JP2998615B2 - 磁気印写装置 - Google Patents

磁気印写装置

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JP2998615B2 JP29260395A JP29260395A JP2998615B2 JP 2998615 B2 JP2998615 B2 JP 2998615B2 JP 29260395 A JP29260395 A JP 29260395A JP 29260395 A JP29260395 A JP 29260395A JP 2998615 B2 JP2998615 B2 JP 2998615B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号に従って
磁気記録媒体上に磁気潜像を記録して磁性トナーで顕像
化する磁気印写装置に関し、特に表面に磁気記録媒体を
有する磁気記録ドラムを回転させながら磁気記録ヘッド
をドラムの母線に沿って移動させて走査する磁気印写装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、磁気印写装置が実用化され、その
高速性が注目されている。磁気印写装置は、一旦磁気記
録媒体上に磁気潜像を記録するとその磁気潜像により多
数枚の複写が可能であるため、多数枚複写時には複写速
度が高速であるという特徴がある。磁気印写装置の基本
的な原理は特公昭55−34431号公報に開示されて
いる。
【0003】図7は、磁気印写装置の基本構成を示す図
である。以下、図7に従って磁気印写装置の基本構成を
説明する。磁気印写装置における動作は、表面に磁気記
録媒体を有する磁気記録ドラム1上に磁気記録ヘッド2
で磁気潜像を記録する磁気潜像記録工程と、磁気記録ド
ラム1上に記録された磁気潜像を顕像化して記録紙11
0に転写し、定着する複写工程に分けられる。
【0004】磁気潜像記録工程では、磁気記録ドラム1
が矢印の方向に高速に回転し、退避位置にあった磁気記
録ヘッド2が磁気記録ドラム1の表面に近接するように
移動する。磁気記録ヘッド2は高速回転する磁気記録ド
ラム1に対して空気力学的な力で浮上し、磁気記録ドラ
ム1の表面と磁気記録ヘッド2の間隔は所定の微小な間
隔に正確に保持される。後で詳しく述べるように、磁気
記録ドラム1の幅の磁気記録ヘッド2を製作するのは難
しいため、通常は図8に示すような記録幅の狭い磁気記
録ヘッドが使用される。このような記録幅の狭い磁気記
録ヘッドを使用する場合、磁気記録ヘッド2は、磁気記
録ドラム1の回転に応じて母線方向に移動される。これ
により、磁気記録ヘッド2が磁気記録ドラム1の全面を
走査することになる。磁気記録ヘッド2は、走査位置に
応じて入力される画像信号に従って記録ドラム1上に磁
気潜像を記録する。このようにして磁気潜像記録工程が
終了する。磁気潜像記録工程が終了すると、磁気記録ヘ
ッド2は、磁気記録ドラム1から離れ、待避位置に戻
る。
【0005】複写工程でも、磁気記録ドラム1が矢印の
方向に低速に回転する。磁気記録ドラム1上の磁気潜像
は、磁気記録ドラム1の回転に従って現像器3に達する
と、そこで現像器3に収容されている磁性トナーが磁気
潜像に磁気的に吸着されることによって顕像化される。
磁気記録ドラム1のドラム表面で顕像化された文字や図
形等の画像は、やがて磁気記録ドラム1の回転に応じて
転写ローラ6の部分に到達する。この顕像化された画像
の回転に同期して、用紙カセットに収容された記録紙1
10が給紙ローラ4から繰り出され、搬送路5に沿って
搬送され、記録紙の先端と磁気記録ドラム1の表面の像
の位置が一致するようにタイミング調整された上で、転
写ローラ6と磁気記録ドラム1の間に記録紙110が送
入される。転写ローラ6は磁気記録ドラム1に圧接して
おり、記録紙110の表面に磁気トナーで顕像化された
画像が転写される。画像が転写された記録紙110は、
搬送部60を通って定着ローラ7と7aの間を通過し、
定着ローラの熱を受けて磁気トナーが記録紙110の面
に溶融されて定着される。これにより記録紙への複写が
完了する。複写が完了した記録紙は、排紙スタッカ8に
