JPH03259841A - シート送り装置 - Google Patents

シート送り装置

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JPH03259841A
JPH03259841A JP2058511A JP5851190A JPH03259841A JP H03259841 A JPH03259841 A JP H03259841A JP 2058511 A JP2058511 A JP 2058511A JP 5851190 A JP5851190 A JP 5851190A JP H03259841 A JPH03259841 A JP H03259841A
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JP
Japan
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sheet
elastic body
contact
feeding device
elastic
Prior art date
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Pending
Application number
JP2058511A
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English (en)
Inventor
Masahiko Igaki
正彦 井垣
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Paper Feeding For 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、計算機、複写機、ファクシミリ、ワードプロ
セッサ、クイプライク、その他シト類を送る機構を具備
する各種機械に備えられたシート送り装置、特に進行性
振動波を利用したシート送り装置に関するものである。
[従来の技術] 従来この種の装置は、特開昭59−177243号公報
に開示されているように、シートを挟持する弾性体に進
行波を形成し、該シートを送るように構成されていた。
ここで、前記提案におけるシート搬送原理について第1
0図を用いて説明する。
弾性体11及び12により、シート13は適度の抑圧で
挟持されている。弾性体11.12にはそれぞれ進行性
の曲げ振動(進行波)が形成させており、これら進行波
の位相差は空間的に180°になるように構成されてい
るので、それぞれの弾性体11.12の曲げ振動はシー
ト13側に各々の凸部分が常に対向するように進行する
。このとき、弾性体11.12の表面の、例えば凸部分
のある質点に注目すると、該質点は一般には楕円軌道を
描く運動をする。第10図中において、弾性体11につ
いて言えば、進行波が右方向へ進む場合、上記質点は図
に示したように時計回りの楕円軌跡を描くことになる。
したがって、凸部の質点の運動方向は弾性体11.12
いずれも振動の進行方向とは逆方向となり、これがシー
ト13を移送する力として働くことになる。
一方、凹部においては、進行方向と同方向のシート移送
力が発生ずるが、凸部に比較して圧力が小さいので、シ
ート13と弾性体11゜12の摩擦力は小さく、シート
移送力も小さくなるので、シート移送力の総和としては
、前述した曲げ振動の進行方向とは逆方向に働くことに
なる。
第11図は、このようなシート搬送原理を用いたシート
搬送装置を示している。
弾性体11.12は長円形状のランニングトラック形に
形成されており、電歪振動子111.121が夫々反対
面に接着されている。
下側の弾性体12は、支持部材15を介して底板20に
固定され、上側の弾性体111は支持部材14を介して
回動アーム22の先端部に支持されている。回動アーム
22は、一端部に設けた支軸22aが底部20に固定さ
れた軸受部材20aに回転可能に軸支されることにより
回動可能に構成され、上側の弾性体11及び回動アーム
22の自重によりシート13に押圧力を付与する。電歪
振動子111及び121はそれぞれ2群に分割され、そ
の一方の群には他方の群に印加される電圧よりも90°
だけ位相のずれた交流電圧が印加されるようになってい
る。電歪振動子111及び121の2群に互いに位相の
