JPH0557982A - キヤリツジ駆動方法 - Google Patents
キヤリツジ駆動方法Info
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- JPH0557982A JPH0557982A JP3221705A JP22170591A JPH0557982A JP H0557982 A JPH0557982 A JP H0557982A JP 3221705 A JP3221705 A JP 3221705A JP 22170591 A JP22170591 A JP 22170591A JP H0557982 A JPH0557982 A JP H0557982A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carriage
- speed
- driving
- motor
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- B41J19/00—Character- or line-spacing mechanisms
- B41J19/18—Character-spacing or back-spacing mechanisms; Carriage return or release devices therefor
- B41J19/20—Positive-feed character-spacing mechanisms
- B41J19/202—Drive control means for carriage movement
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S400/00—Typewriting machines
- Y10S400/903—Stepping-motor drive for carriage feed
Landscapes
- Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 キャリッジ走行時の振動をなくすこと。
【構成】 キャリッジが停止状態から移動状態に移る際
に当該キャリッジに発生する進行方向に対する周期的な
振動のほぼ半周期の時間t1 、キャリッジ駆動用モータ
を加速駆動(点線a)し、ついでキャリッジ駆動用モー
タを定常速度駆動に移行させる。
に当該キャリッジに発生する進行方向に対する周期的な
振動のほぼ半周期の時間t1 、キャリッジ駆動用モータ
を加速駆動(点線a)し、ついでキャリッジ駆動用モー
タを定常速度駆動に移行させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はモータを用いて、キャリ
ッジを駆動するキャリッジ駆動方法に関するものであ
る。
ッジを駆動するキャリッジ駆動方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、モータの駆動力をベルトあるいは
ワイヤを介してキャリッジに伝達し、定常速度往復運動
をさせるキャリッジ駆動装置、例えば、キャリッジ上に
インクジェットヘッドを搭載したプリンター装置や、キ
ャリッジ上に短焦点結像素子と光学センサを搭載した原
稿読み取り装置などにおいては、キャリッジを定常速度
にするまでのモータの角速度の変化のさせ方は、一般に
等角加速度運動、あるいは徐々に角加速度を減少して角
加速度が零になる所で所定の定常角速度になる様に制御
していた。
ワイヤを介してキャリッジに伝達し、定常速度往復運動
をさせるキャリッジ駆動装置、例えば、キャリッジ上に
インクジェットヘッドを搭載したプリンター装置や、キ
ャリッジ上に短焦点結像素子と光学センサを搭載した原
稿読み取り装置などにおいては、キャリッジを定常速度
にするまでのモータの角速度の変化のさせ方は、一般に
等角加速度運動、あるいは徐々に角加速度を減少して角
加速度が零になる所で所定の定常角速度になる様に制御
していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来装置では、停止しているキャリッジが移動し
始める時に、進行方向に対するキャリッジの周期的な振
動が発生し、その振動を伴なって定常速度まで加速して
いくので、次のような欠点があった。
ような従来装置では、停止しているキャリッジが移動し
始める時に、進行方向に対するキャリッジの周期的な振
動が発生し、その振動を伴なって定常速度まで加速して
いくので、次のような欠点があった。
【0004】 キャリッジの振動は徐々には減衰する
が、キャリッジ駆動モータが定常角速度になってもキャ
リッジの振動が減衰しきれない。従って、キャリッジが
定常速度になるまで長い時間がかかり、かつ長い距離が
必要となった。
が、キャリッジ駆動モータが定常角速度になってもキャ
リッジの振動が減衰しきれない。従って、キャリッジが
定常速度になるまで長い時間がかかり、かつ長い距離が
必要となった。
【0005】 キャリッジの振動を早く減衰させるた
めには、キャリッジと軸受部の摺動力を上げたり、ある
いは他の摺動部材によって摺動力をキャリッジに与えて
抵抗を増すことが必要になるが、こうした摺動抵抗は、
使用環境による変動など、不安定要素が多く、負荷変動
となり、キャリッジの速度ムラを発生させる要因となっ
ていた。
めには、キャリッジと軸受部の摺動力を上げたり、ある
いは他の摺動部材によって摺動力をキャリッジに与えて
抵抗を増すことが必要になるが、こうした摺動抵抗は、
使用環境による変動など、不安定要素が多く、負荷変動
となり、キャリッジの速度ムラを発生させる要因となっ
ていた。
【0006】図8の波形図は上述の項に掲げる従来の
欠点を示すものであり、一例として、1ステップ0.9
°のステッピングモータとピッチ円の円周50mm(直
径15.915mm)のプーリーとにより、ベルトを介
してキャリッジを駆動し、250mm/s(ステッピン
グモータ駆動周波数2000pps,50mm×200
0pps×0.9°/360°=250mm/sec)
の定常速度まで加速した場合について、縦軸にパルスモ
ータの駆動周波数とキャリッジの速度、横軸に時間をと
りステッピングモータの駆動周波数を破線の曲線a″
で、キャリッジの速度を実線の曲線b″で示したもので
ある。
欠点を示すものであり、一例として、1ステップ0.9
°のステッピングモータとピッチ円の円周50mm(直
径15.915mm)のプーリーとにより、ベルトを介
してキャリッジを駆動し、250mm/s(ステッピン
グモータ駆動周波数2000pps,50mm×200
0pps×0.9°/360°=250mm/sec)
の定常速度まで加速した場合について、縦軸にパルスモ
ータの駆動周波数とキャリッジの速度、横軸に時間をと
りステッピングモータの駆動周波数を破線の曲線a″
で、キャリッジの速度を実線の曲線b″で示したもので
ある。
【0007】図8からもわかるように、ステッピングモ
ータの駆動開始はモータ特性上ある周波数以上(ここで
は400pps)で突然行われる。この際キャリッジは
速度0から、急激に移動を始める。モータの駆動周波数
のカーブが破線の様にキャリッジの速度カーブに比べゆ
るやかである為、キャリッジ速度b″が、b1 ″でモー
タの駆動周波数のカーブを追い抜き、キャリッジが振動
状態をおこす。
ータの駆動開始はモータ特性上ある周波数以上(ここで
は400pps)で突然行われる。この際キャリッジは
速度0から、急激に移動を始める。モータの駆動周波数
のカーブが破線の様にキャリッジの速度カーブに比べゆ
るやかである為、キャリッジ速度b″が、b1 ″でモー
タの駆動周波数のカーブを追い抜き、キャリッジが振動
状態をおこす。
【0008】この振動がモータが定常速度域に達した時
点で減衰しきれずに残っていることが容易に理解でき
る。
点で減衰しきれずに残っていることが容易に理解でき
る。
【0009】そこで本発明の目的は以上のような問題を
解消したキャリッジ駆動方法を提供することにある。
解消したキャリッジ駆動方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明はキャリッジが停止状態から移動状態に移る際に
当該キャリッジに発生する進行方向に対する周期的な振
動のほぼ半周期の時間、キャリッジ駆動用モータを加速
駆動し、ついで前記キャリッジ駆動用モータを定常速度
駆動に移行させることを特徴とする。
本発明はキャリッジが停止状態から移動状態に移る際に
当該キャリッジに発生する進行方向に対する周期的な振
動のほぼ半周期の時間、キャリッジ駆動用モータを加速
駆動し、ついで前記キャリッジ駆動用モータを定常速度
駆動に移行させることを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明によれば、キャリッジ駆動用モータの加
速駆動領域を、キャリッジの進行方向に発生する振動の
ほぼ半周期に相当する時間にし、ついで、キャリッジ駆
動用モータの駆動速度を定常速域に移行する。これによ
ってキャリッジの持つ振動が極力小さくなり、定常速域
の速度の安定化が早められる。
速駆動領域を、キャリッジの進行方向に発生する振動の
ほぼ半周期に相当する時間にし、ついで、キャリッジ駆
動用モータの駆動速度を定常速域に移行する。これによ
ってキャリッジの持つ振動が極力小さくなり、定常速域
の速度の安定化が早められる。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【0013】図1は、本発明の実施例にかかる記録装置
を示し、キャリッジ2に、熱エネルギーを用いて液滴を
吐出エレメントから吐出させて、文字,画像の記録を行
う、記録ヘッド6を搭載した記録装置を示す。