排出される。
【0006】他方、転写ローラ6の部分を通過した磁気
記録ドラム1の面は、クリーナ部9において、ドラム面
に残留した磁気トナーがブレード等の適宜の掻き取り具
でドラム面から分離され、真空吸着によって回収され
る。これにより、ドラム面は磁気潜像が記録されただけ
の状態に戻る。このように、クリーナ部9を通過した磁
気記録ドラム1の記録面には磁気潜像が依然として保持
されているので、非動作状態の磁気記録ヘッド2の部分
を通過して現像器3へ進めば、再度同じ磁気潜像が現像
される。従って、上記の給紙・現像・転写・定着・クリ
ーニングの工程を繰り返せば同じ画像の複写を行うこと
ができる。
【0007】また、別の画像を印写する場合には、クリ
ーナ部9と磁気記録ヘッド2の間に設けた消去ヘッド1
0で、クリーナ部9を通過した磁気記録ドラム1の表面
の磁化状態を一方の状態にすることにより磁気潜像を消
去した後、上記の磁気潜像記録工程と複写工程を行う。
上記のように、図8に示したような記録幅の狭い磁気記
録ヘッド2を使用する場合、磁気記録ドラム1の全面に
磁気画像を記録するためには、磁気記録ドラム1の全面
に渡って磁気記録ヘッド2で走査する必要がある。この
走査は、上記のように、磁気記録ドラム1を回転させな
がら磁気記録ヘッド2を磁気記録ドラム1の母線に沿っ
て移動させることにより行うのが一般的である。ここで
は、磁気記録ヘッド2を磁気記録ドラム1の母線に沿っ
て移動させることを副走査と称することとする。
【0008】図9は、副走査を行わせる副走査機構の従
来例を示す図である。図9において、参照番号50は、
磁気記録ヘッド(図示せず)を、磁気潜像記録時に磁気
記録ドラム1に近接するように移動させ、複写時には退
避させるように移動させる移動機構であり、141と1
42はプーリであり、160はプーリの一方を回転駆動
する副走査パルスモータであり、53は移動機構とプー
リの間に張られたワイヤである。パルスモータで一方の
プーリを回転駆動すると、ワイヤ53が引っ張られ、移
動機構50が磁気記録ドラム1の母線に平行に設けられ
たガイド(図示せず)に沿って移動する。参照番号16
1は磁気記録ドラム1の回転軸11を回転駆動する記録
モータであり、112は磁気記録ドラム1の回転速度を
検出するエンコーダである。
【0009】図10は、磁気記録ヘッドを、磁気記録ド
ラム1に近接する位置と退避位置の間で移動させる移動
機構の従来例を示す図である。図10において、参照番
号18と19は磁気記録ドラム1の母線に平行に設けら
れたガイド軸であり、ワイヤ53に引っ張られてキャリ
ッジ17がガイド軸18と19に沿って副走査方向に移
動する。13はキャリッジ17に対して副走査方向に垂
直な方向に移動可能に設けられた移動部材であり、ソレ
ノイド14の動作により磁気記録ドラム1に近接した位
置と退避位置の間で移動する。16は移動部材を退避位
置に戻る方向に付勢するばねである。20は移動部材1
3の先端に設けられた部材で、磁気記録ヘッド2を保持
している。
【0010】図9と図10を参照して磁気潜像記録工程
における動作について説明する。記録開始指令を受ける
と、記録モータ161により磁気記録ドラム1が高速回
転を開始し、更に副走査パルスモータ160が駆動さ
れ、ガイド軸18と19でガイドされたキャリッジ17
がワイヤ53を介して待機位置から副走査を始める。磁
気記録ドラム1が所定の回転数に達するのに合わせてア
クセスソレノイド14が励磁され、磁気記録ヘッド2は
磁気記録ドラム1に微小な間隔を保った記録位置にセッ
トされる。実際には高速回転する磁気記録ドラム1に対
して空気力学的な力で浮上し、一定の間隔に保持され
る。このような状態で、副走査しながらスパイラル状に
画像データに従って磁気記録ドラム1の表面に磁気潜像
を記憶する。所定の画像データの磁気潜像の記録が終了
すると、磁気記録ドラム1は低速回転に入り、磁気記録
ヘッド2は退避位置に戻ると共に、待機位置に戻る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】磁気記録ドラム2の表
面は、例えば、ニッケル・コバルト・リンを材料とする
磁気層と、その上に設けられたニッケル・リンを材料と
する保護層から形成されている。磁気記録ヘッド2は、
例えば、フェライト材を基材とした集合素子、又はフェ
ライト材を基材とした薄膜素子が使用されている。この
ような記録システムにおいて、副走査方向の移動動作中
に、副走査パルスモータ160が駆動パルスに追従でき
ず、回転が停止するか又は不正常に回転する脱調を起こ
すことがある。脱調が発生すると、磁気記録ヘッド2が
同一の副走査位置で停止することになり、磁気記録ドラ
ム上の付着物又は不測の状況により、磁気記録ヘッド2
が磁気記録ドラム1からの浮上状態を完全には維持でき
ず、接触する可能性がある。この状態が脱調により長時
間継続すると、磁気記録ドラム1の表面の材質と磁気記
録ヘッド2の硬度条件により、磁気記録ドラム1の表面
又は磁気記録ヘッド2の破損をもたらすという問題があ
った。
【0012】この問題を解決するための方法として、接
触しても損傷しないような材質を採用することが考えら
れるが、磁気特性及び経済性を満足する選択は容易でな
い。また、駆動トルクの大きな副走査パルスモータを使
用して脱調の可能性をなくすことも考えられるが、コス
ト上の問題と共に、スペース上の問題がある。このた
め、別の解決策が要望されていた。
【0013】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、磁気記録ヘッドを副走査方向に移動させる副走
査パルスモータが脱調しても、磁気記録ドラム1の表面
又は磁気記録ヘッド2の破損をもたらすことがないよう
にすることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明の磁気印
写装置の基本構成を示す図である。図1に示すように、
本発明の磁気印写装置は、回転可能な円筒表面上に磁気
記録媒体を有する磁気記録ドラム1と、画像信号に従っ
て該磁気記録ドラム1上に磁気潜像を記録する磁気記録
ヘッド2とを備え、記録された磁気潜像を磁性トナーに
より顕像化する磁気印写装置であって、磁気記録ヘッド
2を、磁気記録ドラム1に近接した書き込み位置と磁気
記録ドラム1から離れた退避位置の間で移動させるヘッ
ド移動手段12と、磁気記録ヘッド2を磁気記録ドラム
1の母線に沿って移動させる副走査手段21とを備え、
副走査手段21により磁気記録ヘッド2を磁気記録媒体
1の母線に沿って移動させると共に、磁気記録ドラム1
を回転させて、磁気記録ヘッド2が磁気記録ドラム1の
円筒表面を走査するようにしている。このような磁気印
写装置において、上記目的を達成するため、磁気記録ヘ
ッド2が副走査手段21により移動する時の移動速度を
検出する副走査移動速度検出手段22を備え、検出した
移動速度から磁気記録ヘッド2が停止したことを検出し
た時には、ヘッド移動手段12により、磁気記録ヘッド
2を退避位置に移動させることを特徴とする。
【0015】本発明によれば、副走査パルスモータが脱
調を起こす等して、副走査手段21による磁気記録ヘッ
ド2の移動が停止した時には、ヘッド移動手段12によ
り、磁気記録ヘッド2が退避位置に移動するため、磁気
記録ドラム1の表面又は磁気記録ヘッド2の破損をもた
らすことはなくなる。副走査手段21が、図9及び図1
0に示すように、磁気記録ドラム1の母線に平行に設け
られたガイドと、ガイドに沿って移動可能で、前記磁気
記録ヘッド2を保持する移動部材50と、ガイドの両端
に設けられたプーリ141、142と、プーリの一方を
駆動するパルスモータ160と、移動部材の一方の側か
らプーリを介してもう一方の側に張り渡されたワイヤ5
3とを備え、パルスモータ160によりプーリ141の
一方を回転させてワイヤを引っ張ることにより移動部材
を磁気記録ドラム1の母線に平行に移動させるように構
成されている場合には、副走査移動速度検出手段22
は、プーリの一方の回転速度を検出することで構成され
る。
【0016】副走査移動速度検出手段22は、例えば、
光遮断検出センサで構成され、プーリの一方の少なくと
も一部は、光遮断検出センサの光路を横切るようにす
る。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の実施例の磁気印写装置
は、図7に示したような基本構成を有する磁気印写装置
であり、磁気記録ヘッド2は図8に示した狭い記録幅の
ものであり、図9及び図10に示した副走査機構と記録
ヘッドの移動機構を有する。従って、これら従来技術と
同様の部分についての説明は省略する。なお、図7以降
の図面に付された参照番号はそのまま使用する。
【0018】図2は、本実施例における副走査移動速度
検出手段の部分を示す図である。図9に示したプーリ1
42に角度位置指示部材143が取り付けられており、
副走査に伴ってプーリ142が回転すると、角度位置指
示部材143も回転する。参照番号144は光センサで
あり、コの字形の上側と下側の部分の間で光線が通過し
ており、それを受光センサで受けているので光線が遮断
されると検知できる。角度位置指示部材143はこの光
線を遮断するようにコの字形の間を通過するように配置
されており、角度位置指示部材143が光線を遮断する
度に、すなわち、光センサ144の位置を通過する度に
光センサ144はパルス状の検出信号を出力する。
【0019】副走査パルスモータ160に脱調が発生せ
ず、副走査が一定速度で行われる場合には、光センサ1
44は一定時間間隔でパルス信号を出力する。ところ
が、副走査パルスモータ160に脱調が発生すると、光
センサ144は一定時間を経過してもパルスを出力しな
いか、パルスの時間間隔が延びることになる。従って、
この光センサ144の出力するパルス信号の間隔をタイ
マで監視すれば、副走査パルスモータ160の脱調、す
なわち、副走査に異常が発生したことを検出できる。脱
調が検出されると、アクセスソレノイド14の励磁を解
除して、磁気記録ヘッド2を磁気記録ドラム1から離し
て退避位置に戻す。脱調の監視は、制御部のコンピュー
タで行われる。
【0020】記録する画像データの供給速度が走査時の
記録速度より遅い場合には、画像データの準備が間に合
わないことがあり得る。その場合には、準備された画像
データ分の記録を行った後一時的に休止し、次の画像デ
ータが準備できると副走査を再開するという具合に、副
走査を間欠的に行う場合がある。このような場合には、
光センサ144の出力するパルス信号の時間間隔の検出
も、副走査に同期して休止させるようにする。
【0021】図3は光センサ144の出力するパルス信
号のタイムチャートであり、通常は時間間隔Tでパルス
が出力されるが、タイマのタイマ期間を越えてパルスの
出力がない場合には、タイムアウト信号が立ち上がり、
異常の発生したことを示す。図4は、装置の制御部のハ
ードウエア構成を示すブロック図である。図4におい
て、参照番号112は磁気記録ドラム1の回転軸に取り
付けられたロータリエンコーダであり、117はロータ
リエンコーダ112の出力するクロックパルスをカウン
トして角度信号をCPU118に送るカウンタであり、
118は制御手段11を構成する中央処理装置(CP
U)であり、119はロータリエンコーダ112の出力
するインデックスパルスをCPU118に取り込むため
のI/Oポートであり、121は各種センサ129の出
力をCPU118に取り込むためのセンサポートであ
り、122はROMであり、123はRAMであり、1
19Bは画像記録コントローラ128を制御するための
I/Oポートであり、119Aはドライバ回路を介して
クラッチ、ソレノイド、モータ等の電機部品を制御する
I/Oポートであり、120は操作パネル12のLED
群とテンキーを制御するキーボードディスプレイインタ
ーフェースであり、131はドライバを介して副操作モ
ータを制御するPPMCパルスモータコントローラであ
る。光センサ144の出力するパルス信号は、センサポ
ート121を介してCPU118に送られる。
【0022】制御手段11における動作を簡単に説明す
る。ロータリエンコーダ112からのパルスのうちクロ
ックパルスはカウンタ117に入り、カウンタ117は
このクロックパルスを計数して角度信号をCPU118
に送る。一方、ロータリエンコーダ112からのインデ
ックスパルスはI/Oポート119の入力ポートを経由
してCPU118に取り込まれる。各種センサ129の
