JPS588657A - インクジエツト記録装置の位相整合装置 - Google Patents
インクジエツト記録装置の位相整合装置Info
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- JPS588657A JPS588657A JP10712281A JP10712281A JPS588657A JP S588657 A JPS588657 A JP S588657A JP 10712281 A JP10712281 A JP 10712281A JP 10712281 A JP10712281 A JP 10712281A JP S588657 A JPS588657 A JP S588657A
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- signal
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/07—Ink jet characterised by jet control
- B41J2/115—Ink jet characterised by jet control synchronising the droplet separation and charging time
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、インクジェット記録装置の位相整合装置に係
り、特に、たとえば高頻度印字に係る荷電制御形インク
ジェット記録装置で、その荷電タイミングを制御する位
相整合装置に関するものである。
り、特に、たとえば高頻度印字に係る荷電制御形インク
ジェット記録装置で、その荷電タイミングを制御する位
相整合装置に関するものである。
近年、非接触で高速印字が可能ということから、コンピ
ュータ出力端末として、あるいは生産工程で日付、製造
番号等を製品に直接印字する機器として、インクジェッ
ト記録装置の利用が盛んになっている。この装置は、ノ
ズルに圧力下のインクを供給し、一定周波数の振動を与
えることによってインクを粒子化させ、このとき、粒子
を適切に帯電し、電気的に偏向させることによって、被
記録物に所定のパターンを記録するものである。ここで
、難かしいのは、粒子化のタイミングが温度や圧力等に
よって変化するため、帯電を、これにいかに合わせるか
ということである。
ュータ出力端末として、あるいは生産工程で日付、製造
番号等を製品に直接印字する機器として、インクジェッ
ト記録装置の利用が盛んになっている。この装置は、ノ
ズルに圧力下のインクを供給し、一定周波数の振動を与
えることによってインクを粒子化させ、このとき、粒子
を適切に帯電し、電気的に偏向させることによって、被
記録物に所定のパターンを記録するものである。ここで
、難かしいのは、粒子化のタイミングが温度や圧力等に
よって変化するため、帯電を、これにいかに合わせるか
ということである。
これについて、第1図ないし第4図を用いて詳しく説明
する。
する。
ここで、第1図は、荷電制御形インクジェット記録装置
の電気系ブロック図、第2図は、その位相整合装置の部
分回路図、第3図は、励振信号と・位相検知信号との関
係を示すタイミングフローチヤード図、第4図は、第2
図に示すものを説明するタイミングフローチャー]・図
である。
の電気系ブロック図、第2図は、その位相整合装置の部
分回路図、第3図は、励振信号と・位相検知信号との関
係を示すタイミングフローチヤード図、第4図は、第2
図に示すものを説明するタイミングフローチャー]・図
である。
まず、第1図で、水晶発振器13の出力を増幅器9を通
して、ノズル1に装備された倣動子2に印加すると、ノ
ズル1内の加圧インクが噴出、粒子化する。粒子化は、
振動子2の励振周波数に同期してなされ、これに合わせ
て、帯゛醒信号発生回路14の出力を増幅器10全通し
て帯電量1fi4に印加すると、インク粒子3が帯電さ
nる。帯電さnたインク粒子3は、旨圧市源11に接続
されている偏向電極5により、その帯電−計に応じて偏
向され、被記録物7上の所定の位置に到達する。なお、
振動子2は常時励振されており、インク粒子3は連続し
て作成されるが、記録に寄与しないイック粒子3は帯電
されていないため偏向されず、ガター6で回収されるよ
うになっている。
して、ノズル1に装備された倣動子2に印加すると、ノ
ズル1内の加圧インクが噴出、粒子化する。粒子化は、
振動子2の励振周波数に同期してなされ、これに合わせ
て、帯゛醒信号発生回路14の出力を増幅器10全通し
て帯電量1fi4に印加すると、インク粒子3が帯電さ
nる。帯電さnたインク粒子3は、旨圧市源11に接続
されている偏向電極5により、その帯電−計に応じて偏
向され、被記録物7上の所定の位置に到達する。なお、
振動子2は常時励振されており、インク粒子3は連続し
て作成されるが、記録に寄与しないイック粒子3は帯電
されていないため偏向されず、ガター6で回収されるよ
うになっている。
なお、第1図で、8はセンサー、12はセンサーアンプ
、15は位相整合回路である。
、15は位相整合回路である。
次に、第3図のタイミングフローチャート図で、インク
の粒子化は、励振周波数に同期しているから、1周期T
間に1個のインク粒子3が作成される。インク粒子3は
、粒子化するときに帯電されるが、記録を正確に行うた
めには、粒子化時に帯電信号は最大値になっている必要
がある。
の粒子化は、励振周波数に同期しているから、1周期T
間に1個のインク粒子3が作成される。インク粒子3は
、粒子化するときに帯電されるが、記録を正確に行うた
めには、粒子化時に帯電信号は最大値になっている必要
がある。
そのため、帯電信号の位相検知信号として、励振周期T
よりもパルス幅の短い(本例の場合172)信号を、励
振信号位相に対してTのl/n分ずつn回(本例の場合
n−8)シフトしたもの(Q。
よりもパルス幅の短い(本例の場合172)信号を、励
振信号位相に対してTのl/n分ずつn回(本例の場合
n−8)シフトしたもの(Q。
〜Q、)を用いて、帯電信号の最適位相を決定するもの
である。
である。
位相検知信号Q1〜Qnは、帯電電極4よシインク粒子
3に与えられ、このインク粒子3の帯電量をセンサー8
で検出し、センサーアンプ12によって、必要な電圧レ
ベルまで増幅する。この電圧レベルは位相整合回路15
で処理され、最適位相を帯電信号発生回路14に入力す
る。
3に与えられ、このインク粒子3の帯電量をセンサー8
で検出し、センサーアンプ12によって、必要な電圧レ
ベルまで増幅する。この電圧レベルは位相整合回路15
で処理され、最適位相を帯電信号発生回路14に入力す
る。
上記の位相整合回路15の回路図である第2図において
、センサーアンプ12により増幅された電圧信号は、抵
抗20(抵抗値R1Ω)、ダイオード21、コンデンサ
22(静電容量C’LF)、抵抗23(抵抗値R2Ω)
で構成される平滑回路を経て、A/D変換器24に入力
され、このA/D変換器24によシ変換されたデータが
、データ処理回路25に入力され、該データ処理回路2
5常の場合、第4図のA1のようになる。
、センサーアンプ12により増幅された電圧信号は、抵
抗20(抵抗値R1Ω)、ダイオード21、コンデンサ
22(静電容量C’LF)、抵抗23(抵抗値R2Ω)
で構成される平滑回路を経て、A/D変換器24に入力
され、このA/D変換器24によシ変換されたデータが
、データ処理回路25に入力され、該データ処理回路2
5常の場合、第4図のA1のようになる。
いま、粒子発生個所が第3図に示すタイミングであると
すれば、位相Q2から位相93間において、位相判定信
号A1が/−0に変化する。したがって、データ処理回
路25において、この位相を帯電信号位相とすれば、イ
ンク粒子3を最適の状態で帯電できるわけである。
すれば、位相Q2から位相93間において、位相判定信
号A1が/−0に変化する。したがって、データ処理回
路25において、この位相を帯電信号位相とすれば、イ
ンク粒子3を最適の状態で帯電できるわけである。
以上で説明したように、帯電信号の位相整合が行なわれ
るが、第2図で示した従来の位相整合回路では、抵抗2
0,23、コンデンサ22の値が位相検知に大きく影響
する。すなわち、各位相のパルス信号は、IatE数C
I II、 ]の充電と、時定数ClR2の放電で平滑
さ扛、また、CIR,■による充電時間は、A1波形の
立上がり時間Lcに、また、CIB、2による放電時間
は立下がυ時間tdに直接影響を与える。
るが、第2図で示した従来の位相整合回路では、抵抗2
0,23、コンデンサ22の値が位相検知に大きく影響
する。すなわち、各位相のパルス信号は、IatE数C
I II、 ]の充電と、時定数ClR2の放電で平滑
さ扛、また、CIR,■による充電時間は、A1波形の
立上がり時間Lcに、また、CIB、2による放電時間
は立下がυ時間tdに直接影響を与える。
第4図のA2のように位相判定信号のリップルを少なく
シ、平滑歴を向上させるためには、R1゜R,2,CI
を大きくして、CIRI、C1几2の時定数を大きくす
ればいいが、時間td、tcが大きくなり、正確な位相
判定ができない。また、正確な位相判定を行うために、
CIR,1,ClR2の時定数を小さくするとリップル
が大きくなり、A3に示すように、インクでセンサー8
が汚れることで、電圧レベルが低下する場合、データ処
理回路25で設定される基準電圧■sに対して、レベル
の判定が不安定になる。
シ、平滑歴を向上させるためには、R1゜R,2,CI
を大きくして、CIRI、C1几2の時定数を大きくす
ればいいが、時間td、tcが大きくなり、正確な位相
判定ができない。また、正確な位相判定を行うために、
CIR,1,ClR2の時定数を小さくするとリップル
が大きくなり、A3に示すように、インクでセンサー8
が汚れることで、電圧レベルが低下する場合、データ処
理回路25で設定される基準電圧■sに対して、レベル
の判定が不安定になる。
上記の基準電圧Vsがレベルに応じて最適に変動する方
式をとったとしても、S/Nが低下すると、A4のよう
にレベル判定が不安定になる。
式をとったとしても、S/Nが低下すると、A4のよう
にレベル判定が不安定になる。
以上のような理由のため、従来の回路では、時定数を長
くして、リップルを減らし、1相分の位相検知信号時間
t 11を長くすることで対処していた。
くして、リップルを減らし、1相分の位相検知信号時間
t 11を長くすることで対処していた。
しかし、位相検知は、検知信号が印字信号に対してノイ
ズとなるため、印字中には行なわないので、高速印字、
高頻度印字を行う場合は、位相判定ができないという欠
点があった。
ズとなるため、印字中には行なわないので、高速印字、
高頻度印字を行う場合は、位相判定ができないという欠
点があった。
本発明は、位相判定信号を、常に安定レベルで正確に、
かつ、高速で取込むことにより、前記の従来のものに係
る欠点を)リイ決したインクジェット記録装置の位相整
合装置の提供を、その目的とするものである。
かつ、高速で取込むことにより、前記の従来のものに係
る欠点を)リイ決したインクジェット記録装置の位相整
合装置の提供を、その目的とするものである。
本発明の要点は、位相判定信号のリップルを少なくして
、かつ、信号レベルの判定をインクの帯電状況に応じて
高速に行ない、イ滑用素子の時定数に無関係にすること
により、帯電信号の位相を正確、高速に検知するように
したものである。
、かつ、信号レベルの判定をインクの帯電状況に応じて
高速に行ない、イ滑用素子の時定数に無関係にすること
により、帯電信号の位相を正確、高速に検知するように
したものである。
上記に従う、本発明の特徴は、インク粒子の分離タイミ
ングと記録帯電信号との位相関係を補正するようにした
荷電制御形インクジェット記録装置で、分離位相を探索
するだめの帯電信号を一定周期毎にその位相をシフトし
てインク粒子に与える手段と、その各位相でのインク粒
子群の帯電量を検知する手段と、その検知信号を平滑す
る手段および、当該検知信号を2値化する手段とを備え
るようにし、高頻度印字に供されるものにおいて、平滑
させた信号の放電手段としてスイッチング素子を設ける
ようにしたインクジェット記録装置の位相整合装置にあ
る。
ングと記録帯電信号との位相関係を補正するようにした
荷電制御形インクジェット記録装置で、分離位相を探索
するだめの帯電信号を一定周期毎にその位相をシフトし
てインク粒子に与える手段と、その各位相でのインク粒
子群の帯電量を検知する手段と、その検知信号を平滑す
る手段および、当該検知信号を2値化する手段とを備え
るようにし、高頻度印字に供されるものにおいて、平滑
させた信号の放電手段としてスイッチング素子を設ける
ようにしたインクジェット記録装置の位相整合装置にあ
る。
次に、本発明に係る実施例を第5図ないし第7図により
説明する。
説明する。
