JPH05155454A

JPH05155454A - 紙搬送装置

Info

Publication number: JPH05155454A
Application number: JP3347717A
Authority: JP
Inventors: Yasutoshi Sugita; 安利杉田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-12-04
Filing date: 1991-12-04
Publication date: 1993-06-22

Abstract

(57)【要約】【目的】ファクシミリ、プリンタ等の紙搬送装置を小
型化しかつ安定した紙送りを可能とする。【構成】搬送ローラ２１の一方の側端部２１ａに、片
側に電極を設けた圧電セラミックからなる圧電体２４と
凹凸を設けた弾性体２５とから形成された圧電駆動体２
６を設け、圧電駆動体２６に弾性進行波を励起させて搬
送ローラ２１の側端部２１ａを押圧することにより、搬
送ローラ２１を回動させて紙Ｐを送る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電体を用いて駆動力
を発生する超音波振動応用の紙搬送装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、ファクシミリ、コピー機器、プリ
ンタなどに紙搬送装置が多く使用されている。これらは
図１０に示すように原理的には紙を送る際に紙Ｐの下部
からばね１により力を印加し、回転するローラ２に紙を
押し付けて紙を送る構造となっている。このローラ２の
駆動力は電動モータ３の回転をギヤ列４ａ，４ｂ，４
ｃ，４ｄ，４ｅを介して減速後、ローラ２に伝達するこ
とにより与えられている。このような装置は、前述機器
に実際に組み込まれており、古くから使用されている。

【０００３】一方、最近圧電セラミック等の圧電体を用
いた駆動体に弾性振動を励起させ、これを駆動力とした
超音波モータの開発が行われており、図１１に示すよう
な超音波応用の紙送り装置が提案されている。すなわ
ち、図１１において、楕円ベルト型圧電駆動体に進行波
を励起するための圧電セラミックなどの圧電体１２には
板厚方向に分極し板の円周方向に複数個の電極１３を形
成しており、この電極１３を使用して時間的にそれぞれ
二つの定在波の位相をずらして進行波を電源Ｅ₁，Ｅ₂に
より形成し、該圧電体１２の下の紙Ｐと接触する一部分
には、そのさらに下側に凹凸を形成した弾性体１４を接
着し紙送り駆動体１５を構成している。そして、紙Ｐの
反対側からばね１１により紙送り駆動体１５と紙Ｐの間
に接触圧を加え、紙Ｐを紙送り駆動体１５によって生じ
させた進行波によって矢印ａ方向に順次送るものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１０に示
すように電動モータ３による紙送り方式は減速ギヤ列４
ａ〜４ｅが必要であるため、部品精度に影響され、紙送
り速度にムラが発生しやすく、また、部品点数が多いた
め、コスト高となり、小型化もしにくいという欠点があ
った。また、図１１に示すような圧電利用の駆動体１５
に直接紙Ｐを押圧して紙送りを行う方式は紙厚や紙質に
より紙送り速度に差異が生じ、その都度調整を必要と
し、また、駆動体１５の凹凸面が直接紙Ｐに接するた
め、紙粉が発生しやすいという欠点があった。

【０００５】本発明は、前述従来例の欠点を除去し、装
置の小型化及び低コスト化を可能とし、かつ精度のよい
紙搬送装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は搬送ローラと圧接して設けられ、紙を挟
持搬送するピンチローラを備えた紙搬送装置において、
圧電体と弾性体からなる圧電駆動体に弾性進行波を励起
させ、該圧電駆動体に前記搬送ローラの側端部を押圧さ
せることにより、該搬送ローラを回動させ紙を移動させ
るものである。

【０００７】

【作用】以上の構成の紙搬送装置は搬送ローラの側端部
に圧電駆動体を設けて直接回動させるので、装置全体を
小型化でき、また、圧電駆動体が直接紙を押圧しないの
で、紙厚や紙質等に影響されずに安定した紙送りができ
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図５に基
づいて説明する。図１は紙搬送装置の概略構成図、図２
はその軸方向の断面図である。図において、２１はその
外周面にゴム体２２を焼付け処理した搬送ローラで、そ
の両側端部２１ａ，２１ｂに設けた軸部２１ｃは軸受２
３で支持されている。２４は片側に電極を設けた圧電セ
ラミックからなる圧電体で、凹凸面を設けた弾性体２５
を貼り合せることにより圧電駆動体２６を形成してお
り、この圧電駆動体２６は搬送ローラ２１の一方の軸部
２１ｃ側の側端部２１ａに取り付けられている。２７は
搬送ローラ２１の側端部２１ａを該圧電駆動体２６の凹
凸面にスラストベアリング２８を介して押圧するための
スプリングで、搬送ローラ２１の他方の端面２１ｂ側の
軸部２１ｃにリング２９によって固定されている。３０
は搬送ローラ２１のゴム面２２に対して紙Ｐを挟持する
方向にばね（不図示）によって押圧された複数対からな
るピンチローラである。

