JPS6325049A - 圧電素子駆動回路 - Google Patents
圧電素子駆動回路Info
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- JPS6325049A JPS6325049A JP16826686A JP16826686A JPS6325049A JP S6325049 A JPS6325049 A JP S6325049A JP 16826686 A JP16826686 A JP 16826686A JP 16826686 A JP16826686 A JP 16826686A JP S6325049 A JPS6325049 A JP S6325049A
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- piezoelectric element
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- resistor
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- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- 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
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
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- B41J2/04581—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
-
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41J2/04541—Specific driving circuit
Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、インクオンデマンドタイプのインクジェット
プリンタ等に利用される圧電素子駆動回路に関する。
プリンタ等に利用される圧電素子駆動回路に関する。
従来、圧電素子駆動回路には第5図のように充電抵抗6
1.放電抵抗62.充電トランジスタ57、放!トラン
ジスタ58.バイアス抵抗63゜圧電素子60.から構
成され、その制御には第6図のような異なる2つの光電
パルス(CPW)76と放電パルス(DPW)74t−
必要とするような駆動回路があジ、別に第7図のような
同等のcpw79とDPW713で制御される圧電素子
駆動回路があった。
1.放電抵抗62.充電トランジスタ57、放!トラン
ジスタ58.バイアス抵抗63゜圧電素子60.から構
成され、その制御には第6図のような異なる2つの光電
パルス(CPW)76と放電パルス(DPW)74t−
必要とするような駆動回路があジ、別に第7図のような
同等のcpw79とDPW713で制御される圧電素子
駆動回路があった。
しかし、前述の回路構成でく第7図のように制御信号C
PW79がDPW78の同一の信号から反転出力により
生成でき、充電トランジスタと放電トランジスタのスイ
ッチングが同時に行われる几め、トランジスタのスイッ
チング特性から制御信号がオンからオフにスイッチング
されたときは蓄積時間と下降時間があり、オンしたとき
の上昇時間エフ十分大きいため、第5図の光電トランジ
スタ57と放電トランジスタ58が同時にオンする期間
がある。充電トランジスタ57の入力端にVB の電位
がかかつており、放電トランジスタ58の入力端にはO
vの電位がかかつている。第7図の制御信号でDPW7
8が能動、CPW79が不動になった時、第7図の圧電
素子端子電圧Vo80は Vo:Vl(XRD/(RO+RD)(v)に放電し、
光電トランジスタが十分オフになってはじめて第7図の
圧電素子端子電圧V、80はvo=o(v) に放電する。久に制御信号DPW78が不動、CPW7
9が能動になったとき、第7図の圧電素子端子電圧V、
80は Vo=VaXRo/(Ra+Rn) (v)に充電し、
放電トランジスタが十分オフになってはじめて、第7図
の圧電素子端子電圧v080はVo =V11(y ) に充電する。以上のように同一の信号を反転させ比制御
信号をDPW78.CPW79に使用すると放電、充電
を切換え比瞬間は本来の放電電圧、充電電圧と違った電
圧に放電、充電する期間がちり、圧電素子端子電圧VO
30に段差が生じるという問題点があった。又その問題
点の対策として第6図のような制御信号を特にCPW7
6全DPW74の終了後、放電トランジスタが十分オフ
する時間ta75待ってからオンするように構成された