ここで、第5図は、本発明の一実施例に係る位相整合装
置の部分回路図、第6図は、同じく他の実施例に係る位
相整合装置の部分回路図、第7図は、第5,6図に示す
ものを説明するだめのタイミングフローチャート図であ
る。
置の部分回路図、第6図は、同じく他の実施例に係る位
相整合装置の部分回路図、第7図は、第5,6図に示す
ものを説明するだめのタイミングフローチャート図であ
る。
図で、さきの第1図ないし第4図におけるものと同一符
号のものは同等のものを示し、30は、スイッチング素
子に係るトランジスタ、31はペース抵抗、32はスイ
ッチングタイミング回路、33はコノパレータである。
号のものは同等のものを示し、30は、スイッチング素
子に係るトランジスタ、31はペース抵抗、32はスイ
ッチングタイミング回路、33はコノパレータである。
すなわち、さきに述べた従来装置と同様、n相′(本実
施例では、n−8)の位相検知信号で帯電されているイ
ンク粒子は、センサー8で検出され、センザーアンプ1
2により増幅されて、抵抗20゜23(抵抗値El、1
.R2)、コンデンサ22(静電容量CI)、ダイオー
ド2工により構成される平滑回路を経て、A/D変換器
24に入力される。
施例では、n−8)の位相検知信号で帯電されているイ
ンク粒子は、センサー8で検出され、センザーアンプ1
2により増幅されて、抵抗20゜23(抵抗値El、1
.R2)、コンデンサ22(静電容量CI)、ダイオー
ド2工により構成される平滑回路を経て、A/D変換器
24に入力される。
さきの従来回路との相違点は、A/D変換器24の入力
に、スイッチングタイミング回路32により駆動される
トランジスタ30が接続さfている点である。
に、スイッチングタイミング回路32により駆動される
トランジスタ30が接続さfている点である。
次に、このスイッチング素子に1糸るトランジスタ30
の、高頻度印字に供される位置整合装置に係るものの、
その物品に占める特有の効果について説明する。
の、高頻度印字に供される位置整合装置に係るものの、
その物品に占める特有の効果について説明する。
タイミングフローチャート図の第7図は、検知信号の位
相に対する位相判定信号の波形を示すものである。
相に対する位相判定信号の波形を示すものである。
上述した第5図の回路で、抵抗20の抵抗値R1を、十
分小さくし、抵抗23の抵抗値R2を十分大きくして、
時定数CIRIが小、時定数ClR2が犬となるように
、コンデンサ22の静(9) 電容量C1を決定すれば、位相判定信号は、B1で示す
ように、立上がり時間tcは短くなり、また、放電時間
は、時定数ClR2が大きいため、リップルは減少する
。
分小さくし、抵抗23の抵抗値R2を十分大きくして、
時定数CIRIが小、時定数ClR2が犬となるように
、コンデンサ22の静(9) 電容量C1を決定すれば、位相判定信号は、B1で示す
ように、立上がり時間tcは短くなり、また、放電時間
は、時定数ClR2が大きいため、リップルは減少する
。
従来の回路では、ClR2が太きいと、放電時間が長く
なり、立下がり時間tdが長くなるが、との立下がシ時
に、B3に示すような位相変化時のタイミングでスイッ
チングタイミング回路32により、ベース抵抗31を通
してトランジスタ30をスイッチングすると、立下がり
は、Blで示すように瞬時に起こる。
なり、立下がり時間tdが長くなるが、との立下がシ時
に、B3に示すような位相変化時のタイミングでスイッ
チングタイミング回路32により、ベース抵抗31を通
してトランジスタ30をスイッチングすると、立下がり
は、Blで示すように瞬時に起こる。
そして、信号判定に対するA/D変換値のデータに黒点
40で示すように、スイッチングタイミングB3のパル
スの直前のデータを用いれハ、判定基準値Vsに対して
非常に安定なデータを、時定数に関係なく得ることがで
き、1相分の位相検知信号tHを短くすることができる
ので、高速、高頻度印字が可能になるものである。
40で示すように、スイッチングタイミングB3のパル
スの直前のデータを用いれハ、判定基準値Vsに対して
非常に安定なデータを、時定数に関係なく得ることがで
き、1相分の位相検知信号tHを短くすることができる
ので、高速、高頻度印字が可能になるものである。
次に、第6図に示す実施例は、位相判定レベルの検出に
