JPS63213832A - 走査系駆動制御装置 - Google Patents

走査系駆動制御装置

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JPS63213832A
JPS63213832A JP4792487A JP4792487A JPS63213832A JP S63213832 A JPS63213832 A JP S63213832A JP 4792487 A JP4792487 A JP 4792487A JP 4792487 A JP4792487 A JP 4792487A JP S63213832 A JPS63213832 A JP S63213832A
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JP
Japan
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speed
moving
motor
encoder
detected
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JP4792487A
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English (en)
Inventor
Toshikazu Kawaguchi
俊和 川口
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Minolta Co Ltd
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Minolta Co Ltd
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  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、原稿台移動型の複写機の走査系駆動制御装置
に関ケる。
(従来の技術および発明が解決しようとする問題点) 原稿台移動型の複写機においては、光学系は固定されて
いて、原稿の走査は、原稿台の移動により行われる。
ところで、重くて分厚い本をコピーする場合、手で本を
押え込むことが多い。原稿台移動型の複写機では、この
状態は負荷力が非常に大きい。特に原稿台を別のモータ
(DCモータ)で駆動している機械にとってはDCモー
タの制御範囲外の負荷力になることもある。また、自由
に原稿台に触れろことができるので、誤って手で押して
、移動速度が大きく変化することがある。
たとえば、スキャン(往動)中とリターン(復動)中共
にそれぞれ所定の速度で駆動する制御形態をとる複写機
では、負荷力が大きすぎると所定の速度に達しなかった
り、変動幅が大きくなったりする等の現象が生じる。一
般に、複写効率を上げるため、リターン速度はスキャン
速度より早く設定されるので、この問題は特にリターン
時に重大になる。更にこの場合、駆動音(モータの発す
る音)ら不安定になり、ユーザーは心理上、不安感をつ
のらせる。
従来の複写機には、原稿台の移動速度が所定速度より遅
いと停止させるものがある(特開昭61−63831号
公報)。停止させるのは、指づめなどの事故防止の意味
が強い。
しかし、曳写の効率を上げろためには、停止さ仕ずにこ
の問題に対処することが望ましい。
そこで、本山顎人は、原稿台移動型の複写機において、
原稿台が所定の速度で移動できないときに停止させずに
所定の速度より遅い速度で移動させろ制御装置を提案し
ている。
ところで、この場合、所定の移動距離ごとに速度を検出
し、検出された速度に基づいて定速制御処理を行ってい
た。しかし、走査系に外力を加えて移動速度を上げてい
くと、あるレベル以上の速度では、定速制御処理を行っ
ている途中に所定の距離を移動したことを示す信号が発
生するので、この信号が読みとばされてしまう。したが
って、正確な速度検出か行われなくなり、定速制御が異
常になり、また、移動すべき距離の検出に誤りを生じ、
極端な場合は、機械的限界に衝突しても、なお移動すべ
き距離に達していないとしてさらに進もうとする。
本発明の目的は、原稿台移動型の複写機において、原稿