回路が考えられたが、CPW76i別の回路で生成しな
ければならず、又CPW76のパルス幅が圧電素子の静
電容量Cr、60と充電抵抗Rc61の関数による時定
数τ(τ=CLxna)にエフ変化させなければならな
い次め、制御信号が同一の回路構成にできない欠点があ
った。
PW79がDPW78の同一の信号から反転出力により
生成でき、充電トランジスタと放電トランジスタのスイ
ッチングが同時に行われる几め、トランジスタのスイッ
チング特性から制御信号がオンからオフにスイッチング
されたときは蓄積時間と下降時間があり、オンしたとき
の上昇時間エフ十分大きいため、第5図の光電トランジ
スタ57と放電トランジスタ58が同時にオンする期間
がある。充電トランジスタ57の入力端にVB の電位
がかかつており、放電トランジスタ58の入力端にはO
vの電位がかかつている。第7図の制御信号でDPW7
8が能動、CPW79が不動になった時、第7図の圧電
素子端子電圧Vo80は Vo:Vl(XRD/(RO+RD)(v)に放電し、
光電トランジスタが十分オフになってはじめて第7図の
圧電素子端子電圧V、80はvo=o(v) に放電する。久に制御信号DPW78が不動、CPW7
9が能動になったとき、第7図の圧電素子端子電圧V、
80は Vo=VaXRo/(Ra+Rn) (v)に充電し、
放電トランジスタが十分オフになってはじめて、第7図
の圧電素子端子電圧v080はVo =V11(y ) に充電する。以上のように同一の信号を反転させ比制御
信号をDPW78.CPW79に使用すると放電、充電
を切換え比瞬間は本来の放電電圧、充電電圧と違った電
圧に放電、充電する期間がちり、圧電素子端子電圧VO
30に段差が生じるという問題点があった。又その問題
点の対策として第6図のような制御信号を特にCPW7
6全DPW74の終了後、放電トランジスタが十分オフ
する時間ta75待ってからオンするように構成された
回路が考えられたが、CPW76i別の回路で生成しな
ければならず、又CPW76のパルス幅が圧電素子の静
電容量Cr、60と充電抵抗Rc61の関数による時定
数τ(τ=CLxna)にエフ変化させなければならな
い次め、制御信号が同一の回路構成にできない欠点があ
った。
又、充電トランジスタが常時オンしてないため連続駆動
しない場合、圧電素子の自然放電をさけるため、余分な
バイアス抵抗RB63が必要であった。
しない場合、圧電素子の自然放電をさけるため、余分な
バイアス抵抗RB63が必要であった。
本発明に上記問題点及び欠点を除去するもので充電波形
に段差が生じないような回路構成にし、安定的な、印字
ができる駆動回路を提供することを目的とする。
に段差が生じないような回路構成にし、安定的な、印字
ができる駆動回路を提供することを目的とする。
本発明の圧電素子駆動回路は出力端が互いに抵抗を介し
て接続された、光電、放電トランジスタからなり、前記
充電トランジスタの出力端から別の抵抗を介して並列に
接続された圧電素子が接続されたこと’tt!!f徴と
し、又充電、放電トランジスタの制御信号が、1つだけ
で工いことを特徴とする。
て接続された、光電、放電トランジスタからなり、前記
充電トランジスタの出力端から別の抵抗を介して並列に
接続された圧電素子が接続されたこと’tt!!f徴と
し、又充電、放電トランジスタの制御信号が、1つだけ
で工いことを特徴とする。
以下、第1図と共に本発明の具体的実施例について説明
する。
する。
第1図は本発明の圧電素子駆動(ロ)略図である。
PNP トランジスタと前記PNP トランジスタの制
御端子に抵抗を介して配置されfcN P ’N トラ
ンジスタで構成される充電トランジスタ1とレベル変換
トランジスタ3とNPNトランジ2夕で構成される放電
トランジスタ2があり、前記光電トランジスタ1と前記
放電トランジスタ2の出力端が放電抵抗RD5f介して
接続され、前記充電トランジスタ1の出力端から並列に
充電抵抗Ro4f介して圧電素子CL6が接続されてい
る。又前記圧電素子Cr、6 の−万は基準電位7に接
続されている。前記レベル変換トランジスタ5と前記放
電トランジスタ2の制御端子にな制御信号入力端子16
から生成された制御信号が入る。
御端子に抵抗を介して配置されfcN P ’N トラ
ンジスタで構成される充電トランジスタ1とレベル変換
トランジスタ3とNPNトランジ2夕で構成される放電
トランジスタ2があり、前記光電トランジスタ1と前記
放電トランジスタ2の出力端が放電抵抗RD5f介して
接続され、前記充電トランジスタ1の出力端から並列に
充電抵抗Ro4f介して圧電素子CL6が接続されてい
る。又前記圧電素子Cr、6 の−万は基準電位7に接
続されている。前記レベル変換トランジスタ5と前記放
電トランジスタ2の制御端子にな制御信号入力端子16
から生成された制御信号が入る。
次に動作について説明すると第2図に示す制御信号(p