、さきのA/D変換器24の代りにコン(10) パレータ33を用いた場合の位相整合装置の回路の実施
例である。
、さきのA/D変換器24の代りにコン(10) パレータ33を用いた場合の位相整合装置の回路の実施
例である。
位相判定信号は、第7図の82で示され、上述した第5
図の実施例と同じである。
図の実施例と同じである。
この位相判定信号B2は、コンパレータ33に入力され
、もう一方の端子に入力されている基準電圧VBと比較
され、B4で示す信号を出力する。
、もう一方の端子に入力されている基準電圧VBと比較
され、B4で示す信号を出力する。
データ処理回路25では、位相変化時の直前のデータ、
黒点50を各位相のレベルとして処理する。
黒点50を各位相のレベルとして処理する。
以上、本実施例では、さきの回路がコンパレータ代置可
能の点でコンパレータを用いたものであり、コンパレー
タば、第5図の回路で使用したA/D変換器よシも安い
ので、低価格で装置を構成できるものである。
能の点でコンパレータを用いたものであり、コンパレー
タば、第5図の回路で使用したA/D変換器よシも安い
ので、低価格で装置を構成できるものである。
なお、上記の点で、A/D変換器あるいはコンパレータ
のほかに、同等機能を奏する他の手段を用いることを妨
げるものではない。
のほかに、同等機能を奏する他の手段を用いることを妨
げるものではない。
以上に述べたところをも総合して、本発明によるときは
、位相判定信号のリップルが少なくなり、(11) 位相の変化に対する信号レベルの応答が瞬時に起こるの
で、レベルの判定を正確、安定、高速に行なうことがで
き、高速印字、高頻度印字に対しても、常に最適な位相
でインク粒子を帯電することができるものである。
、位相判定信号のリップルが少なくなり、(11) 位相の変化に対する信号レベルの応答が瞬時に起こるの
で、レベルの判定を正確、安定、高速に行なうことがで
き、高速印字、高頻度印字に対しても、常に最適な位相
でインク粒子を帯電することができるものである。
また、センサー表面のインク汚れに対しても、位相検知
信号の情報の伝達性が向上するため、位相判定信号を利
用したノズル周辺の状態検知(高圧リーク等)としての
異常判定処理を効果的に行なうことができる等、性能の
向上を大きく図ることができるものである。
信号の情報の伝達性が向上するため、位相判定信号を利
用したノズル周辺の状態検知(高圧リーク等)としての
異常判定処理を効果的に行なうことができる等、性能の
向上を大きく図ることができるものである。
さらに、本発明に係る装置は、トランジスタ等の低価格
なスイッチング素子の追加のみで構成できるため、経済
性にもすぐれているなど、その効果が大きいものである
。
なスイッチング素子の追加のみで構成できるため、経済
性にもすぐれているなど、その効果が大きいものである
。
上記によシ、本発明は、従来技術に係るものの欠点を解
消し、すぐnた実用的効果を奏する発明ということがで
きる。
消し、すぐnた実用的効果を奏する発明ということがで
きる。
第1図は、荷電制御形インクジェット記録装置(12)
の電気系ブロック図、第2図は、その位相整合装置の部
分回路図、第3図は、励振信号と位相検知信号との関係
を示すタイミングフローチャート図、第4図は、第2図
に示すものを説明するタイミングフローチャート図、第
5図は、本発明の一実施例に係る位相整合装置の部分回
路図、第6図は、同じく他の実施例に係る位相整合装置
の部分回路図、第7図は、第5,6図に示すものを説明
するだめのタイミングフローチャート図である。 1・・・ノズル、2・・・振動子、4・・・帯電電極、
訃・・偏向電極、6・・・ガター、8・・・センサー、
9.10・・・増幅器、12・・・センサーアンプ、1
3・・・水晶発振器、14・・・帯電信号発生回路、1
5・・・位相整合回路、20.23・・・抵抗、22・
・・コンデンサ、24・・・A/D変換器、25・・・
データ処理回路、30・・・トランジスタ、31・・・
ベース抵抗、32・・・スイッチタイミング回路、33
・・・コンパレータ。 代理人 弁理士 福田幸作□ (ほか1名) ’(xa) 第 1 z 宅 2 ノ s
分回路図、第3図は、励振信号と位相検知信号との関係
を示すタイミングフローチャート図、第4図は、第2図
に示すものを説明するタイミングフローチャート図、第