を示し、キャリッジ2に、熱エネルギーを用いて液滴を
吐出エレメントから吐出させて、文字,画像の記録を行
う、記録ヘッド6を搭載した記録装置を示す。
【0014】キャリッジ2は、駆動用のステッピングモ
ータ1に設けられたモータプーリ3と、アイドラープー
リ7との間に掛け渡された駆動ベルト4に固定部2′で
固定され、ステッピングモータ1の駆動で案内レール5
に沿ってX方向の往復運動を行う。その移動の際に、キ
ャリッジ2に搭載された記録ヘッド6が記録を行う。
ータ1に設けられたモータプーリ3と、アイドラープー
リ7との間に掛け渡された駆動ベルト4に固定部2′で
固定され、ステッピングモータ1の駆動で案内レール5
に沿ってX方向の往復運動を行う。その移動の際に、キ
ャリッジ2に搭載された記録ヘッド6が記録を行う。
【0015】次に図2,図3は本実施例のステッピング
モータ1の駆動回路構成と、パルスによる相切換えを示
す図である。
モータ1の駆動回路構成と、パルスによる相切換えを示
す図である。
【0016】図2において、10はキャリッジ(定常速
度移動物体)を駆動走査するステッピングモータ1の駆
動周波数を決定するパルス信号(f)を発生するパルス
発振回路であり、11はそのパルス信号(f)にしたが
ってステッピングモータ1の各相パターン(A,反転
A,B,反転B信号)を順次進めていくモータドライブ
回路である。パルス信号(f)により、各相は図3のよ
うに切り換る。パルス発振回路10は、図4に示すよう
なテーブルを持ち、T1 から相当するパルス幅のパルス
を順次出力し、Tn までは加速駆動を行っている。Tn
以降は同一パルス幅のパルスで定常速度駆動を行ってい
る。
度移動物体)を駆動走査するステッピングモータ1の駆
動周波数を決定するパルス信号(f)を発生するパルス
発振回路であり、11はそのパルス信号(f)にしたが
ってステッピングモータ1の各相パターン(A,反転
A,B,反転B信号)を順次進めていくモータドライブ
回路である。パルス信号(f)により、各相は図3のよ
うに切り換る。パルス発振回路10は、図4に示すよう
なテーブルを持ち、T1 から相当するパルス幅のパルス
を順次出力し、Tn までは加速駆動を行っている。Tn
以降は同一パルス幅のパルスで定常速度駆動を行ってい
る。
【0017】次に図5には図4のテーブルを用いて、パ
ルスモータ1を駆動した場合の経過時間と、モータ駆動
周波数の関係を破線aで示し、また時間とそのステッピ
ングモータ1に駆動されるキャリッジ2のキャリッジ速
度の関係を実線bで示している。またその時のキャリッ
ジの持つ加速度を実線cに示している。
ルスモータ1を駆動した場合の経過時間と、モータ駆動
周波数の関係を破線aで示し、また時間とそのステッピ
ングモータ1に駆動されるキャリッジ2のキャリッジ速
度の関係を実線bで示している。またその時のキャリッ
ジの持つ加速度を実線cに示している。
【0018】この図5から、ステッピングモータが加速
を行っているパルスT1 からTn に至るまでの時間が、
キャリッジの加速度0から、急激にC1 の加速度まで上
り、ふたたび0に至るまでの時間t1 とほぼ一致するよ
うに設定されて、このt1 は、キャリッジの発生する固
有振動の一周期の1/2の長さであることがわかる。次
にキャリッジの速度変化をみると、速度0から、突然ス
テッピングモータの駆動力によりキャリッジが動きだす
が、速度120mm/sec程度までは、ステッピング
モータの速度より低く、それ以上の速度では、キャリッ
ジの持つ振動の作用で、駆動速度より速い速度のオーバ
ーシュートを持つようになっている。そして、この速度
の変曲点は、時間t1 が経過した振動の半周期の時点で
生じる。次に定常速域の振動の状況を考えると、振動の
影響を極力早く小さく押える為には、定常域に達した時
点での振幅が小さいことが必要である。
を行っているパルスT1 からTn に至るまでの時間が、
キャリッジの加速度0から、急激にC1 の加速度まで上
り、ふたたび0に至るまでの時間t1 とほぼ一致するよ
うに設定されて、このt1 は、キャリッジの発生する固
有振動の一周期の1/2の長さであることがわかる。次
にキャリッジの速度変化をみると、速度0から、突然ス
テッピングモータの駆動力によりキャリッジが動きだす
が、速度120mm/sec程度までは、ステッピング
モータの速度より低く、それ以上の速度では、キャリッ
ジの持つ振動の作用で、駆動速度より速い速度のオーバ
ーシュートを持つようになっている。そして、この速度
の変曲点は、時間t1 が経過した振動の半周期の時点で
生じる。次に定常速域の振動の状況を考えると、振動の
影響を極力早く小さく押える為には、定常域に達した時
点での振幅が小さいことが必要である。
【0019】この点から本発明の駆動方法は、キャリッ
ジの振動の半周期の時間t1 に向って加速を行うこと
で、キャリッジ速度のオーバーシュートが、キャリッジ