w)17f第1図の制御信号入力端子16に入力すると
非反転バッファ9と反転バッファ8から、2P1の相反
する制御信号が生成される。第2図に示すPW17が立
下がると反転バッファ8の出力がオンになり、放電トラ
ンジスタ2がオンする。これと同時に非反転バッファ9
の出力がオフにlフレペル変換トランジスタ3がオフ、
充電トランジスタ1がオフする。しかし従来例と同様に
充電トランジスタ1はレベル変換トランジスタ3がオフ
してもしばらく蓄積時間の間オフしない、そのときの圧
it素子端子電圧■018は、(圧電素子のインピーダ
ンスが高いため) Vo=V)I (v) になり、光電トランジスタ1が十分オフになる1で放1
1をはじめない。
w)17f第1図の制御信号入力端子16に入力すると
非反転バッファ9と反転バッファ8から、2P1の相反
する制御信号が生成される。第2図に示すPW17が立
下がると反転バッファ8の出力がオンになり、放電トラ
ンジスタ2がオンする。これと同時に非反転バッファ9
の出力がオフにlフレペル変換トランジスタ3がオフ、
充電トランジスタ1がオフする。しかし従来例と同様に
充電トランジスタ1はレベル変換トランジスタ3がオフ
してもしばらく蓄積時間の間オフしない、そのときの圧
it素子端子電圧■018は、(圧電素子のインピーダ
ンスが高いため) Vo=V)I (v) になり、光電トランジスタ1が十分オフになる1で放1
1をはじめない。
次に第2図に示すpW17が立上がると第1図の非反転
バッファ9の出力がオンになυレベル変換トランジスタ
3がオン、充電トランジスタ1がオンする。これと同時
に反転バッファ8の出力がオフに7!9放電トランジス
タ2がオフする。この場合も前例と同様、放電トランジ
スタ2は反転バッファ8がオフしても蓄積時間の間オフ
しない。
バッファ9の出力がオンになυレベル変換トランジスタ
3がオン、充電トランジスタ1がオンする。これと同時
に反転バッファ8の出力がオフに7!9放電トランジス
タ2がオフする。この場合も前例と同様、放電トランジ
スタ2は反転バッファ8がオフしても蓄積時間の間オフ
しない。
そのときの第2図の圧電素子端子電圧■018はVo=
Va(v) に向って光’t’iはじめ、当然放電トランジスタが十
分オフになっても上記式は成立する。以上第2図の圧電
素子端子電圧v018のように充電、放電トランジスタ
が一瞬もしくは一定時間同時にオンしても圧電素子の電
圧波形は段差なく実現できる。
Va(v) に向って光’t’iはじめ、当然放電トランジスタが十
分オフになっても上記式は成立する。以上第2図の圧電
素子端子電圧v018のように充電、放電トランジスタ
が一瞬もしくは一定時間同時にオンしても圧電素子の電
圧波形は段差なく実現できる。
又、別の実施例として第3図に示す。第6図は2個以上
圧電素子が配置されfc特にマルチノズルインクジェッ
トプリンタに利用された圧電素子駆動回路であり、圧電
素子24,25,26.N個とそれに対応する数の放電
トランジスタ20゜21.22.放電抵抗33,34,
35.充電抵抗50,51.52と充電ダイオード27
,28゜29から構成され又、1個の充電トランジスタ
19から構成されて制御信号入力端子50の入力信号に
エフ光電、放電トランジスタがスイッチングされ、デー
タセレクト端子51,52.55の入力に工り任意の放
電トランジスタが選択されるような構成になっている。
圧電素子が配置されfc特にマルチノズルインクジェッ
トプリンタに利用された圧電素子駆動回路であり、圧電
素子24,25,26.N個とそれに対応する数の放電
トランジスタ20゜21.22.放電抵抗33,34,
35.充電抵抗50,51.52と充電ダイオード27
,28゜29から構成され又、1個の充電トランジスタ
19から構成されて制御信号入力端子50の入力信号に
エフ光電、放電トランジスタがスイッチングされ、デー
タセレクト端子51,52.55の入力に工り任意の放
電トランジスタが選択されるような構成になっている。
第4図で動作を説明するとデータセレクト端子51にデ
ータセレクト信号55が入力され、同時間軸で制御信号
入力端子50に制御信号(pw)54t−人力するとP
W54が立上がっている領域では常に光電トランジスタ
19はオン状態になっており、データセレクト信号55
が立上がっている領域かつ前記pws 4が立下がって
いる領域では常に放電トランジスタ2 ’Oir、オン
状態になっている。圧電素子CL、24の端子電圧は第
4図の圧電素子端子電圧vo、 56のように変化する
。充電ダイオード27,28.29i放電トランジスタ
20がセレクト(オン)されて’fzr時に別の放電ト
ランジスタから圧電素子OL、24の電荷が放電されな
い工うな役割もする。この実施例でもスイッチング時間
の関係から充電、放電トランジスタが同時にオンした場