台を手で押して移動速度が早くなっても正常な移動距離
を保障できる走査系駆動制御装置を提供することである
(問題点を解決するための手段) 本発明に係る走査系駆動制御装置は、原稿を載置し、往
復駆動される移動部材と、モータにより移動部材を移動
させる駆動手段と、移動部材の移動速度を検出する速度
検出手段と、移動部材の移動距離を検出し、所定の距離
を移動するように駆動手段を制御する移動距離制御手段
と、速度検出手段により検出される移動速度が所定の速
度より遅い場合に、移動部材を所定の目標移動速度にて
移動させ、所定の速度より早い場合にはモータへの通電
処理を行わないように駆動手段を制御する移動速度制御
手段とを備えていることを特徴とする。
(作 用) 原稿台移動型の複写機において、たとえば手で押されて
原稿台の移動速度が異常に増して(モータの回転数ら増
して)所定の速度を越えると、速度制御においてモータ
通電処理を中断し、多動速度を低下させるようにして、
異常な高速に対しても速度制御を確実に行えるようにし
ている。
(実施例) 以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。
(a)複写機の構成 第2図に、原稿台移動型の複写機を図式的に示す。その
機構は、従来の公知の複写機と同じである。
複写機(10)の本体の略中央部には反時計方向に回転
駆動可能な感光体ドラム(11)が配設され、その周囲
にはメインイレーサランプ(22)、サブ帯電チャージ
ャ(+3)、サブイレーサランプ(14)。
メイン帯電チャージャ(15)、現像装置(+ 6)。
転写チャージャ(17)、複写紙の分離チャージャ(+
8)、ブレード方式のクリーニング装置(+9)が順次
配設されている。感光体ドラム(11)は表面に感光体
層を設けたもので、この感光体は前記イレーザランプ(
12)、(14)及び帯電チャージャ(13)、 (1
5)を通過することにより均一帯電され、走査光学系(
20)から画像露光を受けろ。
走査光学系(20)は、原稿台(26)を移動させるこ
とで、原稿像を走査可能にしたもので、光源(27)と
ミラー(21)、(22)、(23)、(25)とレン
ズ(24)と、移動可能な原稿台(26)とから構成さ
れている。前記原稿台(26)は、(■/lT+)(V
:感光体ドラム(lりの周速度(等倍、変倍に拘わらず
一定)、 m: P!i写倍率))の速度で右方に走査
移動するように直流モータ(M、)で駆動される。
一方、複写機本体の左側には、それぞれ給紙ローラ(3
1)、(33)を備えた給紙カセット(30)。
(32)がn脱可能に設置され、複写紙の搬送路はロー
ラ対(34)、 (35)、タイミングローラ対(36
)、搬送ベルト(37)、定着装置(38)、排出ロー
ラ対(39)にて構成されている。
以上の構成において、感光体ドラム(11)、搬送ロー
ラ(34)、 (35)、搬送ベルト(37)および定
着装置(38)等を含む主駆動系はメインモータ(M)
によって駆動され、このメインモータ(M)には交流?
Tt源の周波数に依存して一定速度で回転する同期モー
タが用いられている。また、走査光学系(20)は速度
制御可能な直流モータ(Ml)によって駆動され、前記
主駆動系とは機構的に独立して構成されている。
複写動作は、複写スタート信号の入力に伴なってまずメ
インモータ(M)が回転を開始し、感光体ドラム(11
)を含む上記の主駆動系が駆動されろ。
これと同時、あるいは若干の時間遅れを待っていずれか
の給紙ローラ(31)、(33)のクラッチがオンして
給紙ローラにメインモータ(M)の駆動を伝え、複写紙
(図示せず)の給送を開始すると共に、イレーザランプ
(12)、(14)、チャージャ(13)。
(I5)等がオンされる。さらに適当な時間遅れを待っ
て露光ランプ(27)が点灯されろと共に直流モータ(
MOが複写倍率と対応した所定のスキャン速度で回転を
開始し、上述した如き関係で原稿台(26)が図中右方
へ移動されて原稿台(26)上の原稿(図示せず)像が
走査され、回転駆動されている感光体ドラム(II)上
にその画像を逐次投影してドラム表面に静電潜像を形成
する。
感光体ドラム(11)面上に形成された静電潜像は、感
光体ドラム(11)の回転に伴って現像装置(16)部
