JPH04244800A - 副走査用ステッピングモータの駆動装置 - Google Patents

副走査用ステッピングモータの駆動装置

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JPH04244800A
JPH04244800A JP919291A JP919291A JPH04244800A JP H04244800 A JPH04244800 A JP H04244800A JP 919291 A JP919291 A JP 919291A JP 919291 A JP919291 A JP 919291A JP H04244800 A JPH04244800 A JP H04244800A
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JP
Japan
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excitation
resolution
stepping motor
signal
current
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JP919291A
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Inventor
Tokuo Iriyama
徳夫 入山
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、副走査線方向の解像
度を変更できるファクシミリ装置において、原稿や記録
紙の搬送に用いられるステッピングモータの駆動装置に
関する。
【0002】
【発明の背景】副走査線方向の解像度を変更できるファ
クシミリ装置では、原稿や記録紙の搬送用として速度制
御が容易なステツピングモータを使用することが多い。
【0003】このようなファクシミリ装置では、解像度
を例えば3.85ライン/mmから2倍の7.7ライン
/mmに変更する場合は、原稿や記録紙の搬送速度を1
/2にしなければならない。したがって、ステッピング
モータの速度が1/2になるように制御される。すなわ
ち、解像度が上がる程ステッピングモータの速度が下が
るように制御される。ステッピングモータの速度変更は
パルスレートすなわち単位時間当りの供給パルス数を変
えることにより行うのが一般的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ステッピン
グモータにおいては、特定のパルス範囲で共振を起こし
、これによって振動、騒音、脱調などを発生することが
ある。上述したような解像度を変更する際にパルスレー
トを変えてステッピングモータの速度を調整するファク
シミリ装置では、特定の解像度におけるパルスレートが
共振点となり、騒音や振動を起こすことがあった。
【0005】そこで、この発明では振動、騒音、脱調な
どを起こさずに複数種類の解像度に対応することができ
る副走査用ステッピングモータの駆動装置を提供するも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明においては、解像度変更機能を有するファ
クシミリ装置の副走査用ステッピングモータの駆動装置
において、励磁信号を受けたときステッピングモータ駆
動用の励磁電流を発生する励磁電流発生手段と、パルス
レートを示す信号を受けたときそのパルスレートに基づ
いて励磁信号を励磁電流発生手段に供給する励磁信号発
生手段と、原稿情報の読み取り時若しくは記録時に設定
される解像度を判断し解像度を示す信号を送出する解像
度判断手段と、この解像度判断手段から解像度を示す信
号を受けたとき各解像度に対応するパルスレートを示す
信号を励磁信号発生手段に供給するパルスレート指定手
段と、解像度判断手段から出力された解像度を示す信号
が予め設定された解像度を示す信号であるときには励磁
電流発生手段から供給される励磁電流の電流値を下げて
ステッピングモータに供給する電流制御手段を備えてい
ることを特徴とするものである。
【0007】また、この発明においては解像度変更機能