異なる2f!の交流電圧が別々に印加されると、前述の
理論により各環状振動体11及び12には周方向に沿っ
て進行する進行性曲げ振動が生し、シート13は進行性
曲げ振動の進む方向とは逆向きの力を各環状振動体から
受けて動かされる。ランニングトラック形の環状振動体
を使用するシート送り装置は該振動体の直線部分に生ず
る進行性たわみ運動をシート搬送力として利用するもの
であり、このシート送り装置では該振動体の直線部分が
シート送り方向と平行になるように該振動体が配置され
る。このシート送り装置では弾性体11及び12の二つ
の直線部分が共にシート13に接触していると、シート
13は互いに逆向きの力を同時に受けて進まなくなって
しまうため、該弾性体11及び12の一方の直線部分1
1a及び12aのみがシト13に接触し、他方の直線部
分11b及び12bを含めて他の部分はシート13に接
触しないように肉薄に構成されている。41はシト台で
ある。
弾性体11および12に、図示矢印f1方向の循環的な
進行波が形成されると、シート13はそれとは逆向きの
矢印f2方向に搬送される。
[発明が解決しようとする課題] 前述したシート送り装置では、シート搬送力の大きさや
シート搬送速度の大きさ及び搬送効率などのシート送り
装置の性能が弾性体の材質、振動の性質、弾性体とシー
トとの間に働く摩擦力、などの要因によって決るが、弾
性体の材質及び振動の性質が一定である場合は、弾性体
とシートとの間に働く摩擦力の大きさによってシート搬
送力や搬送速度及び搬送効率等が変化することになる。
振動体とシートとの間に働く摩擦力は、シートの摩擦係
数、シートと弾性体との接触圧力、振動体の摩擦係数、
などによって決まり、このうち、シートの摩擦係数及び
シートと振動体との接触圧は搬送すべきシトによって変
動することになる。
又、第10図に示す駆動原理のように、2つの弾性体で
シートな挟持しシートを搬送する方式では、各々の弾性
体の姿勢(あおり)により接触面積が変化し、駆動性能
が著しく変動することになる。
例えば第11図(al 、 (blに示す従来のシート
送り装置の概略図及び断面図では、弾性体の11.12
の支持部材14.15の取付は誤差あるいは支持方向に
より、2つの弾性体1112のシートに対する姿勢(平
行度)が第12図(B)に示す所望の状態とならず、第
12図(A)もしくは(C)、又、第13図(Al も
しくは(C)(理想の姿勢は第9図(B))のようにシ
ート搬送方向の上流側あるいは下流側で振動体11.1
2が傾むいてしまう。その結果、シート13と弾性体1
1.12の接触部では線接触、あるいは点接触状態にな
ってしまい、必ずしも理想的な面接触状態が実現できず
、駆動性能に大きな影響を与えていた。
又、シートの厚み変化によっても第9図(Al、(C1
の様に姿勢が変化してしまう欠点があった。
本発明の目的は、このような従来の欠点を解消し、シー
トを安定して送ることができるシート送り装置を提供す
ることにある。
[課題を解決するための手段] 本発明のシート送り装置は、弾性体の支持方法や組付は
誤差あるいはシートの摩擦係数やシートの厚みが変動し
ても搬送力や搬送速度を低下させぬために、シートの厚
み及び摩擦係数などに対応してシート弾性体との姿勢(
接触面積)及び接触圧を変化させること、又、同時にシ
ートと振動体の接触面積が大きくとれるように弾性体の
姿勢を変化させることにより、シトと弾性体との接触圧
を変化させると同時に接触面積が大きくなるように、弾
性体の姿勢を変化させることができる姿勢可変及び圧力
可変手段を設けたことを特徴とする。
[作   用] 本発明のシート送り装置では、搬送すべきシートの厚み
及び材質に応じて弾性体とシートとの相互接触圧を変化
させることができ、かつ弾性体とシートの接触面積を最
大となる様に姿勢を変化させることができるので、多種
類のシートを普通紙等と同じように効率よく搬送するこ
とができる。
[実 施 例] 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。
実施例1 第1図乃至第6図は本発明によるシー1〜送り装置の実
施例1を示し、第1図はシート送り装置の分解斜視図、
第2図は平面図、第3図は側面図、第6図は第2図のA
−A’矢視断面図で、第7図に示すシート送り原理によ
ってシートを搬送する。第4図は制御回路、第5図はそ