を通過して現像され、さらに回転に伴って転写チャージ
ャ(II)部へ移動する。一方、給紙ローラ(31)又
は(33)によって給送された複写紙は、タイミングロ
ーラ(36)に当接して一旦停止され、上記感光体ドラ
ム(1j)に対する作像動作と同期して出力されるタイ
ミング信号によってタイミングローラ(36)が駆動さ
れると再び肋進して感光体ドラム(II)と転写チャー
ジャ(17)とのnHへ送り込まれ、上記ドラム(II
)面上の現像後のトナー像と重ねられて像転写を受けた
後に感光体ドラム(11)面から分離され、搬送ローラ
(37)、定着装置(38)等を介して機外のコピー受
40へ排出される。
第3図に原稿台(26)の移動機構を示す。原稿台(2
6)は、ローブ駆動系を介して直流モータ(M、)にて
往復駆動、即ち矢印(A)方向に往動(以下スキャンと
称す)と逆方向に復動(以下リターンと称す)が可能と
されている。この直流モータ(MOは、回転数が小さい
ほどトルクか大きいという特性を有する。なお、このモ
ータは、必ずしも直流モータに限定されない。
ホール素子にて構成されたエンコーダ(2)は、直流モ
ータ(Ml)の回転軸に設置され、その回転数に比例し
たパルス信号を発生するものである。
エンコーダ(2)の発生するパルス数から原稿台(26
)の移動距離を、パルス間隔から原稿台(26)の移動
速度を検出することが可能である。
ホームスイッチ(SW−H)は原稿台(26)がホーム
位置(スキャン開始位置)にあるか否かを検出する乙の
であり、ホーム位置にあるときオン信号を発し、それ以
外はオフ信号を発する。
レジストスイッチ(SW−R)はタイミング信号を発す
るための基準位置を検出するものであり、原稿台(26
)が所定位置にあるときオン信号を発し、それ以外はオ
フ信号を発する。
(b)制御装置 第4図は原稿台(26)を往復移動させるための制御装
置の構成を示す。
制御の中心部であるマイクロコンピュータ(3)は、制
動制御のためのデータを記憶するための読取り、書込み
可能なランダムアクセスメモリ、リードオンリーメモリ
、8ビツト内部カウンタ、入出力ボート等から構成され
ている。
波形整形回路(4)は、前記エンコーダ(2)のパルス
信号を方形波に変換し、その立下り(または立上り)の
信号がマイクロコンピュータ(3)に人力される。基準
発振回路(5)は、エンコーダパルス信号の時間間隔を
測定するための固定周波数の基準パルスをマイクロコン
ピュータ(3)に発する。
マイクロコンピュータ(3)ではこの基準発振回路(5
)からのパルスを内部カウンタで計数し、その計数値か
ら直流モータ(M、)の回転数、すなわち原稿台(26
)の速度を演算する。直流モータ制御回路(6)は、マ
イクロコンピュータ(3)からの信号により、直流モー
タ(MOへの電流供給を微小時間単位でオン・オフして
おり、速度制御はそのオン時間を調整することによって
なされる。つまり、オン時間を長くすると高速になり、
オン時間を短くすると低速になる。
(c)速度制御 速度制御は、(d)節で説明するように、次のように行
われる。正常時の制御は従来と同様である。
第5図は速度制御のタイムチャートの一例を示す。
原稿台(26)の移動においては、駆動用の直流モータ
(Ml)のエンコーダ(2)よりパルスが次々と発生し
、CPU(3)の外部割込端子に入力される。
cpu(3)は、パルスの立上り(または立下り)エツ
ジ)を検出すると、割込処理ルーチンINT−Pを起動
する。割込処理ルーチンINT−Fでは、現在のエンコ
ーダパルスの発生時間Tcと萌回のエンコーダパルスの
発生時間TEとの差を求め、今回のエンコーダパルス間
隔TIか計算される。
そして、このパルス間隔T、は、モータの設定回転速度
に対応する所定のエンコーダパルス間隔TSと比較され
、その差(T、−T、)に定数Kをかけたものと機械系
の摩擦に比例したバイアス値P。
(本実施例では、この値自身もTsより大きいか小さい
かにより増減させる)の和かモータ(Ml)への通電量
として出力される。ただし、図示しないが、ΔT1の所
定の範囲(±e)を超えると、速いか(T r < ’
r se)遅いか(T t > T 、 + e)に対
応して、通電量を0か最大値とする。その後、次のパル
スの処理のため、時間T がレジスタTEに更新された