【０００９】図３は搬送ローラ２１の軸と直角方向の断
面図で、搬送ローラ２１の図示矢印の反時計方向の回転
に伴い、紙Ｐはガイド部材３１ａ，３１ｂ，３１ｃに沿
って搬送され、矢印ｂ方向に排出されるようになってい
る。

【００１０】次に、前記圧電駆動体２６による搬送ロー
ラ２１の駆動方法の詳細を図４及び図５を用いて説明す
る。図４に示すように凹凸部を設けたリング状の弾性体
２５の下側に細長い圧電セラミックを交互に向きを反転
して分極させて貼りつけたものに、電圧を加えると、下
側の圧電セラミックが伸びる部分と縮む部分で図４のよ
うにうねる。そして、電圧の極性を反転させると、たわ
みも反転する。このたわみ状態が縦振動する定在波を発
生させる。この定在波から円周方向への進行波を発生さ
せ、搬送ローラ２１の回転運動を作り出す。縦振動の定
在波を進行波に変えるには、位置と位相がそれぞれ９０
度ずつずれた二つの定在波を合成する。すなわち、二つ
の定在波を発生させるよう圧電セラミックを二つに区分
し、λ／４（λは共振波長）だけずらして配置し、それ
ぞれ印加する電圧の位相も９０度ずらす。図５は圧電セ
ラミックに設けられた電極群の詳細を示すもので、電極
群Ａと電極群Ｂの位置はλ／４（１／４波長）分ずれて
おり、それぞれに印加する電圧Ｅ₁，Ｅ₂も位相を９０度
ずらしている。以上のように構成された圧電駆動体２６
に搬送ローラ２１の側端部２１ａを押圧させることによ
り、搬送ローラ２１は図４に示す矢印ｃ方向に回転運動
する。

【００１１】図６は前述実施例の紙搬送装置をファクシ
ミリ等の原稿読み取り装置に適用した使用例を示すもの
である。説明を簡単にするために、前述実施例と同一部
分には同一符号を付し、相違する点のみを説明する。図
において、ＬＥＤからなる発光素子３３によって照明さ
れた原稿Ｐ１面上の画像情報はセルフォックレンズ３２
によりＣＣＤからなる一次元ラインセンサ３４に投影さ
れており、その投影位置では原稿Ｐ１波搬送ローラ２１
のゴム面２２と透明ガラス圧板３５との間で挟持されて
いる。そして、搬送ローラ２１の図示矢印反時計方向の
回動に伴い、原稿Ｐ１は矢印ｄ方向へ副走査移動し、順
次一次元ラインセンサ３４によって画像情報の読み取り
が行われる。

【００１２】図７ないし図９は前述実施例の紙搬送装置
を記録系として好適なインクジェット記録装置を備えた
プリンタに適用した使用例である。図において、４１は
バブルジェット式のノズル群を有するインクジェットヘ
ッド（記録ヘッド）、４３はインクジェットヘッド４１
と一体でこれへインクを供給するタンク４２を備えた装
着自由のインクジェットカートリッジである。本例での
インクジェットカートリッジ４３は、図８の斜視図に示
すようにインクタンク４２の前方面よりもわずかにイン
クジェットヘッド４１の先端部が突出した形状をなし、
後述するインクジェット記録装置本体４４に載置されて
いるキャリッジに固定支持されるとともに、このキャリ
ッジに対して着脱可能なディスポーザブルタイプのもの
である。そして、インクジェットヘッド４１に供給され
るインクを貯留したインクタンク４２は、インク吸収体
を挿入するための容器と、これを封止する蓋部材（いず
れも不図示）とで構成されている。このインクタンク４
２内には、インクが充填されており、インクの吐出に応
じて順次インクジェットヘッド４１側にインクを供給し
ている。

【００１３】以上のように構成されたインクジェットカ
ートリッジ４３は、以下説明するインクジェット記録装
置４４をキャリッジ４５に所定の方法で着脱自在に搭載
されて、所定の記録信号の入力によってキャリッジ４５
と被記録部材との相対的な移動を制御して所望の記録画
像が形成される。