の動作を説明するフローチャートである。なお、シート
搬送原理は従来例と同様なので、同一の部材には同一の
符合を付してその説明は省略する。
弾性体11.12には夫々その空所に板状の支持部材4
a、4bが対向して設けられていて、支持部材4a、4
bは弾性体11、及び12をシート13に圧接させるた
めの加圧手段の一部を構成している。支持部材4a、4
bには対向する弾性体11.12の間隔を変化させるた
めの積層型の圧電素子等の電歪素子1の上下端部がシー
ト13の搬送に供しない直線部(第6図では左側)に近
接して固定されている。
電歪素子1には、不図示の電源から第2図に示す制御回
路を介して種々の大きさの電圧が印加される様になって
おり、該素子1に電圧が印加されると、該素子1は伸び
(もしくは縮み)状態となり、弾性体11.12の間隔
を変化させる事ができる。
また、支持部材4aには、シート13の搬送に供する直
接部に近接して、永久磁石3a。
3bがシート搬送方向に沿って前後に設けられ、後述の
電磁コイル2a、2bとにより振動体11と12のシー
トとの接触圧力を変化させるようになっており、永久磁
石3a、3bはシート13とは接しない様な最大の厚み
をもっている。
一方、支持部材4bには、電磁コイル2a2bが図の様
に、永久磁石3a、3bに対向する様に固定されている
。電磁コイル2a、2bもシート13とは接しない様な
最大の厚みをもっている。
これら電磁コイル2a、2bには、不図示の電源から、
第4図に示す制御回路を介して種々の電流値により、永
久磁石3a、3bとの間に吸引力もしくは反発力を発生
させ、振動体11.12のシートとの接触圧力を変化さ
せる事が可能となる。
なお、電磁コイル2a、2bには、必ずしも同じ電流を
流し同じ吸引力、反発力を発生させる必要はなく、各々
独立にコントロールする事によりシート13の進行方向
の姿勢差(第13図(A+、(C))をなくすことが可
能となる。
すなわち、圧電素子1に電圧を印加することにより加圧
力を所定値に設定するが、その際弾性体11,12はシ
ート搬送面に対し第13図[A)に示すようにシート搬
送方向の前部が開いたり、又第13図(C)に示すよう
にその逆であったり、さらにはシートの幅方向において
いずれか一方の直線部が開いたりする状態がシート等と
の関係において生ずるのは前述した通りである。
本実施例は、このような不具合を圧電素子1及び2つの
電磁コイル2a、2bへ通電することにより解消するも
ので、例えば第13図(A)又は(C)に示すような場
合には、開いている方の電磁コイルとそれに対応するマ
グネットの間に吸引力を生じさせるように通電制御すれ
ば第13図(B)に示す理想状態となる。
また、シートに移送力を付与する弾性体の直線部がシー
ト搬送方向にわたり開いている場合には、2つの電磁コ
イル2a、2bとマグネット3a、3b間に吸引力を生
じさせるように通電制御すれば、シートに対し該直線部
の略全面を接触させることができることになる。
1 2 電歪素子1、電磁コイル2a、2bへの通電は、第2図
に示すように、マイクロコンピュータからなる制御装置
40により行なわれるようになっており、シート13の
送りを検出する、例えばロータリーエンコーダからなる
シート搬送速度センサ501からの検知信号が制御装置
40に入力されるようになっている。
この例では、ロータリーエンコーダ501の回転軸の先
端部に取り付けられたゴムローラ501aがシート13
に当接して摩擦力により該回転軸をシート13の移送に
伴なって回転させる。
ところで、弾性体11.12の姿勢が理想姿勢であるか
否か、換言すれば弾性体11.12とシート13との接
触面積が大きいか否かの直接の検知は本実施例では行な
っておらず、理想的な接触状態であればシートの搬送ス
ピードが設定値となるか、あるいは設定値に近い値とな
るとみなせるので、本実施例はロータリーエンコーダ5
01によりシートの搬送スピードを検出している。
制御装置40は、エンコーダ501からの検出信号に基
づき、シート掬送速度が設定値やあるいはこれに近い最
大スピードとなるように、電歪素子1、電磁コイル2a
、2bへの通電を制御する。
次に、これらの構成要素の動作説明を以下に述べる。
まず、弾性体11.12の姿勢調整のための素子である
電歪素子1、電磁コイル2a、2bの動作を順に説明す
る。
電歪素子1、電磁コイル2a、2bには、弾性体11.