5図は、本発明の一実施例に係る位相整合装置の部分回
路図、第6図は、同じく他の実施例に係る位相整合装置
の部分回路図、第7図は、第5,6図に示すものを説明
するだめのタイミングフローチャート図である。 1・・・ノズル、2・・・振動子、4・・・帯電電極、
訃・・偏向電極、6・・・ガター、8・・・センサー、
9.10・・・増幅器、12・・・センサーアンプ、1
3・・・水晶発振器、14・・・帯電信号発生回路、1
5・・・位相整合回路、20.23・・・抵抗、22・
・・コンデンサ、24・・・A/D変換器、25・・・
データ処理回路、30・・・トランジスタ、31・・・
ベース抵抗、32・・・スイッチタイミング回路、33
・・・コンパレータ。 代理人 弁理士 福田幸作□ (ほか1名) ’(xa) 第 1 z 宅 2 ノ s
Claims (1)
- 1、 インク粒子の分離タイミングと記録帯電信号との
位相関係を補正するようにした荷電制御形インクジェッ
ト記録装置で、分離位相を探索するだめの帯電信号を一
定周期毎にその位相をシフトしてインク粒子に与える手
段と、その各位相でのインク粒子群の帯電量を検知する
手段と、その検知信号を平滑する手段および、当該検知
信号全2値化する手段とを備えるようにし、高頻度印字
に供されるものにおいて、平滑させた信号の放電手段と
してスイッチング素子を設けるようにしたことを特徴と
するインクジェット記録装置の位相整合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10712281A JPS588657A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | インクジエツト記録装置の位相整合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10712281A JPS588657A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | インクジエツト記録装置の位相整合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS588657A true JPS588657A (ja) | 1983-01-18 |
| JPS6233077B2 JPS6233077B2 (ja) | 1987-07-18 |
Family
ID=14451042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10712281A Granted JPS588657A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | インクジエツト記録装置の位相整合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS588657A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110037736A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-07-23 | 深圳市贝斯曼精密仪器有限公司 | 一种具有模数转换功能的超声波探测电路 |
-
1981
- 1981-07-10 JP JP10712281A patent/JPS588657A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110037736A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-07-23 | 深圳市贝斯曼精密仪器有限公司 | 一种具有模数转换功能的超声波探测电路 |
| CN110037736B (zh) * | 2019-04-08 | 2023-11-17 | 深圳市贝斯曼精密仪器有限公司 | 一种具有模数转换功能的超声波探测电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6233077B2 (ja) | 1987-07-18 |
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