を有するファクシミリ装置の副走査用ステッピングモー
タの駆動装置において、励磁信号を受けたときステッピ
ングモータ駆動用の励磁電流を発生する励磁電流発生手
段と、励磁モードを示す信号を受けたときその励磁モー
ドに基づいて励磁信号を励磁電流発生手段に供給する励
磁信号発生手段と、原稿情報の読み取り若しくは記録時
に設定される解像度を判断し解像度を示す信号を送出す
る解像度判断手段と、解像度判断手段から解像度を示す
信号を受けたとき各解像度に対応する励磁モードを示す
信号を励磁信号発生手段に供給する励磁モード指定手段
を備えていることを特徴とするものである。
【0008】
【作用】図1に示す第1発明では、原稿情報の読み取り
時若しくは記録時に解像度が設定されると、解像度判断
手段4でそれが判断され、解像度を示す信号が送出され
る。次にパルスレート指定手段6から各解像度に対応す
るパルスレートを示す信号が送出される。このパルスレ
ートに基づいて励磁信号発生手段3から励磁信号が送出
される。このときの励磁モード(2相励磁、1−2相励
磁など)は全ての解像度において同一である。励磁信号
を受けて励磁電流発生手段2から励磁電流が電流制御手
段5に供給される。
【0009】電流制御手段5では解像度判断手段4から
予め設定された特定の解像度、すなわちパルスレートが
ステッピングモータ1の共振帯域内若しくはその近辺と
なる解像度を示す信号を受けたとき、励磁電流の電流値
を下げてステッピングモータ1に供給する。それ以外の
解像度では励磁電流をそのままステッピングモータ1に
供給する。
【0010】図14に示す第2発明では、解像度が設定
されると図1と同様に解像度判断手段4でそれが判断さ
れ、解像度を示す信号が送出される。次に励磁モード指
定手段7から各解像度に対応する励磁モードを示す信号
が送出される。この励磁モードに基づいて励磁信号発生
手段3から励磁信号が送出される。このときのパルスレ
ートはステッピングモータ1の共振帯域から十分に外れ
たものが設定され、全ての解像度において同一である。
【0011】励磁信号を受けて励磁電流発生手段2から
電流制御手段5に励磁電流が供給される。電流制御手段
5では解像度判断手段4から予め設定された特定の解像
度すなわち励磁モードがW1−2相励磁となる解像度を
示す信号を受けたときには、励磁電流の電流値を所定の
値に調整してステッピングモータ1に供給する。それ以
外の励磁モードでは励磁電流をそのままステッピングモ
ータ1に供給する。
【0012】
【実施例】続いて、この発明に係る副走査用ステッピン
グモータの駆動装置の実施例について、図面を参照して
詳細に説明する。
【0013】図1は第1の発明の機能を示すブロック図
である。1は原稿若しくは記録紙を副走査方向に搬送す
るためのステッピングモータであり、ここでは一例とし
て4相ステッピングモータを使用する場合について説明
する。2はステッピングモータ1を駆動する励磁電流を
発生する励磁電流発生手段であり、励磁信号を受けたと
き励磁電流を発生する。
【0014】3は励磁電流発生手段2に励磁信号を供給
する励磁信号発生手段であり、指定されたパルスレート
に基づいて励磁信号を送出する。このときの励磁モード
は全ての解像度で同一に設定される。ここでは励磁モー
ドとして2相励磁若しくは1−2相励磁のどちらかが設
定されるものとする。図2〜4は各励磁モードのタイム
チャートを示し、図5〜7は各励磁モードのステップ手
順を示す。なお、図4はW(ダブル)1−2相励磁のタ
イムチャート、図7はW1−2相励磁のステップ手順で
あり、後述する第2発明を説明するときに用いる。
【0015】図1において、4は原稿情報の読み取り時
若しくは記録時に設定される副走査方向の解像度を判断
する解像度判断手段である。解像度の判断は、原稿情報
の読み取りにおいては操作パネル上に設けられた解像度
設定スイッチなどからの信号を解析することにより行わ
れ、また、原稿情報の記録時には原稿情報に含まれるパ
ラメータを解析することによって行われる。ここでは、
解像度として3.85ライン/mm(ノーマルモード)
、7.7ライン/mm(ファインモード)、15.4ラ
イン/mm(スーパーファインモード)の3種類を設定
できるものとする。
【0016】5は励磁電流発生手段2から送出される励
磁電流を制御する電流制御手段であり、解像度判断手段
4から予め設定された特定の解像度を示す信号を受けた
とき、電流値を所定量だけ下げてステッピングモータ1
に供給する。特定の解像度とは、ステッピングモータ1
に供給されるパルスレートが共振帯域内若しくはその近
辺となる解像度である。共振帯域はモータによって異な
り、ここでは一例として160〜180PPS(Pul
se  Per  Second )が共振帯域となる
モータを使用する場合について説明する。
【0017】上述した機能を達成するため、この発明で
は図8に示す回路が構成される。同図において1は図1
で説明したステッピングモータである。10はCPUで
あり、解像度に対応して設定されるパルスレートに基づ
いて励磁信号を送出する。このとき、励磁モードとして
2相励磁若しくは1−2相励磁が設定される。そして、
別途メモリに記憶された図9〜10に示す出力テーブル
の第1行目から順次読み出されるデータに基づいて励磁
信号が送出される。全データが0の場合は先頭に戻る。
【0018】なお、図11はW1−2相励磁の出力テー
ブルであり、第2発明において用いる。また、CPU1
0は特定の解像度が設定されたとき後述する基準電圧制
御回路12に電圧制御信号C1,C2,C3を送出する
もので、ここでは制御信号C2だけを送出するものとす
る。
【0019】図8において、11はCPU10から励磁
信号を受けたとき、電源Vccからステッピングモータ
1に励磁電流が流れるように制御するモータドライバで
あり、ここでは定電流チョッパー制御型ドライバを用い
る。図12はモータドライバ11の構成を示す。同図で
示すように、モータドライバ11は電圧比較用コンパレ
ータ21、電流ピーク検出回路22、チョッパーOFF
時間コントロール回路23、励磁信号伝達回路24、電
流制御および逆起電力解消回路25、電流検出用抵抗R
Sで構成されている。
【0020】このモータドライバ11は任意に設定可能
な基準電圧refA若しくはrefBと、ステッピング
モータ1に流れる励磁電流によって電流検出用抵抗RS
に生ずる電圧Vとを比較し、電圧Vが基準電圧refA
,refBより大きくならないように励磁電流をチョッ
ピング制御するものである。
【0021】まず、コンパレータ21で基準電圧ref
A若しくはrefBと電圧Vを比較し、電圧Vが基準電
圧refA,refBより大きい場合は次に電流ピーク
検出回路22で電圧Vの最大値を検出する。ここで検出
された電圧VをrefA,refBまで下げるため、チ
ョッパーOFF時間コントロール回路23でチョッピン
グにおける励磁電流の停止時間が設定される。
【0022】励磁信号伝達回路24では、CPU10か
ら受けた励磁信号を電流制御および逆起電力解消回路2
5に供給する。励磁信号を受けて電流制御および逆起電
力解消回路25では電源Vccからステッピングモータ
1のコイルA相、B相、バーA相、バーB相に流れる励
磁電流の値をチョッピングにより制御する。従って、こ
のモータドライバ11では基準電圧refA,refB
を変えることによって、ステッピングモータ1に供給さ
れる電流値を変えることができる。
【0023】図8において12は、モータドライバ11
に基準電圧refA,refBを供給する基準電圧制御
回路である。基準電圧制御回路12は、基準電圧ref
A,refBを得る夫々直列接続された複数の抵抗器R
1,R2,R3,R4,R5(その抵抗値も便宜上R1
,R2,R3,R4,R5とする)で構成される。そし
て、基準電圧制御回路12ではCPU10からの電圧制
御信号C1,C2,C3によって基準電圧refA,r
efBが変化するように制御される。
【0024】ここでは、共振等が生ずるパルスレートの
とき、上述したように制御信号C2だけが供給され、そ
のときの基準電圧refA,refBはVb×(R2+
R3)/(R1+R2+R3)となる。制御信号が停止
されているときの基準電圧refA,refBはVb×
(R2+R3+R4+R5)/(R1+R2+R3+R
4+R5)となる。つまり、制御信号C2が送出されて
いるときの基準電圧refA,refBは制御信号が全