【００１４】図９は前記処理のための機構を備えたイン
クジェット記録装置４４を備えたプリンタの要部斜視図
である。同図において、インクジェットヘッド４１を保
持するキャリッジ４５は、駆動モータ４６の駆動力を伝
達する駆動ベルト４７の一部と連結し、互いに平行に配
設された２本のガイドシャフト４８ａ，４８ｂと摺動可
能とすることにより、インクジェットヘッド４１の記録
紙Ｐ２の全幅にわたる往復移動が可能となっている。４
９はヘッド回復装置で、インクジェットヘッド４１の移
動経路の一端、例えばホームポジションと対向する位置
に配設される。そして、モータ５０の駆動力によってヘ
ッド回復装置４９を動作せしめ、インクジェットヘッド
４１のキャッピングを行う。このヘッド回復装置４９の
キャップ部４９ａによるインクジェットヘッド４１への
キャッピング部に関連させて、ヘッド回復装置４９内に
設けた適宜の吸引手段（例えば吸引ポンプ）によるイン
ク吸引もしくはインクジェットヘッド４１へのインク供
給経路に設けた適宜の加圧手段によるインク圧送を行
い、これによりインクを吐出口から強制的に排出させる
ことによって吐出口内の増粘インクを除去する等の吐出
回復処理を行う。また、記録終了時等にキャッピングを
施すことによりインクジェットヘッド４１が保護され
る。

【００１５】５１はヘッド回復装置４９の側面に配設さ
れ、シリコンゴムで形成されるワイピング部材としての
ブレードで、ブレード保持部材５１ａにカンチレバー形
態で保持され、ヘッド回復装置４９と同様、モータ５０
によって動作し、インクジェットヘッド４１の吐出面と
の係合が可能となている。これにより、インクジェット
ヘッド４１の記録動作における適切なタイミングで、あ
るいはヘッド回復装置４９を用いた吐出回復処理後に、
ブレード５１をインクジェットヘッド４１の移動経路中
に突出させ、ヘッド４１の吐出面における結露、濡れあ
るいは塵埃等をふき取る。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように圧電体と
弾性体からなる圧電駆動体に弾性進行波を励起させ、該
圧電駆動体に搬送ローラの側端部を押圧させることによ
って、該搬送ローラを回動させ紙を移動させるようにし
たことにより、超音波モータの低速、高トルクの特性を
活かすことができるため、従来の電動モータ方式の紙搬
送装置に比べ減速ギヤ列が不要となり、装置全体の小型
化が可能となり、また、搬送系の部品点数が少ないた
め、より高精度な紙送りが可能となり、コストダウンも
可能となる。また、圧電駆動体を直接紙に押圧して紙送
りを行う方式に比べ、紙厚や紙質に影響されず安定した
紙送りが可能となり、紙粉が発生することもない。さら
に、磁力線を放射しないため、外部への電気的な影響が
なく、フロッピーディスクなどやコンピュータ機器へノ
イズを与えることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例の紙搬送装置の要部斜視図
である。

【図２】その搬送ローラの軸方向断面図である。

【図３】同じく軸と直角方向断面図である。

【図４】その圧電駆動体による搬送ローラの駆動を説明
する要部斜視図である。

【図５】同じく圧電駆動体の電極群の説明図である。

【図６】前記実施例の紙搬送装置を使用したファクシミ
リの原稿読取装置の要部断面図である。

【図７】前記実施例の紙搬送装置を使用したインクジェ
ット記録装置の要部断面図である。

【図８】そのインクジェット記録装置のインクジェット
カートリッジの斜視図である。

【図９】同じくそのインクジェット記録装置の要部斜視
図である。

【図１０】従来例の電動モータ方式の紙搬送装置の概略
構成図である。

【図１１】従来例の圧電駆動体方式の紙搬送装置の概略
構成図である。

【符号の説明】

Ｐ・・紙、２１・・搬送ローラ、２１ａ・・側端部、２
２・・ゴム体、２４・・圧電体、２５・・弾性体、２６
・・圧電駆動体、２７・・スプリング、２８・・スラス
トベアリング、２９・・リング、３０・・ピンチロー
ラ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送ローラと圧接して設けられ、紙を挟
持搬送するピンチローラを備えた紙搬送装置において、
圧電体と弾性体からなる圧電駆動体に弾性進行波を励起
させ、該圧電駆動体に前記搬送ローラの側端部を押圧さ
せることにより、該搬送ローラを回動させ紙を移動させ
ることを特徴とする紙搬送装置。