드라이버의 모든 스위칭 소자를 턴오프시켜 출력된 신호를 상기 신호 차감부를 통해 차감하여 추출하고;
짝수번째 노즐의 셀프 센싱 성분은
상기 제 1 구동 드라이버의 모든 스위칭 소자를 턴오프시켜 출력된 신호로부터 상기 제 2 구동 드라이버에 형성된 짝수번째 노즐의 스위칭 소자를 순차적으로 턴온시켜 각 짝수번째 노즐의 피에조 소자 출력 전류(iE)를 상기 신호 차감부를 통해 차감하여 추출하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 시스템
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제 2 내지 제 7항 중 선택된 어느 하나의 항에 있어서,
상기 노즐 전류 측정부는
상기 구동 드라이버와 신호 차감부 사이 및 상기 기준 전류 회로부와 신호 차감부 사이에 각각 용이한 신호 검출을 위해 전압을 강하시키는 전압 분배기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 시스템
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제 8항에 있어서,
상기 전압 분배기는
저항을 이용한 전압 분배기 또는 OP앰프 인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 시스템
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10
제 1항에 있어서,
상기 노즐 상태 판단부는
상기 노즐 전류 측정부로부터 출력된 각 노즐의 셀프 센싱 신호에 포함된 드리프트(drift)를 제거하기 위한 디지털 필터와;
상기 디지털 필터를 통해 드리프트가 제거된 각 노즐의 셀프 센싱 신호(Si)를 저장하는 제 1 메모리와;
상기 데이터베이스로부터 출력된 정상상태의 각 노즐의 셀프 센싱 신호(SCi)를 저장하는 제 2 메모리와;
상기 제 1 메모리의 셀프 센싱 신호(Si)와 제 2 메모리의 정상상태 셀프 센싱 신호(SCi)를 비교하여 노즐 상태를 판단하는 노즐 상태 판단모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 시스템
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제 1항에 있어서,
상기 노즐 상태 판단모듈은
상기 제 1 메모리의 셀프 센싱 신호(Si)의 신호값(xi)와 제 2 메모리의 셀프 센싱 신호(SCi)의 신호값(xoi)를 하기의 수학식에 의해 비교하여 순차적으로 각 노즐 상태를 확인하되;
상기 두 신호값의 차이(variance)가 설정된 기준값과 같거나 작으면 정상상태로 판단하고, 상기 기준값보다 크면 불량상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅 시스템
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