時間T。とじて記憶される。上記の処理をエンコーダパ
ルスの立上りエツジ毎に行うことにより、モータ(Ml
)は設定回転速度に保たれる。
ところで、原稿台移動型の複写機では、自由に原稿台(
26)に触れることができるため、誤って手でおしてし
まったりして原稿台(26)の移動が異常に速くなるこ
とがある。このような場合、モータ(MOのエンコーダ
パルスの間隔も短かくなっていく。速度制御と距離制御
(スキャン長制御)は割込み処理ルーチン[NT−Fで
行っているため、あるレベルの速度に達すると、定速制
御処理(割込み)時間よりエンコーダパルスの発生間隔
Trが短くなり、このパルスは読みとばされてしまい、
パルス間隔T、の測定が正常に行われない。たとえば、
第6図のタイムチャートの例では、パルスエツジP 5
は、パルスエツジP4の処理中であるため読みとばされ
るので、パルス間隔の測定か正常に行われず、モータ(
Ml)への通電ff1Pは図中のTloに対する値にな
り、モータは更に加速されてしまう。パルスエツジP8
についても同様である。更に、エンコーダパルスのカウ
ント値によって走査系(20)の移動距離を制御してい
る場合には、マイクロコンピュータ(3)の内部に記憶
しているカウント値と走査系(20)の実際の移動距離
との間にズレが生じてしまい読みとばしたエンコーダパ
ルスの数に対応する距離だけ多く移動してしまい、機構
的な限界位置に衝突する可能性がある。
ところで、通電量はある程度目標値より速い場合は“0
“になるので、通電処理ルーチンそのものを実行しなく
ても同じである。従って、ある所定速度以上になると、
通電処理ルーチンを実行しないで、パルス間隔測定(速
度測定)とパルスカウント処理のみを行うと、割込み処
理時間を短縮でき、その分だけ速度制御の正常範囲を拡
大できる。
そこで、本実施例は走査系(20)が所定速度以上にな
ったことを検出すれば、速度制御の割込み処理ルーチン
の処理内容を切換え、通電量の計算および通電を止め走
査系(20)の移動速度検出と所定速度との比較とエン
コーダパルスのカウントのみを行うようにし、割込み処
理ルーチンINT−I”に要する時間を著しく短縮し、
走査系(20)の移動速度が所定速度以上になっても、
モータ(Ml)を停止せず、正常なスキャン長制御と通
電を行うようにした。また、通電部分を全く省く処理な
ので、無用な通電ら防止でき、外力消失後の目標速度へ
の復帰も速くなる。−塵屑定速度より速くなり、その後
、所定速度より遅くなれば、再度、速度制御を実行する
この所定速度は、通常時の割込処理に要する時間と同し
パルス間隔に対応する走査系(20)の移動速度とする
。また、基準速度よりやや速い速度で通電r4iを0に
する速度(第10図の(’l’6  e))でしよい。
通電量が0なら、定速制御をしないのと同じだからであ
る。
第1図に、速度制御のタイムヂャートの一例を示、1−
0この例では、パルス間隔TIはしだいに異常に短くな
り、パルスエツジP4を検出したとき、パルス間隔′r
1は所定速度に対応する限界時間T。
より短くなる。そこで、割込処理f N T −r”に
おいて、モータ通電量の計算、処理を省略する。このた
め、割込処理時間は短くなり、次のパルスエツジP5は
、割込処理が終わった後に発生するので、読みとばしは
生じず、移動距離(パルスカウント)は正確に検出でき
る。したかって、正常処理の可能な速度範囲か拡大され
る。
この制御を第7図を参照して説明する。
ま4′電源が投入されると、内部のパラメータの初期化
を行なった後(ステップ■)、変倍系(24)を基準位
置(ホーム位置)にもどす(ステップ■)。
次に、倍率の人力があるか否かを調べ(ステップ■)、
倍率の入力がある場合は、その倍率を倍率レジスタMに
読み込む(ステップ■)。そして、レンズ(24)の移
動により、倍率レジスタMに応じて変倍系が設定される
(ステップ■)。
次に、速度制御を行う。変倍系の設定の後、レジストス
イッチ(sw−n)からの走査開始のタイミング信号5
CANを調べ(ステップ■)、5CAN信号が“1″で
あれば走査を開始し、“O”であれば再び倍率入力のチ
ェック(ステップ■)に戻る。
5CAN信号が“1”のとき、ザブルーチン(スキャン
)が処理され、複写スキャンを行い(ステップ■)、次