速度の変曲点である時間t1 で最小になるよう構成され
ていて、結果として定常速域でのキャリッジの振動の振
幅が最小となっている。
ジの振動の半周期の時間t1 に向って加速を行うこと
で、キャリッジ速度のオーバーシュートが、キャリッジ
速度の変曲点である時間t1 で最小になるよう構成され
ていて、結果として定常速域でのキャリッジの振動の振
幅が最小となっている。
【0020】そして更にキャリッジの定常速域に達した
時点でのオーバーシュートを小さくする駆動方法を次に
述べる。
時点でのオーバーシュートを小さくする駆動方法を次に
述べる。
【0021】図6は、前記と同様にパルス発振回路10
が持っているテーブルである。図7は図5と同様に図6
のテーブルを用いてステッピングモータを駆動した時の
経過時間とステッピングモータ駆動周波数a′,キャリ
ッジ速度b′,キャリッジの加速度c′を示した図であ
る。
が持っているテーブルである。図7は図5と同様に図6
のテーブルを用いてステッピングモータを駆動した時の
経過時間とステッピングモータ駆動周波数a′,キャリ
ッジ速度b′,キャリッジの加速度c′を示した図であ
る。
【0022】図6及び図7からわかる様に、前記同様、
キャリッジ速度が定常速度域に達するまでの時間t1 は
変わっていないが、加速領域であるT′1 〜T′n 間に
T′m+3〜T′m+3αの一定速度領域が設けられて
いる。キャリッジの速度b′は前記同様に速度のオーバ
ーシュートを発生するが、ステッピングモータの一定速
度領域T′m+3〜T′m+3αに達すると、オーバー
シュート量Δvが、一気に増加する為、キャリッジの絶
対速度はt1 経過時点の手前のba ′近辺で頭打ちにな
る。従って、一定速領域のT′m+3〜T′m+3αを
設定することで、頭打ちになるキャリッジ速度を定常速
度250mm/secに合わせることができ、再度T′
m+3αからT′n でキャリッジを加速し、時間t1 で
定常速度に移行させると、キャリッジ速度と移動速度の
差がない、つまり定常速度域のキャリッジの振動の振幅
をほぼ0にした状態をキャリッジ移動開始からきわめて
短時間で作り出すことが出来る。この駆動方法での一定
速度域となるT′m+3〜T′m+3αの値は、キャリ
ッジの質量(固有振動数)の違いなどに影響される為、
一律には規定できないが、キャリッジの振動の半周期で
加速領域を設定する限りにおいては、その加速領域の中
に必ず設けることができる。
キャリッジ速度が定常速度域に達するまでの時間t1 は
変わっていないが、加速領域であるT′1 〜T′n 間に
T′m+3〜T′m+3αの一定速度領域が設けられて
いる。キャリッジの速度b′は前記同様に速度のオーバ
ーシュートを発生するが、ステッピングモータの一定速
度領域T′m+3〜T′m+3αに達すると、オーバー
シュート量Δvが、一気に増加する為、キャリッジの絶
対速度はt1 経過時点の手前のba ′近辺で頭打ちにな
る。従って、一定速領域のT′m+3〜T′m+3αを
設定することで、頭打ちになるキャリッジ速度を定常速
度250mm/secに合わせることができ、再度T′
m+3αからT′n でキャリッジを加速し、時間t1 で
定常速度に移行させると、キャリッジ速度と移動速度の
差がない、つまり定常速度域のキャリッジの振動の振幅
をほぼ0にした状態をキャリッジ移動開始からきわめて
短時間で作り出すことが出来る。この駆動方法での一定
速度域となるT′m+3〜T′m+3αの値は、キャリ
ッジの質量(固有振動数)の違いなどに影響される為、
一律には規定できないが、キャリッジの振動の半周期で
加速領域を設定する限りにおいては、その加速領域の中
に必ず設けることができる。
【0023】上述してきた実施例では、キャリッジの加
速を振動のほぼ半周期となる時間t 1 に行っているが、
図7の一点鎖線D′のモータ駆動周波数カーブのように
定常速度域に移る直前に加速を緩やかにして時間t1 ′
で定常域に継げても、ほぼ同様の結果になり、本発明の
主旨であるほぼ半周期t1 に加速領域を設けるという思
想から外れるものではない。
速を振動のほぼ半周期となる時間t 1 に行っているが、
図7の一点鎖線D′のモータ駆動周波数カーブのように
定常速度域に移る直前に加速を緩やかにして時間t1 ′
で定常域に継げても、ほぼ同様の結果になり、本発明の
主旨であるほぼ半周期t1 に加速領域を設けるという思
想から外れるものではない。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
定常速度域のキャリッジの速度の変動を小さく押えるこ
とができる。
定常速度域のキャリッジの速度の変動を小さく押えるこ
とができる。
【図1】本発明を実施したキャリッジ駆動装置の斜視図
である。
である。
【図2】ステッピングモータの駆動回路構成図である。
【図3】ステッピングモータの相切換え図である。
【図4】本発明におけるパルス発振回路内のテーブルを
示す図である。
示す図である。
【図5】本発明におけるキャリッジの速度変化を示す図
である。
である。
【図6】本発明におけるパルス発振回路内の別のテーブ
ルを示す図である。
ルを示す図である。
【図7】図6での駆動時のキャリッジの速度変化を示す
図である。
図である。
【図8】従来例のキャリッジの速度変化を示す図であ
る。
る。
1 ステッピングモータ 2 キャリッジ 3 モータプーリ 4 駆動伝達ベルト 10 パルス発振回路 a ステッピングモータ駆動周波数を示すカーブ b キャリッジの速度変化を示すカーブ c キャリッジの加速度変化を示すカーブ
Claims (2)
- 【請求項1】 キャリッジが停止状態から移動状態に移
る際に当該キャリッジに発生する進行方向に対する周期
的な振動のほぼ半周期の時間、キャリッジ駆動用モータ
を加速駆動し、ついで前記キャリッジ駆動用モータを定
常速度駆動に移行させることを特徴とするキャリッジ駆
動方法。 - 【請求項2】 前記加速駆動期間中に一定速駆動領域を
設けたことを特徴とする請求項1に記載のキャリッジ駆
動方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3221705A JPH0557982A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | キヤリツジ駆動方法 |
US08/376,096 US5547295A (en) | 1991-09-02 | 1995-01-20 | Carriage driving method and apparatus for efficiently accelerating to a constant speed |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3221705A JPH0557982A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | キヤリツジ駆動方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0557982A true JPH0557982A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16770988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3221705A Pending JPH0557982A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | キヤリツジ駆動方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5547295A (ja) |
JP (1) | JPH0557982A (ja) |
Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
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KR0185048B1 (ko) * | 1996-06-20 | 1999-05-15 | 김광호 | 스텝모터의 위치 제어와 인자헤드의 인자 제어 장치 및 방법 |
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JPS58185284A (ja) * | 1982-04-23 | 1983-10-28 | Canon Inc | キヤリツジ駆動方式 |
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-
1991
- 1991-09-02 JP JP3221705A patent/JPH0557982A/ja active Pending
-
1995
- 1995-01-20 US US08/376,096 patent/US5547295A/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5871291A (en) * | 1994-06-03 | 1999-02-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording apparatus, method and information-processing system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5547295A (en) | 1996-08-20 |
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