て停止されているときに比べ小さくなる。
【0025】上述したステッピングモータの駆動装置で
は、特定の解像度において、ステッピングモータ1の共
振帯域内若しくはその近辺のパルスレートが用いられる
とき、ステッピングモータ1に流れる電流値を下げるこ
とにより出力トルクを低下させて、騒音、振動を抑制で
きる。
【0026】一例として、図13に示す解像度、パルス
レートなどが設定されたファクシミリ装置について説明
する。本例は励磁モードを1−2相励磁若しくは2相励
磁に固定し、パルスレートを800pps、400pp
s、200ppsの3種類から選択することにより、ス
テッピングモータ1の速度を制御するものである。上述
したように、パルスレートの比率、従ってステッピング
モータ1の速度比は解像度の比率と逆になる。
【0027】原稿情報の送信時に解像度がノーマルモー
ドに設定されると、設定スイッチからの信号を受けてC
PU10ではパルスレートが800ppsに設定され、
これに対応する周期で励磁信号が送出される。このとき
、電圧制御信号は全てオフとなる。CPU10からの励
磁信号を受けてモータドライバ11の制御で電源Vcc
からステッピングモータ1に励磁電流が流され、これに
よってステッピングモータ1が回転して原稿が搬送され
る。そして、原稿が3.85ライン/mmの解像度で読
み取られる。
【0028】原稿情報の送信時に解像度がファインモー
ドに設定されると、CPU10でパルスレートがノーマ
ルモード時の半分の400ppsに設定される。次に、
ノーマルモードのときと同様な動作が行われて原稿がノ
ーマルモード時の2倍の解像度すなわち7.7ライン/
mmで読み取られる。この場合も電圧制御信号は全てオ
フとなる。
【0029】解像度がスーパーファインモードに設定さ
れると、CPU10でパルスレートがノーマルモード時
の1/4の200ppsに設定され、これに対応する周
期で励磁信号が送出される。従って、ステッピングモー
タ1はノーマルモード時の1/4の速度で回転し、これ
によって原稿がノーマルモード時の4倍の解像度すなわ
ち15.4ライン/mmで読み取られる。このとき、C
PU10から電圧制御信号C2が送出され、これによっ
て基準電圧制御回路12からモータドライバ11に供給
される基準電圧refA,refBはノーマルモード時
若しくはファインモード時に比べ所定量だけ小さくなる
。 従って、ステッピングモータ1の共振帯域160〜18
0ppsに近いパルスレート200ppsを供給しても
出力トルクが低下するから騒音、振動などが抑制される
【0030】以上の実施例はステッピングモータ1に流
れる励磁電流を下げることにより出力トルクを低下させ
て共振時の騒音、振動などを抑制するものであるが、各
解像度におけるパルスレートを一定にして励磁モードを
変えることにより共振を避けることもできる。
【0031】図14は第2の発明の機能ブロック図を示
す。同図において、ステッピングモータ1、励磁電流発
生手段2、励磁信号発生手段3、解像度判断手段4およ
び電流制御手段5は図1と同様のものを使用することが
できるので、その説明は省略する。ただし、励磁信号発
生手段3は2相励磁、1−2相励磁に加えてW1−2相
励磁の励磁信号も発生する。W1−2相励磁のタイムチ
ャートを図4、そのときのステップ手順を図7に示す。
【0032】また、電流制御手段5は解像度判断手段4
からスーパーファインモードの解像度を示す信号を受け
たとき、W1−2相励磁の電流制御を行う。7は励磁モ
ード指定手段であり、解像度判断手段4から解像度を示
す信号を受けたとき、各解像度に対応する励磁モードを
選定し、励磁モードを示す信号を励磁信号発生手段3に
供給する。励磁信号発生手段3は励磁モード指定手段7
からの信号を受けて各励磁モードに対応する励磁信号を
送出する。
【0033】このようなステッピングモータの駆動装置
では、例えば図15に示すように各解像度におけるパル
スレートを共振帯域の160〜180ppsから十分に
外れた、例えば400ppsに固定し、励磁モードを変
更することによりステッピングモータ1の速度を制御す
ることができる。図5〜7でわかるように、2相励磁の