にサブルーチン(リターン)が処理されて走査系(20
)をホーム位置まで戻し、複写動作を終了する(ステッ
プ■)。そして、再び倍率入力のチェック(ステップ■
)を行う。
第8図から第10図は走査系(20)を駆動する直流モ
ータ(Ml)を制御するサブルーチンのフローヂャート
である。 第8図は、スキャン中の定速制御やスキャン
長制御などを行うためのサブルーチンである。まず、直
流モータ(Ml)を正転方向に回るようにセットしくス
テップ(21))、次7こ、倍率レジスタMに設定され
た倍率に対応する走査速度のときのエンコーダのパルス
間隔をパルス間隔基準レジスタTsに設定しくステップ
(22乃、その他の定速制御パラメータ(P、、K)を
複写倍率に応じて設定する(ステップ(23))。次に
直流モータ(M l )のエンコーダパルスと割込み処
理ルーチンIN’r−Fの同期をとるために、モータの
通電量の制御を開始するまでのエンコーダパルス数(こ
こでは2とする)をセットする(ステップ(24))。
初めは、モータが停止しているとして、起動のための通
電mP    として最大値P   をモーOUT  
      MAX 夕へ出力4−る(ステップ(25))、そして割込みを
許可ずろ(ステップ(26))。これにより、以後は割
込み処理ルーチン[NT−F(第10図)により定速制
御が行われる。直流モータ(M l )が起動し、走査
系(20)かボーム5W(SW−H)をオフしたことが
確認されると(ステップ(27) )、カウンタを実際
のスキャンサイズに設定する(ステップ(28))。
前記ホームSW (SW−H)のオフでスタートしたカ
ウンタが複写スキャンサイズの設定パルス数をカウント
するのを待ち(ステップ(29))、終了すると割込み
を禁止し、定速制御を終了しくステップ(30))、通
’HELP    を“0”にする(ステップUT (31))。
第9図は、リターン制御のサブルーチンである。
まず、直流モータ(Ml)を逆転駆動しくステップ(5
1))、リターン時の走査速度に対応する倍率町のとき
のエンコーダパルスのパルス間隔をパルス間隔基準レジ
スタT8に設定する(ステップ(52))。
更に、その他の定速制御パラメータP。、にもリターン
倍率M11に応じて設定する(ステップ(53))。
本実施例では、安全面から考慮(5てリターン時ら定速
で走査系(20)を移動さけている。
次に、同期をとるためにモータの通gmの制御を開始す
るまでのエンコーダパルス数(ここでは2)をレジスタ
5YNCにセットしくステップ(54))、起動のため
の通’mff1p    を出力する(ステラMAX ブ(55))。そして、割込みを許可しくステップ(5
6))、走査系(20)がホーム位置に戻るまで定速制
御を続ける。ホーム位置スイッチ(SW−H)かオンす
ると(ステップ(57))、走査系がボーム位置に戻っ
できたので、割込みを禁止しくステップ(58)、通f
f1ffiP    を“Omにして(ステップ(59
))、定速UT 制御を終了する。
第10図は、割込み処理ルーチンINT−Fのフローチ
ャートである。割込み処理ルーチンINT−Fは、マイ
クロコンピュータ(3)の外部割込み端子にエンコーダ
パルスが入力されたときに起動される。この割込み処理
ルーチンINT−Fではまず、今回のエンコーダパルス
の発生時間Tcを得る(ステップ(71))。次に、レ
ジスタ5YNCをチェックしくステップ(72))、エ
ンコーダパルスとの同期が完了したかを調べる。同期化
が完了していない場合は、5YNCから1を減じ(ステ
ップ(75) )、今回のエンコーダパルスが発生した
時間T をレジスタTEに格納しくステップ(76) 
)、カウンタが動作中であれば(ステップ(77))、
カウンタをインクリメントする(ステップ(78))。
そして、メインルーチンへ戻る。同期が完了している場
合は、エンコーダパルスが発生した時間T。から前回の
エンコーダパルスの発生時間TEを減じ、パルス間隔T
1を計算する(ステップ(73))。そして、今回のパ
ルス間隔T1が下限値TDより大きいか否かを調べる(
ステップ(74))。
今回のパルス間隔T が下限値TDより大きい■ と判定された場合は、以下の通電m計算および通電出力
処理を行う。しかし、小さいと判定された場合は、走査
系(20)の移動速度は所定の速度より高速なので、た
だちにステップ(76)へと進み、割込み処理時間の短
縮を図る。これが本実施例の特徴である。通電量計算お
よび通電出力処理に必要な加算、減算、積算を行わなく
てもよいので、処理時間が大幅に短縮できる。
走査系の移動速度が所定の速度より遅い場合は、次に、
通電量を算出していく。まず、今回のエンコーダパルス
の発生時間TEとパルス間隔基準レジスタ′rsの値と
の差、すなわち、目標とする走査速度との差に対応する
パルス間隔差ΔT1を算出する(ステップ(81))。
次に、ΔT1〉0か否かを判定しくステップ(82))
、YESならパルス間隔T1が目標とする基準レジスタ
Tsの値より太きいので、すなわち、走査系の移動速度
は遅いので、基準時間P。に所定値を加算する(ステッ
プ(83))。
逆に、NOであれば、スキャン速度は速いので、基準時
間P。より所定値を減算する(ステップ(84))。
次に、1ΔT、l≦eか否かを判定する(ステップ(8
5))。ここに、定数(e)はエンコーダパルス間隔T
1とパルス間隔基準レジスタT8の値の許容範囲を定め
る定数である。1ΔT11が許容範囲内であればYES
と判定され、通電量は、基準時niP と速度の差ΔT
1と定数Kを乗じた値の和が出力される(ステップ(8
6))。一方、1ΔT、1が許容範囲を越えていれば、
次に、Δ’r■>0か否かを判定しくステップ(87)
)、YESならばフルオン通電を行うためにP   を
出力しくステラAX プ(,8g) )、NOであればフルオフとするために
通?[ffiを“0”にする(ステップ(89))。
以上のように通電量P   をそれぞれの場合UT に設定した後、ステップ(76)に進む。そして、エン
コーダパルスの発生時間を更新して(ステップ(76)
)、次に、カウンタが動作中か否かを調べ(ステップ(
77) )、動作中の場合は、カウンタをインクリメン
ト(ステップ(78)) した後メインルーチンへと戻
っていく。
(発明の効果) 原稿台移動型の複写機において、原稿台の移動速度が外
力により異常に速くなっても、正確な速度検出ができ、
移動距離制御が正常に行える。
モータへの通電を行わないので、無用な通電を防止でき
、外力消失後の目標速度への復帰も速くなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、速度制御の一例の図式的なタイムチャートで
ある。 第2図は°、複写機の図式的な断面図である。 第3図は、原稿台移動機構の斜視図である。 第4図は、制御系のブロック図である。 第5図は、速度制御の一例のタイムチャートである。 第6図は、速度制御の異常の一例のタイムチャートであ
る。 第7図〜第10図は、夫々速度制御のフローヂャートで
ある。 3・・・CI’U1 26・・・原稿台、M、・・原稿
台移動用モータ。 特許出願人  ミノルタカメラ株式会社代  理  人
 弁理士 前出 葆ほか2名第4図 第5図 第7図        第8図 第9図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)原稿を載置し、往復駆動される移動部材と、モー
    タにより移動部材を移動させる駆動手段と、移動部材の
    移動速度を検出する速度検出手段と、移動部材の移動距
    離を検出し、所定の距離を移動するように駆動手段を制
    御する移動距離制御手段と、 速度検出手段により検出される移動速度が所定の速度よ
    り遅い場合に、移動部材を所定の目標移動速度にて移動
    させ、所定の速度より早い場合にはモータへの通電処理
    を行わないように駆動手段を制御する移動速度制御手段
    とを備えていることを特徴とする走査系駆動制御装置。
JP4792487A 1987-03-03 1987-03-03 走査系駆動制御装置 Pending JPS63213832A (ja)

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JP4792487A JPS63213832A (ja) 1987-03-03 1987-03-03 走査系駆動制御装置

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