合でも、第4図の圧電素子端子電圧’10.56のよう
な段差のない波形が実現できる。
ータセレクト信号55が入力され、同時間軸で制御信号
入力端子50に制御信号(pw)54t−人力するとP
W54が立上がっている領域では常に光電トランジスタ
19はオン状態になっており、データセレクト信号55
が立上がっている領域かつ前記pws 4が立下がって
いる領域では常に放電トランジスタ2 ’Oir、オン
状態になっている。圧電素子CL、24の端子電圧は第
4図の圧電素子端子電圧vo、 56のように変化する
。充電ダイオード27,28.29i放電トランジスタ
20がセレクト(オン)されて’fzr時に別の放電ト
ランジスタから圧電素子OL、24の電荷が放電されな
い工うな役割もする。この実施例でもスイッチング時間
の関係から充電、放電トランジスタが同時にオンした場
合でも、第4図の圧電素子端子電圧’10.56のよう
な段差のない波形が実現できる。
以上説明したように本発明によれば、光電、放電トラン
ジスタのオン時間が一部Nなってもその部分は、充電と
同じ回路構成になシ、その部分に段差が生じること無く
、利用されるインクジェットヘッドの駆動でも、段差が
生じると圧電素子の端子電圧vOが低くなったのと同等
になり、段差のないものより、総じてインク飛翔速度が
遅くなるため、段差の無いものは、安定したインクの飛
翔速度、特に安定した印字品質が得られる。
ジスタのオン時間が一部Nなってもその部分は、充電と
同じ回路構成になシ、その部分に段差が生じること無く
、利用されるインクジェットヘッドの駆動でも、段差が
生じると圧電素子の端子電圧vOが低くなったのと同等
になり、段差のないものより、総じてインク飛翔速度が
遅くなるため、段差の無いものは、安定したインクの飛
翔速度、特に安定した印字品質が得られる。
又、別の効果として制御信号が放電パルスと充電パルス
の別種のものが必要なく、放電パルスだけでよいため、
制#信号用の入出力が少なくとも1本減り、他の動作の
ために利用でき、充電パルス金生成する必要もなく、ハ
ードウェアタイマーもしくは、ソフトウェアタイマーが
必要なくなり、ソフトウェアの軽減、ハードのコストダ
ウンがはかられる。
の別種のものが必要なく、放電パルスだけでよいため、
制#信号用の入出力が少なくとも1本減り、他の動作の
ために利用でき、充電パルス金生成する必要もなく、ハ
ードウェアタイマーもしくは、ソフトウェアタイマーが
必要なくなり、ソフトウェアの軽減、ハードのコストダ
ウンがはかられる。
一第1図は本発明の圧電素子MA勤回路の回路図で第2
図はそのタイミング信号説明図。第3図は本発明の別の
圧電素子駆動回路の回路図で第4図はそのタイミング信
号説明図である。第5図は従来の圧電素子駆動回路の回
路図で、第6図、第7図にそのタイミング信号説明図で
ある。 11.12.14・・・バイアス抵抗 10.13.15・・・ベース抵抗 23.59・・・・・・・・・・・・レベル変換トラン
ジスタ36.39,41,43.45・・・バイアス抵
抗37.38,40,42.44・・・ペース抵抗49
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・非反転バ
ッファ46〜48・・・・・・・・・・・・スリーステ
ートバツファ64.66.68・・・ノくイアス抵抗6
5,67.69・・・ベース抵抗 70.71・・・・・・・・・・・・非反転バッファ7
2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・充電制
御信号入力端子73・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・放電制御信号入力端子77・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・圧電素子端子電圧以
上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 最上 務・、+、)、、、、、農ノ
ー′ 他1名 第1図 第3図 第6図 第7図
図はそのタイミング信号説明図。第3図は本発明の別の
圧電素子駆動回路の回路図で第4図はそのタイミング信
号説明図である。第5図は従来の圧電素子駆動回路の回
路図で、第6図、第7図にそのタイミング信号説明図で
ある。 11.12.14・・・バイアス抵抗 10.13.15・・・ベース抵抗 23.59・・・・・・・・・・・・レベル変換トラン
ジスタ36.39,41,43.45・・・バイアス抵
抗37.38,40,42.44・・・ペース抵抗49
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・非反転バ
ッファ46〜48・・・・・・・・・・・・スリーステ
ートバツファ64.66.68・・・ノくイアス抵抗6