ステップ角は90°(実際にはステップ角は1.8°で
あるが説明の都合上90°とした)、1−2相励磁のス
テップ角は45°、W1−2相励磁のステップ角は22
.5°であるから、同一パルスレートの場合、各励磁モ
ードにおけるステッピングモータ1の速度比は90°:
45°:22.5°=4:2:1となる。この速度比は
解像度の比率3.85ライン/mm:7.7ライン/m
m:15.4ライン/mm=1:2:4と逆であるから
、図15の設定内容に従って解像度の変更が可能となる
【0034】次に、第2発明に係るステッピングモータ
の駆動装置の動作を説明する。本実施例においても原稿
情報の読み取り時の動作と記録時の動作とは同様である
ので、原稿情報の読み取り時について説明する。まず、
原稿情報の送信時に解像度がノーマルモードに設定され
ると、CPU10によってそれが判断され、励磁モード
として2相励磁が選択される。そして、メモリに記憶さ
れている2相励磁における励磁信号の出力テーブル(図
9)の第1行目から順次読み出され、その出力データに
従って励磁信号が送出される。
【0035】この場合、CPU10からの電圧制御信号
C1,C2,C3は全て停止される。モータドライバ1
1では基準信号を受けたとき、電源Vccからステッピ
ングモータ1のコイルに流れる励磁電流をステップ手順
(図5)に従って制御し、これによってステッピングモ
ータ1が所定の速度で回転する。ステッピングモータ1
の回転により送信原稿が搬送されて3.85ライン/m
mの解像度で読み取られる。
【0036】原稿情報の読み取り時にファインモードの
解像度が設定されると、CPU10でこれが判断されて
励磁モードとして1−2相励磁が選定される。そして、
メモリに記憶されている1−2相励磁出力テーブル(図
10)の第1行目のデータから順に読み出され、その出
力に従って励磁信号が送出される。基準電圧制御信号C
1,C2,C3はノーマルモード時と同様に全て停止さ
れている。CPU10から基準信号を受けてモータドラ
イバ11ではステッピングモータ1に流れる励磁電流を
ステップ手順(図6)に従って制御し、これによってス
テッピングモータ1が回転する。このときのステッピン
グモータ1の回転速度はノーマルモード時の1/2であ
り、原稿情報はノーマルモード時の2倍の解像度すなわ
ち7.7ライン/mmで読み取られる。
【0037】原稿情報の読み取り時にスーパーファイン
の解像度が設定されたときは、CPU10でこれが判断
されてW1−2相励磁モードが選択される。そして、メ
モリに記憶されているW1−2相励磁出力テーブル(図
11)のデータが順に読み取られ、この出力データに従
って励磁信号と電圧制御信号が送出される。
【0038】W1−2相励磁モードにおいては、ステッ
プ角を細かく分割するため、2相励磁の状態で隣接する
コイルに加わる電流値が複数段階に変わるように制御さ
れる。例えば、図7においてステップ位置がAbのとき
はコイルA相に加わる電流値がコイルB相に加わる電流
値より所定量だけ大きくなるように制御される。同様に
ステップ位置がABのときはコイルA相とB相の電流値
を等しくし、ステップ位置がaBのときはコイルB相の
電流値をA相の電流値よりも所定量だけ大きくすればよ
い。以下、同様な手順で電流値が制御される。
【0039】電流値の制御は図11の出力テーブルに基
づいて励磁信号に対応して送出される電圧制御信号C1
,C2,C3を基準電圧制御回路12(図8)に供給す
ることにより、基準電圧refA,refBを制御する
ことで行われる。基準電圧制御回路12の抵抗R1〜R
5が(1)〜(5)式を満足するように選定すればW1
−2相励磁が可能となる。
【0040】(R2+R3+R4+R5)/(R1+R
2+R3+R4+R5)=a…(1) (R2+R3+R4)/(R1+R2+R3+R4)=
b…(2) (R2+R3)/(R1+R2+R3)=c…(3)(
R2)/(R1+R2)=d…(4)a:b:c:d=
sin 90°:sin 67.5°:sin 45°
:sin 22.5°…(5) このようにして、ステッピングモータ1がノーマルモー
ド時の1/4の速度で回転し、これによって原稿情報は
ノーマルモード時の4倍の解像度すなわち15.4ライ
ン/mmで読み取られる。
【0041】
【発明の効果】以上のように、第1の発明では、ステッ
ピングモータの共振帯域若しくはその近辺のパルスレー
トを使用する場合、励磁電流値を下げて出力トルクを低
下させることにより騒音、振動などを抑制するものであ
る。第2の発明では、ステッピングモータの共振帯域か
ら十分に外れたパルスレートを使用し、励磁モードを変
えることによって速度調整を行うものである。従って、
第1および第2の発明によれば、いずれもステッピング
モータの振動、騒音、脱調を防止することができるなど
の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1発明の機能ブロック図である。
【図2】2相励磁のタイムチャートを説明する説明図で
ある。
【図3】1−2相励磁のタイムチャートを説明する説明
図である。
【図4】W1−2相励磁のタイムチャートを説明する説
明図である。
【図5】2相励磁のステップ手順を説明する説明図であ
る。
【図6】1−2相励磁のステップ手順を説明する説明図
である。
【図7】W1−2相励磁のステップ手順を説明する説明
図である。
【図8】実施例の構成図である。
【図9】2相励磁の出力テーブルを説明する説明図であ
る。
【図10】1−2相励磁の出力テーブルを説明する説明
図である。
【図11】W1−2相励磁の出力テーブルを説明する説
明図である。
【図12】モータドライバの構成図である。
【図13】実施例1の設定内容を説明する説明図である
【図14】第2発明の機能ブロック図である。
【図15】実施例2の設定内容を説明する説明図である
【符号の説明】
1  ステッピングモータ 2  励磁電流発生手段 3  励磁信号発生手段 4  解像度判断手段 5  電流制御手段 6  パルスレート指定手段 7  励磁モード指定手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  解像度変更機能を有するファクシミリ
    装置の副走査用ステッピングモータの駆動装置において
    、励磁信号を受けたとき上記ステッピングモータ駆動用
    の励磁電流を発生する励磁電流発生手段と、パルスレー
    トを示す信号を受けたときそのパルスレートに基づいて
    励磁信号を上記励磁電流発生手段に供給する励磁信号発
    生手段と、原稿情報の読み取り時若しくは記録時に設定
    される解像度を判断し、解像度を示す信号を送出する解
    像度判断手段と、この解像度判断手段から解像度を示す
    信号を受けたとき各解像度に対応するパルスレートを示
    す信号を上記励磁信号発生手段に供給するパルスレート
    指定手段と、上記解像度判断手段から出力された解像度
    を示す信号が予め設定された解像度を示す信号であると
    きには励磁電流発生手段から供給される励磁電流の電流
    値を下げて上記ステッピングモータに供給する電流制御
    手段を備えていることを特徴とする副走査用ステッピン
    グモータの駆動装置。
  2. 【請求項2】  解像度変更機能を有するファクシミリ
    装置の副走査用ステッピングモータの駆動装置において
    、励磁信号を受けたとき上記ステッピングモータ駆動用
    の励磁電流を発生する励磁電流発生手段と、励磁モード
    を示す信号を受けたときその励磁モードに基づいて励磁
    信号を上記励磁電流発生手段に供給する励磁信号発生手
    段と、原稿情報の読み取り若しくは記録時に設定される
    解像度を判断し解像度を示す信号を送出する解像度判断
    手段と、上記解像度判断手段から解像度を示す信号を受
    けたとき各解像度に対応する励磁モードを示す信号を上
    記励磁信号発生手段に供給する励磁モード指定手段を備
    えていることを特徴とする副走査用ステッピングモータ
    の駆動装置。
JP919291A 1991-01-29 1991-01-29 副走査用ステッピングモータの駆動装置 Pending JPH04244800A (ja)

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