出力はセンサポート121を介して検出される。画像記
録コントローラ128にはロータリエンコーダ112か
らの所望のパルスとI/Oポート119を経由したCP
U118の制御信号とが送られ、磁気記録ドラム1上に
磁気記録ヘッド2により潜像記録が行われる。磁気記録
ヘッド2は磁気記録ドラム1の母線方向に移動可能にな
っており、磁気記録ヘッド2を移動させる図10に示し
たキャリッジ17を移動させる副走査モータ(パルスモ
ータ)は、パルスモータコントローラ131、ドライバ
132を経由して駆動される。
【0023】図5は、本実施例における磁気潜像記録時
のCPU118の制御処理を示すフローチャートであ
る。ステップ501では、記録モータ161を駆動させ
て磁気記録ドラム1の高速回転動作を開始する。ステッ
プ502では、磁気記録ドラム1の回転数が所定値に達
したかを判定し、所定数に達していればステップ503
でヘッドアクセスソレノイド14を励磁する。ステップ
504では副走査パルスモータ160を起動し、キャリ
ッジ17の移動を開始する。ステップ506では副走査
パルスモータ160によるキャリッジ17の加速が終了
して所定の速度に達したことを確認し、ステップ506
でヘッドアクセスソレノイド14により磁気記録ヘッド
2が磁気記録ドラム1に対して記録位置になったかを確
認し、ステップ507で磁気記録ヘッド2への画像信号
に応じた通電を開始して、磁気記録ドラム1上への磁気
潜像の記録を開始する。
【0024】ステップ508ではタイマ回路をスタート
させ、時間を計時する。ステップ509では、光センサ
144からパルス出力があるかを検出する。パルス出力
があればステップ508に戻り、タイマ回路を再スター
トさせる。パルス出力がなければ、ステップ510でタ
イマ期間が完了したかを判定する。タイマ期間が完了し
ていなければ、ステップ513に進み、副走査が終了し
たかを判定する。副走査が終了していなければステップ
509に戻り、ステップ509から513の動作を繰り
返す。副走査が終了した場合には、ステップ514で複
写動作を開始する。
【0025】ステップ510でタイマ期間が完了したと
判定された場合には、副走査動作に異常が生じて、磁気
記録ヘッド2が停止したと判断されるので、ステップ5
11に進み、直ちに磁気記録ヘッド2を退避させる。そ
の後、ステップ512で、副走査に異常が生じたことを
示す表示を行う。以上、CPUにおける磁気潜像記録に
関する処理を単一のプログラムによるシーケンシャルな
処理として説明したが、割り込み処理等を利用して複数
のプログラムにより並行して処理が行われるようにする
ことも可能である。
【0026】図2に示した実施例では、プーリ142に
角度位置指示部材143を1個設けた例を示したが、検
出サイクルをより短くして磁気記録ヘッド2の短時間の
停止も検出できるようにするためには、角度位置指示部
材143を複数個設けるようにすればよい。また、角度
位置指示部材143の代わりに、図6の(1)に示すよ
うに、プーリ142に穴を設け、その穴がある角度位置
にある時にその穴145を通過するように光ビームを出
射する光源146と、その光ビームを受ける受光器14
7とを設けるようにしてもよい。
【0027】更に、プーリ142又は角度位置指示部材
143の一部にミラーのような光反射体を設け、図6の
(1)の光源146から出た光がこの光反射体で反射さ
れて受光器147に入射するような光路を形成してプー
リの回転角度位置を検出してもよい。更に、光センサを
使用せずに、磁気物体とホール素子等を組み合わせて、
プーリの回転角度位置を検出することも可能である。
【0028】更に、上記の実施例では、プーリ142に
角度位置指示部材143を設けたが、図6の(2)に示
すように、プーリ142と同期して回転する回転体14
8に角度位置指示部材を設けることも可能である。図6
の(2)では、角度位置指示部材として磁気物体149
を設け、磁気センサ150で磁気物体149が所定位置
に来たことを検出している。もう一方の側のプーリ14
1の回転角度位置を検出することも可能である。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、副走査パルスモータが
脱調を起こし、磁気記録ドラム上の同一位置に繰り返し
記録することを防止できるので、磁気記録ドラムや磁気
記録ヘッドの不測の破損等を防止でき、装置の安定性、
保守性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気印写装置の基本構成を示す図であ
る。
【図2】本発明の実施例の磁気印写装置における副走査
移動速度検出部の構成を示す図である。
【図3】副走査移動速度検出部の出力するパルス信号を
示すタイムチャートである。
【図4】本発明の実施例の磁気印写装置の制御部のハー
ドウエア構成を示す図である。
【図5】本発明の実施例における磁気潜像記録動作の制
御を示すフローチャートである。
【図6】副走査移動速度検出部の他の構成例を示す図で
ある。
【図7】磁気印写装置の印写部の基本構成を示す図であ
る。
【図8】磁気記録ヘッドの従来例を示す図である。
【図9】磁気記録ヘッドを磁気記録ドラムに対して走査
させる走査機構の従来例を示す図である。
【図10】磁気記録ヘッドを磁気記録ドラムに対して近
接する位置と離れた退避位置の間で移動させる移動機構
の従来例を示す図である。
【符号の説明】
1…磁気記録ドラム 2…磁気記録ヘッド 12…ヘッド移動手段 21…副走査手段 22…副走査移動速度検出手段

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転可能な円筒表面上に磁気記録媒体を
    有する磁気記録ドラム(1)と、 画像信号に従って該磁気記録ドラム(1)上に磁気潜像
    を記録する磁気記録ヘッド(2)とを備え、記録された
    磁気潜像を磁性トナーにより顕像化する磁気印写装置で
    あって、 前記磁気記録ヘッド(2)を、前記磁気記録ドラム
    (1)に近接した書き込み位置と前記磁気記録ドラム
    (1)から離れた退避位置の間で移動させるヘッド移動
    手段(12)と、 前記磁気記録ヘッド(2)を前記磁気記録ドラム(1)
    の母線に沿って移動させる副走査手段(21)とを備
    え、前記副走査手段(21)により前記磁気記録ヘッド
    (2)を前記磁気記録媒体(1)の母線に沿って移動さ
    せると共に、前記磁気記録ドラム(1)を回転させて、
    前記磁気記録ヘッド(2)が前記磁気記録ドラム(1)
    の円筒表面を走査するようにした磁気印写装置におい
    て、 前記磁気記録ヘッド(2)が前記副走査手段(21)に
    より移動する時の移動速度を検出する副走査移動速度検
    出手段(22)を備え、 検出した移動速度から前記磁気記録ヘッド(2)が停止
    したことを検出した時には、前記ヘッド移動手段(1
    2)により、前記磁気記録ヘッド(2)を前記退避位置
    に移動させることを特徴とする磁気印写装置。
  2. 【請求項2】 前記副走査手段(21)は、 前記磁気記録ドラム(1)の母線に平行に設けられたガ
    イドと、 該ガイドに沿って移動可能で、前記磁気記録ヘッド
    (2)を保持する移動部材と、 前記ガイドの両端に設けられたプーリ(142)と、 該プーリの一方を駆動するパルスモータ(160)と、 前記移動部材の一方の側から前記プーリを介してもう一
    方の側に張り渡されたワイヤ(53)とを備え、前記パ
    ルスモータ(160)により前記プーリの一方を回転さ
    せて前記ワイヤを引っ張ることにより前記移動部材を前
    記磁気記録ドラム(1)の母線に平行に移動させるよう
    に構成され、 前記副走査移動速度検出手段(22)は、前記プーリの
    一方の回転速度を検出することを特徴とする請求項1に
    記載の磁気印写装置。
  3. 【請求項3】 前記副走査移動速度検出手段(22)
    は、光遮断検出センサであり、 前記プーリの一方の少なくとも一部は、前記光遮断検出
    センサの光路を横切るように構成されている請求項2に
    記載の磁気印写装置。
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