12間にシート13を挟持していない状態で、弾性体1
1と12のすき間がほぼ平行となり、かつ挿入されるシ
ートの厚みより小さな値を有するように電圧を印加して
いる。
次にシートが挿入されることにより、上記の断定的に定
められた姿勢にてシート13が搬送される。この時、ロ
ータリーエンコーダ501によりシートの搬送スピード
を検出している。
このように構成した弾性体の姿勢調整の動作を第5図の
フローチャートに基づいて説明する。
まず、シートは手差しあるいは他の給紙装置により本シ
ート送り装置に挿入される00次に振動体11.12の
最適姿勢を決定するためにテス1へ送りを実施する■。
このテスト送りでは、シートを1度ある区間搬送し先に
説明したシートスピード検出センサにより搬送スピード
が最大値になる様に各姿勢調整用の電歪素子1、電磁コ
イル2a、2bを制御する。
そして、印字開始位置へシートを戻し■、印字送りを行
って■、シートを排出する■。
以上述べたように、電歪素子1、電磁コイル2a、2b
を制御することにより、シート13に対する振動体11
.12の姿勢を接触面積が大きくなるように(第10図
(B)、もしくは第9図(B))する事が可能となる。
したがって、駆動力(推力)が大幅に向上し、しかも、
単位面積当りの加圧力をシート13に対して適当な値に
設定することが可能となる。
また、N磁コイル2a、2bに永久磁石に対し反発力が
発生する様に電流を流すことにより、シート13の厚み
以上の間隔を設定することが可能となり、シート13が
存在しない場合に振動体の駆動面同士が接触することを
回避する事も可能となる。
実施例2 第7図は本発明の実施例2を示す図で、第6図と同様な
断面図である。
本実施例は、電歪素子1を環状振動体11゜12の外部
に配置した例で、スペーサ30の上下両端に支持アーム
部材31.32を固定し、支持アーム部材31.32の
先端部を支持部材4a、4bに固定し、支持アーム部材
31と32との間に電歪素子1を固定している。この場
合、テコの原理を用いているので、振動体11.12の
間隔を広い範囲で制御する事が可能である。
 5 実施例3 第8図は実施例3を示す断面図である。
本実施例は、第6図に示す実施例1における電歪素子1
の積層圧電素子の代わりに、バイモルフ型圧電素子1°
を用いたもので、同様に振動体11.12の間隔を制御
する事が可能である。
実施例4 第9図は実施例4を示す断面図である。
本実施例は、弾性体11.12の中央部に積層電歪素子
1を設け、弾性体11.12の円弧部の中央部に電磁コ
イル2a、2bを対向して設けたもので、前述の各実施
例のように永久磁石を設けておらず、対向する電磁コイ
ル2a。
2bへの通電により、弾性体11.12間のシート搬送
方向における傾きを電歪素子1を支点として調整する。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、従来の装置の問
題点であった被搬送体であるシー1−6 と振動体の接触部における線当り、あるいは点当り状態
での推力特性の劣化に対し、振動体の姿勢制御を可能と
することにより理想的な面接触状態にする事ができ、し
かも、同時に圧力可変手段を設ける事により面接触状態
を維持しながら適当な加圧力を設定する事が可能となり
、種々の性質、厚みの異なるシートを効率よく送る事が
できるシート送り装置が実現できる。
また、シート材が存在しない場合に2つの振動体の駆動
面同士が接触する事を回避する事が可能となり、駆動面
を保護する事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるシート送り装置の実施例1を示す
分解斜視図、第2図はその平面図、第3図はその側面図
、第4図は駆動回路を示すブロック図、第5図は動作を
説明するフローチャート、第6図は第2図のA−A矢視
断面図、第7図は実施例2の断面図、第8図は実施例3
の断面図、第9図は実施例4の断面図、第10図はシー
ト搬送原理を説明する図、第11図(a) 、 (b)
は従来のシート送り装置の上面図及び、そのB−B’矢
視断面図、第12図(A)(B) 、 FC)及び第1
3図(Al 、 fB) 、 (Clは夫々従来のシー
ト送り装置のシート搬送状態を説明する図である。 11.12・・・弾性体、  13・・・シート、11
1、121・・・圧電素子、 2a、2b・・・電磁コイル、 3a、3b・・・永久磁石、1・・・積層圧電素子。 他4名 47 35〇−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、振動子が固着される一対の弾性体における該振動子
    固着面と反対面に被搬送体であるシートを挟持し、該各
    振動子に周波電圧を印加して該各弾性体に進行性振動波
    を形成し、以て進行波の形成される該各弾性体の振動面
    によりシートに移送力を与えて搬送させる搬送手段と、 該シートに対する該弾性体の姿勢を変化させ、該シート
    と該弾性体との接触面積を変化させる事ができる姿勢可
    変手段と、 該シートと該弾性体との圧接圧力を変化させることがで
    きる圧力可変手段、 とを有していることを特徴とするシート送り装置。 2、圧力可変手段は、弾性体を支持する支持部材と、該
    支持部材を弾性変形させる変形手段とから構成したこと
    を特徴とする請求項1に記載のシート送り装置。
JP2058511A 1990-03-09 1990-03-09 シート送り装置 Pending JPH03259841A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008148440A (ja) * 2006-12-08 2008-06-26 Canon Inc 振動駆動装置
JP2017043431A (ja) * 2015-08-24 2017-03-02 シンフォニアテクノロジー株式会社 ワーク搬送装置

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