5,67.69・・・ベース抵抗 70.71・・・・・・・・・・・・非反転バッファ7
2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・充電制
御信号入力端子73・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・放電制御信号入力端子77・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・圧電素子端子電圧以
上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 最上 務・、+、)、、、、、農ノ
ー′ 他1名 第1図 第3図 第6図 第7図
Claims (2)
- (1)出力端が互いに抵抗を介して接続された高圧電源
により動作するPNPトランジスタとNPNトランジス
タ、前記PNPトランジスタの出力端に前記抵抗とは異
なる抵抗を介して並列に接続された圧電素子から構成さ
れることを特徴とする圧電素子駆動回路。 - (2)前記PNPトランジスタと前記NPNトランジス
タの制御に共通の信号を印加し駆動することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の圧電素子駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16826686A JP2689415B2 (ja) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | 圧電素子駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16826686A JP2689415B2 (ja) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | 圧電素子駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6325049A true JPS6325049A (ja) | 1988-02-02 |
| JP2689415B2 JP2689415B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=15864826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16826686A Expired - Lifetime JP2689415B2 (ja) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | 圧電素子駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2689415B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06305135A (ja) * | 1993-04-26 | 1994-11-01 | Seikosha Co Ltd | インクジェットヘッドの駆動回路およびその駆動方法 |
| JP2013129205A (ja) * | 2004-09-29 | 2013-07-04 | Seiko Epson Corp | 液体吐出装置、及び、ヘッドユニット |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005144707A (ja) | 2003-11-11 | 2005-06-09 | Brother Ind Ltd | 駆動回路及びインクジェットヘッド駆動回路 |
-
1986
- 1986-07-17 JP JP16826686A patent/JP2689415B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06305135A (ja) * | 1993-04-26 | 1994-11-01 | Seikosha Co Ltd | インクジェットヘッドの駆動回路およびその駆動方法 |
| JP2013129205A (ja) * | 2004-09-29 | 2013-07-04 | Seiko Epson Corp | 液体吐出装置、及び、ヘッドユニット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2689415B2 (ja) | 1997-12-10 |
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Legal Events
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |