JPH0614567A - 振動式リニア駆動装置及び該リニア駆動装置を有するプリンタ装置 - Google Patents
振動式リニア駆動装置及び該リニア駆動装置を有するプリンタ装置Info
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- JPH0614567A JPH0614567A JP4171124A JP17112492A JPH0614567A JP H0614567 A JPH0614567 A JP H0614567A JP 4171124 A JP4171124 A JP 4171124A JP 17112492 A JP17112492 A JP 17112492A JP H0614567 A JPH0614567 A JP H0614567A
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- B41J19/18—Character-spacing or back-spacing mechanisms; Carriage return or release devices therefor
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- B41J19/305—Linear drive mechanisms for carriage movement
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- Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動波アクチュエータを利用した従来のプリ
ンタ装置では振動式リニア駆動装置の構成部材である振
動レールがその下面全面でプリンタ装置の底板に固着さ
れていたので、三重の底板が必要であり、従ってプリン
タ装置の厚みが大きくなるという欠点があった。本発明
はこの欠点を除いたプリンタ装置及び振動式リニア駆動
装置を提供する。 【構成】 本発明による振動式リニア駆動装置及び該駆
動装置を具備したプリンタ装置では、該振動レールをそ
の両端部のみで固定し、両端部以外の部分は浮かせるよ
うにした。このため、該振動レールの直下に印字用紙の
搬送路を形成でき、プリンタ装置の底板の数を減少させ
ることができ、従来よりも厚みの薄いプリンタ装置を実
現できる。また、該振動レールをブリッジ構造にしたこ
とによる振動の伝繙特性を振動波アクチュエータの特性
に整合させるように該振動レールを構成した。
ンタ装置では振動式リニア駆動装置の構成部材である振
動レールがその下面全面でプリンタ装置の底板に固着さ
れていたので、三重の底板が必要であり、従ってプリン
タ装置の厚みが大きくなるという欠点があった。本発明
はこの欠点を除いたプリンタ装置及び振動式リニア駆動
装置を提供する。 【構成】 本発明による振動式リニア駆動装置及び該駆
動装置を具備したプリンタ装置では、該振動レールをそ
の両端部のみで固定し、両端部以外の部分は浮かせるよ
うにした。このため、該振動レールの直下に印字用紙の
搬送路を形成でき、プリンタ装置の底板の数を減少させ
ることができ、従来よりも厚みの薄いプリンタ装置を実
現できる。また、該振動レールをブリッジ構造にしたこ
とによる振動の伝繙特性を振動波アクチュエータの特性
に整合させるように該振動レールを構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は振動波アクチュエータを
利用した振動式リニア駆動装置及び該振動式リニア駆動
装置を具備したプリンタ装置に関する。
利用した振動式リニア駆動装置及び該振動式リニア駆動
装置を具備したプリンタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】キャリッジの駆動源及び印字用紙送りの
ための駆動源として振動波アクチュエータを用いて構成
されたプリンタ装置が本出願人によって提案されてお
り、たとえば、特開平２−２０９３３５号公報や特開平
３−９３４８１号公報等において開示されている。
ための駆動源として振動波アクチュエータを用いて構成
されたプリンタ装置が本出願人によって提案されてお
り、たとえば、特開平２−２０９３３５号公報や特開平
３−９３４８１号公報等において開示されている。
【０００３】図６は前述の公開公報において開示されて
いるプリンタ装置の構造を示したものである。以下に
は、本発明に関連する先行技術としての該プリンタ装置
の構造について説明する。
いるプリンタ装置の構造を示したものである。以下に
は、本発明に関連する先行技術としての該プリンタ装置
の構造について説明する。
【０００４】図６において、１はキャリッジ４を図示矢
印Ａの方向に移動させるためのキャリッジ駆動用振動波
アクチュエータ、２及び３は印字用紙１６を矢印Ｂ方向
に送るための紙送り用振動波アクチュエータ、である。
これらの振動波アクチュエータ１〜３は同じものである
から以下には一括して説明する。該アクチュエータ１〜
３は、図７に示されるように、互いに平行な一対の直線
部分と該直線部分をそれぞれの両端で接続している一対
の半円弧部分とから構成された擬似楕円環形状の外観を
有しており、振動波アクチュエータ１〜３は該形状の弾
性体１ａ（２ａ，３ａ）に同形状の圧電素子群１ｂ（２
ｂ，３ｂ）を接着して構成されている。
印Ａの方向に移動させるためのキャリッジ駆動用振動波
アクチュエータ、２及び３は印字用紙１６を矢印Ｂ方向
に送るための紙送り用振動波アクチュエータ、である。
これらの振動波アクチュエータ１〜３は同じものである
から以下には一括して説明する。該アクチュエータ１〜
３は、図７に示されるように、互いに平行な一対の直線
部分と該直線部分をそれぞれの両端で接続している一対
の半円弧部分とから構成された擬似楕円環形状の外観を
有しており、振動波アクチュエータ１〜３は該形状の弾
性体１ａ（２ａ，３ａ）に同形状の圧電素子群１ｂ（２
ｂ，３ｂ）を接着して構成されている。
【０００５】該振動波アクチュエータ１〜３の動力発生
原理は既に前記公開公報等において開示されているが、
本明細書においても簡単に説明しておくことにする。す
なわち、該圧電素子群１ｂ（２ｂ，３ｂ）に互いに位相
の異なる複数の交流電圧を印加することによって該弾性
体１ａ（２ａ，３ａ）の表面にたとえば図７において矢
印Ｃ方向へ循環移動する進行波振動が生じ、その結果、
該弾性体１ａ（２ａ，３ａ）の一方の直線部分１ａｂ
（２ａｂ，３ａｂ）の表面に平面的に接している被駆動
物体Ｍ（図７では二点鎖線表示）に該直線部分１ａｂ
（２ａｂ，３ａｂ）と平行で且つ矢印Ｃとは逆向きに矢
印Ｄ方向の推力が作用することによって該被駆動物体Ｍ
がＤ方向に駆動され（もしくは、該振動波アクチュエー
タ１〜３が矢印Ｄとは逆向きに駆動され）る。
原理は既に前記公開公報等において開示されているが、
本明細書においても簡単に説明しておくことにする。す
なわち、該圧電素子群１ｂ（２ｂ，３ｂ）に互いに位相
の異なる複数の交流電圧を印加することによって該弾性
体１ａ（２ａ，３ａ）の表面にたとえば図７において矢
印Ｃ方向へ循環移動する進行波振動が生じ、その結果、
該弾性体１ａ（２ａ，３ａ）の一方の直線部分１ａｂ
（２ａｂ，３ａｂ）の表面に平面的に接している被駆動
物体Ｍ（図７では二点鎖線表示）に該直線部分１ａｂ
（２ａｂ，３ａｂ）と平行で且つ矢印Ｃとは逆向きに矢
印Ｄ方向の推力が作用することによって該被駆動物体Ｍ
がＤ方向に駆動され（もしくは、該振動波アクチュエー
タ１〜３が矢印Ｄとは逆向きに駆動され）る。
【０００６】なお、各振動波アクチュエータ１〜３の弾
性体１ａ〜３ａの表面が歯型形状に構成されているの
は、弾性体表面の振動の振幅の送り方向成分を大きく
し、各点の振動の干渉を少くして機械的エネルギー損失
を少くするためである。
性体１ａ〜３ａの表面が歯型形状に構成されているの
は、弾性体表面の振動の振幅の送り方向成分を大きく
し、各点の振動の干渉を少くして機械的エネルギー損失
を少くするためである。
【０００７】キャリッジ駆動用の振動波アクチュエータ
１はそれ自身の直線部分がキャリッジ４の移動方向Ａと
平行になるようにキャリッジ４の下面に下向きに固着さ
れており、該アクチュエータ１の弾性体１ａの歯型状表
面は図６（ｂ）に示すように下向きになっている。そし
て、該弾性体１ａの一方の直線部分の歯型状表面は図６
（ｂ）に示されるように、振動レール８の側方突出部８
ａの上面に圧接されている。
１はそれ自身の直線部分がキャリッジ４の移動方向Ａと
平行になるようにキャリッジ４の下面に下向きに固着さ
れており、該アクチュエータ１の弾性体１ａの歯型状表
面は図６（ｂ）に示すように下向きになっている。そし
て、該弾性体１ａの一方の直線部分の歯型状表面は図６
（ｂ）に示されるように、振動レール８の側方突出部８
ａの上面に圧接されている。
【０００８】振動波アクチュエータ１を矢印Ａの向きに
移動させる作用をする振動レール８はプリンタ装置の第
一底板１０ａ上にその本体部８ｂの下面全面が接触固定
されており、キャリッジ４の走行方向Ａと平行に延在し
ている。該振動レール８の本体部８ｂの上端には該アク
チュエータ１の弾性体１ａの一方の直線部分表面にのみ
接触する厚みの小さい側方突出部８ａ（もしくはアクチ
ュエータ係合部８ａ）が形成されている。
移動させる作用をする振動レール８はプリンタ装置の第
一底板１０ａ上にその本体部８ｂの下面全面が接触固定
されており、キャリッジ４の走行方向Ａと平行に延在し
ている。該振動レール８の本体部８ｂの上端には該アク
チュエータ１の弾性体１ａの一方の直線部分表面にのみ
接触する厚みの小さい側方突出部８ａ（もしくはアクチ
ュエータ係合部８ａ）が形成されている。
【０００９】前記構成から明らかなように、振動波アク
チュエータ１が駆動されると（すなわち、圧電素子群１
ｂに互いに位相の異る交流電圧が印加されて弾性体１ａ
の歯型状表面に循環性振動が生ずると）、該振動レール
８も振動し、該弾性体１ａの一方の直線部分表面と該振
動レール８の側方突出部８ａの上面との間には矢印Ａ方
向の相対的推力が作用するため、移動可能な振動波アク
チュエータ１が該振動レール８に沿って移動し、これに
よりキャリッジ４が矢印Ａ方向に動かされることにな
る。すなわち、振動波アクチュエータ１と振動レール８
とによって振動式リニア駆動装置が構成されている。
チュエータ１が駆動されると（すなわち、圧電素子群１
ｂに互いに位相の異る交流電圧が印加されて弾性体１ａ
の歯型状表面に循環性振動が生ずると）、該振動レール
８も振動し、該弾性体１ａの一方の直線部分表面と該振
動レール８の側方突出部８ａの上面との間には矢印Ａ方
向の相対的推力が作用するため、移動可能な振動波アク
チュエータ１が該振動レール８に沿って移動し、これに
よりキャリッジ４が矢印Ａ方向に動かされることにな
る。すなわち、振動波アクチュエータ１と振動レール８
とによって振動式リニア駆動装置が構成されている。
【００１０】９はキャリッジ４を案内するキャリッジ用
ガイドレールであって、キャリッジ４の重量をこのガイ
ドレール９で支持するようになっており、このガイドレ
ール９は振動レール８と平行に延在し、図６（ｂ）に示
すように、振動レール８と同じくプリンタ装置の第一底
板１０ａ上に全面が固着されている。
ガイドレールであって、キャリッジ４の重量をこのガイ
ドレール９で支持するようになっており、このガイドレ
ール９は振動レール８と平行に延在し、図６（ｂ）に示
すように、振動レール８と同じくプリンタ装置の第一底
板１０ａ上に全面が固着されている。
【００１１】１３はキャリッジ４の一端に固定された公
知の印字ヘッド、１８はキャリッジ４の他端に固定され
た位置検出用フォトインタラプタ、１５は前記振動レー
ル８及びキャリッジガイドレール９と平行に延在して底
板１０ａ上に固定されるとともに図６（ｂ）に示される
ように位置検出用フォトインタラプタ１８の間を通過す
るように配置された位置検出用エンコーダ板、６はキャ
リッジ４の下をくぐって前記ガイドレール８及び９に平
行に延在する紙送り用アクチュエータ支持板、５は該支
持板６を矢印Ｂ方向に移動可能とするために該支持板６
に取付けられた軸受ブロック（この軸受ブロック５の軸
孔には矢印Ｂ方向に延在する不図示のガイドバーもしく
はねじ軸等が挿入される）、１７は印字用紙１６（以下
には紙と略記）の上面に圧接されていて紙１６のＢ方向
への移動によって回転される紙送り量検出用ローラ、７
は該ローラ１７に連結されていて該ローラ７により回転
される紙送り量検出用のロータリーエンコーダ、であ
る。
知の印字ヘッド、１８はキャリッジ４の他端に固定され
た位置検出用フォトインタラプタ、１５は前記振動レー
ル８及びキャリッジガイドレール９と平行に延在して底
板１０ａ上に固定されるとともに図６（ｂ）に示される
ように位置検出用フォトインタラプタ１８の間を通過す
るように配置された位置検出用エンコーダ板、６はキャ
リッジ４の下をくぐって前記ガイドレール８及び９に平
行に延在する紙送り用アクチュエータ支持板、５は該支
持板６を矢印Ｂ方向に移動可能とするために該支持板６
に取付けられた軸受ブロック（この軸受ブロック５の軸
孔には矢印Ｂ方向に延在する不図示のガイドバーもしく
はねじ軸等が挿入される）、１７は印字用紙１６（以下
には紙と略記）の上面に圧接されていて紙１６のＢ方向
への移動によって回転される紙送り量検出用ローラ、７
は該ローラ１７に連結されていて該ローラ７により回転
される紙送り量検出用のロータリーエンコーダ、であ
る。
【００１２】紙送り用振動波アクチュエータ２及び３は
紙１６をはさんで互いに上下に対向して配置され（すな
わち、両アクチュエータのそれぞれの弾性体２ａ及び３
ａの歯型状表面が互いに向き合うように配置され）、図
６に示すように、振動波アクチュエータ２は該支持板６
の下面に下向きに固定され、振動波アクチュエータ３は
プリンタ装置の第三底板１０ｃの上面に上向きに固定さ
れている。該アクチュエータ２及び３はそれぞれの直線
部分が紙送り方向Ｂと平行になるように配置され、それ
ぞれのアクチュエータ２及び３の互いに対向する一方の
直線部分の歯型状表面のみが紙１６の上面及び下面に圧
接されていて、これ以外のアクチュエータ表面は紙１６
に接していない。従って、振動波アクチュエータ２及び
３が同時に駆動されてそれぞれのアクチュエータの歯型
状表面に同じ向きの循環性振動が生じると、両アクチュ
エータ２及び３に挾まれた紙１６には矢印Ｂの向きの推
力が作用し、その結果、紙１６は矢印Ｂの向きに送られ
ることになる。紙１６は図６（ｂ）に示すようにプリン
タ装置の第二底板１０ｂ上に乗っており、該底板１０ｂ
を搬送路として搬送される。
紙１６をはさんで互いに上下に対向して配置され（すな
わち、両アクチュエータのそれぞれの弾性体２ａ及び３
ａの歯型状表面が互いに向き合うように配置され）、図
６に示すように、振動波アクチュエータ２は該支持板６
の下面に下向きに固定され、振動波アクチュエータ３は
プリンタ装置の第三底板１０ｃの上面に上向きに固定さ
れている。該アクチュエータ２及び３はそれぞれの直線
部分が紙送り方向Ｂと平行になるように配置され、それ
ぞれのアクチュエータ２及び３の互いに対向する一方の
直線部分の歯型状表面のみが紙１６の上面及び下面に圧
接されていて、これ以外のアクチュエータ表面は紙１６
に接していない。従って、振動波アクチュエータ２及び
３が同時に駆動されてそれぞれのアクチュエータの歯型
状表面に同じ向きの循環性振動が生じると、両アクチュ
エータ２及び３に挾まれた紙１６には矢印Ｂの向きの推
力が作用し、その結果、紙１６は矢印Ｂの向きに送られ
ることになる。紙１６は図６（ｂ）に示すようにプリン
タ装置の第二底板１０ｂ上に乗っており、該底板１０ｂ
を搬送路として搬送される。
【００１３】上述した従来のプリンタ装置では振動レー
ル８とキャリッジガイドレール９を支持且つ固定するた
めの第一底板１０ａと、紙送り用搬送路としての第二底
板１０ｂと、紙送り用アクチュエータ３を支持する第三
底板１０ｃと、を必要としていた。
ル８とキャリッジガイドレール９を支持且つ固定するた
めの第一底板１０ａと、紙送り用搬送路としての第二底
板１０ｂと、紙送り用アクチュエータ３を支持する第三
底板１０ｃと、を必要としていた。
【００１４】なお、従来の装置では、振動レール８（レ
ール状固定子）の側方突出部８ａは振動波アクチュエー
タ１の振動に追従するために、その最低共振周波数を該
アクチュエータ１の駆動周波数よりも充分大きくなるよ
うに設計されている。
ール状固定子）の側方突出部８ａは振動波アクチュエー
タ１の振動に追従するために、その最低共振周波数を該
アクチュエータ１の駆動周波数よりも充分大きくなるよ
うに設計されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来のプリン
タ装置では、紙１６を第一底板１０ａの下側に通さなけ
ればならないので底板部分を三重構造（第一底板１０
ａ、第二底板１０ｂ、第三底板１０ｃ）にする必要があ
り、その結果、プリンタ装置の厚さが大きくなってしま
うという欠点があった。
タ装置では、紙１６を第一底板１０ａの下側に通さなけ
ればならないので底板部分を三重構造（第一底板１０
ａ、第二底板１０ｂ、第三底板１０ｃ）にする必要があ
り、その結果、プリンタ装置の厚さが大きくなってしま
うという欠点があった。
【００１６】また、従来装置ではキャリッジ４が一本の
キャリッジガイドレール９のみによって支持されている
ためにキャリッジが上下方向に揺動する恐れがあり、し
かも、キャリッジ４とキャリッジガイドレール９とは摺
動構造であるためキャリッジの速度が大きい場合は水平
方向にも揺動する恐れがあり、従ってキャリッジの安定
性が悪く、高速走行には不適であった。
キャリッジガイドレール９のみによって支持されている
ためにキャリッジが上下方向に揺動する恐れがあり、し
かも、キャリッジ４とキャリッジガイドレール９とは摺
動構造であるためキャリッジの速度が大きい場合は水平
方向にも揺動する恐れがあり、従ってキャリッジの安定
性が悪く、高速走行には不適であった。
【００１７】それ故、本発明の目的は、前述の欠点を排
除した、改良されたプリンタ装置を提供することであ
る。
除した、改良されたプリンタ装置を提供することであ
る。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、以下に示す本発明の第一実施例では、従来装置に
おいて第一底板１０ａ上に全面が固着されていた振動レ
ール８の両端部のみに台を設け、該台を介して第三底板
１０ｃ上に固定して振動レールの両端部以外の部分が紙
１６の走行路を跨ぐように構成するとともに、キャリッ
ジ用ガイドレール９にも同様にその両端部のみに台を設
け、該台を介して該レール９を第三底板１０ｃ上に固定
し、該両端部以外の部分は紙１６の走行路を跨ぐように
構成し、これにより第一底板１０ａを廃止した。
めに、以下に示す本発明の第一実施例では、従来装置に
おいて第一底板１０ａ上に全面が固着されていた振動レ
ール８の両端部のみに台を設け、該台を介して第三底板
１０ｃ上に固定して振動レールの両端部以外の部分が紙
１６の走行路を跨ぐように構成するとともに、キャリッ
ジ用ガイドレール９にも同様にその両端部のみに台を設
け、該台を介して該レール９を第三底板１０ｃ上に固定
し、該両端部以外の部分は紙１６の走行路を跨ぐように
構成し、これにより第一底板１０ａを廃止した。
【００１９】また、本発明の第二実施例では、振動レー
ルとキャリッジガイドレールを第一実施例と同様に、そ
れぞれの両端部のみに台を設けて該台を介して両レール
を第三底板１０ｃ上に固定し、これにより第一底板１０
ａを廃止する一方、振動レール及びキャリッジガイドレ
ールに沿って転動するローラをキャリッジ４に設け、キ
ャリッジ４を振動レール及びキャリッジガイドレールに
支持させることによってキャリッジの安定性を改善し且
つキャリッジの高速走行を可能にした。
ルとキャリッジガイドレールを第一実施例と同様に、そ
れぞれの両端部のみに台を設けて該台を介して両レール
を第三底板１０ｃ上に固定し、これにより第一底板１０
ａを廃止する一方、振動レール及びキャリッジガイドレ
ールに沿って転動するローラをキャリッジ４に設け、キ
ャリッジ４を振動レール及びキャリッジガイドレールに
支持させることによってキャリッジの安定性を改善し且
つキャリッジの高速走行を可能にした。
【００２０】
【実施例】以下に図１乃至図３を参照して本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
【００２１】図１は本発明の第一実施例のプリンタ装置
を示したものであり、同図において図６に示された符号
と同じ符号で表示された部分は従来装置の構成要素と同
じものであるから必要がないかぎり説明を省略する。
を示したものであり、同図において図６に示された符号
と同じ符号で表示された部分は従来装置の構成要素と同
じものであるから必要がないかぎり説明を省略する。
【００２２】図１に示す本発明の第一実施例のプリンタ
装置では、振動レール８の両端部のみ及びキャリッジガ
イドレール９の両端部のみにそれぞれ台８ｃ及び９ａを
設け、この台８ｃを介して該レール８を底板１０ｃに支
持させるとともに台９ａを介して該レール９を底板１０
ｃに支持させている。従って、振動レール８及びキャリ
ッジガイドレール９は紙１６の走行路を跨いでおり、該
レール８及び９の両端部以外は宙に浮いている。該レー
ル８及び９が台８ｃ及び９ａを介してそれぞれの両端部
のみで底板１０ｃに支持されているので、従来装置で必
要とされていた第一底板１０ａは不要となり、従って、
本実施例のプリンタ装置では従来装置にくらべて厚みを
減少させることができる。
装置では、振動レール８の両端部のみ及びキャリッジガ
イドレール９の両端部のみにそれぞれ台８ｃ及び９ａを
設け、この台８ｃを介して該レール８を底板１０ｃに支
持させるとともに台９ａを介して該レール９を底板１０
ｃに支持させている。従って、振動レール８及びキャリ
ッジガイドレール９は紙１６の走行路を跨いでおり、該
レール８及び９の両端部以外は宙に浮いている。該レー
ル８及び９が台８ｃ及び９ａを介してそれぞれの両端部
のみで底板１０ｃに支持されているので、従来装置で必
要とされていた第一底板１０ａは不要となり、従って、
本実施例のプリンタ装置では従来装置にくらべて厚みを
減少させることができる。
【００２３】また、本実施例では振動レール８の両端部
以外の部分が宙吊りになっているので該レール８の本体
部８ｂには共振点が多数存在するようになり、低次モー
ドでは振動波アクチュエータ１の駆動周波数より低いも
のが出てくる。（振動レール８の側方突出部８ａのみが
振動する振動モードの共振周波数はすべて該アクチュエ
ータ１の駆動周波数よりも充分大きい。）図２は振動レ
ール８の本体部８ｂの周波数特性の一例を示したもので
ある。図２（ａ）は振動レール８に対する加振周波数
（該アクチュエータ１の駆動周波数）と振動レール８の
本体部８ｂの振幅との関係、図２（ｂ）は振動レール８
に対する加振周波数と加振に対する本体部８ｂの振動の
位相遅れとの関係を示す。図中ｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 は振動
レール８の本体部８ｂの共振周波数であり、このとき本
体部８ｂの振動に引きずられて側方突出部８ａの振動も
大きくなり（側方突出部８ａより本体部８ｂのマスが大
きいため）、位相が９０°遅れる。このような状態にな
ると側方突出部８は該アクチュエータ１の波とたたき合
ったり、波の谷部に接触したりして、キャリッジ４をス
ムーズに送ることができなくなってしまう。したがっ
て、本体部８ｂの共振周波数は該アクチュエータ１の駆
動周波数と同じにならないようにする必要がある。
以外の部分が宙吊りになっているので該レール８の本体
部８ｂには共振点が多数存在するようになり、低次モー
ドでは振動波アクチュエータ１の駆動周波数より低いも
のが出てくる。（振動レール８の側方突出部８ａのみが
振動する振動モードの共振周波数はすべて該アクチュエ
ータ１の駆動周波数よりも充分大きい。）図２は振動レ
ール８の本体部８ｂの周波数特性の一例を示したもので
ある。図２（ａ）は振動レール８に対する加振周波数
（該アクチュエータ１の駆動周波数）と振動レール８の
本体部８ｂの振幅との関係、図２（ｂ）は振動レール８
に対する加振周波数と加振に対する本体部８ｂの振動の
位相遅れとの関係を示す。図中ｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 は振動
レール８の本体部８ｂの共振周波数であり、このとき本
体部８ｂの振動に引きずられて側方突出部８ａの振動も
大きくなり（側方突出部８ａより本体部８ｂのマスが大
きいため）、位相が９０°遅れる。このような状態にな
ると側方突出部８は該アクチュエータ１の波とたたき合
ったり、波の谷部に接触したりして、キャリッジ４をス
ムーズに送ることができなくなってしまう。したがっ
て、本体部８ｂの共振周波数は該アクチュエータ１の駆
動周波数と同じにならないようにする必要がある。
【００２４】本体部８ｂの剛性が低い場合は本体部８ｂ
の振動が共振からはずれても、振幅がかなり大きく、側
方突出部８ａの振幅もそれに伴って大きくなることがあ
る。例えば図２中の加振周波数がｆａであるときは、共
振点ｆ2 からははずれているが、振幅はかなり大きく、
また、位相遅れが大きいので、このモードによる側方突
出部８ａの振動状態は図３のようになる。そして、実際
の側方突出部８ａの振動状態は、図３の成分と側方突出
部８ａのみが振動するモード、すなわち、図４のように
該アクチュエータ１の振動に対する位相遅れがほぼ０°
のモードの成分（側方突出部８ａの共振周波数は充分大
きいから、位相遅れはほとんどない）の重ね合せになる
ため、複雑になりキャリッジ４の送りがスムーズでなく
なる。図２中の加振周波数がｆｂのときは、本体部８ｂ
の振動振幅は小さく位相遅れがほとんどないので、実際
の側方突出部８ａの振動状態は図４のようになり、キャ
リッジ４をスムーズに送ることができる。したがって、
該アクチュエータ１の振動に対する振動レール８の本体
部８ｂの振動の時間的な位相遅れを０°近傍にすれば、
本体部８ｂの剛性が低くてもキャリッジ４をスムーズに
送ることができる。
の振動が共振からはずれても、振幅がかなり大きく、側
方突出部８ａの振幅もそれに伴って大きくなることがあ
る。例えば図２中の加振周波数がｆａであるときは、共
振点ｆ2 からははずれているが、振幅はかなり大きく、
また、位相遅れが大きいので、このモードによる側方突
出部８ａの振動状態は図３のようになる。そして、実際
の側方突出部８ａの振動状態は、図３の成分と側方突出
部８ａのみが振動するモード、すなわち、図４のように
該アクチュエータ１の振動に対する位相遅れがほぼ０°
のモードの成分（側方突出部８ａの共振周波数は充分大
きいから、位相遅れはほとんどない）の重ね合せになる
ため、複雑になりキャリッジ４の送りがスムーズでなく
なる。図２中の加振周波数がｆｂのときは、本体部８ｂ
の振動振幅は小さく位相遅れがほとんどないので、実際
の側方突出部８ａの振動状態は図４のようになり、キャ
リッジ４をスムーズに送ることができる。したがって、
該アクチュエータ１の振動に対する振動レール８の本体
部８ｂの振動の時間的な位相遅れを０°近傍にすれば、
本体部８ｂの剛性が低くてもキャリッジ４をスムーズに
送ることができる。
【００２５】図５（ａ）は、本発明の第２実施例を示す
プリンター装置の斜視図であり、図５（ｂ）はその主要
部の側面図である。本実施例は、振動レール８’の本体
部８’ｂの両端部のみを固定用部材８’ｃを介して底板
１０ｃに固定している。この振動レール８’はキャリッ
ジ４のためのガイドを兼ねており、キャリッジ４に設け
たローラ１９がころがる溝を設けている。これによっ
て、振動レール８’の本体部８’ｂが少々曲がったり、
そったりしても振動波アクチュエータ１と振動レール
８’の側方突出部８’ａは安定した接触状態になり、ま
た、さらに薄型化がはかれる。また、キャリッジ４の突
出部４ａに設けられたローラ２０がキャリッジ４の自重
を受けて、キャリッジガイドレール９’上をころがるよ
うになっており、キャリッジ４はローラ１９及び２０を
介して振動レール８’とキャリッジガイドレール９’と
に支持されている。
プリンター装置の斜視図であり、図５（ｂ）はその主要
部の側面図である。本実施例は、振動レール８’の本体
部８’ｂの両端部のみを固定用部材８’ｃを介して底板
１０ｃに固定している。この振動レール８’はキャリッ
ジ４のためのガイドを兼ねており、キャリッジ４に設け
たローラ１９がころがる溝を設けている。これによっ
て、振動レール８’の本体部８’ｂが少々曲がったり、
そったりしても振動波アクチュエータ１と振動レール
８’の側方突出部８’ａは安定した接触状態になり、ま
た、さらに薄型化がはかれる。また、キャリッジ４の突
出部４ａに設けられたローラ２０がキャリッジ４の自重
を受けて、キャリッジガイドレール９’上をころがるよ
うになっており、キャリッジ４はローラ１９及び２０を
介して振動レール８’とキャリッジガイドレール９’と
に支持されている。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプリンタ
装置によれば本体部と側方突出部からなる振動レールと
底板との間にすき間を設け、該振動レールの両端部のみ
を底板にとりつけ、そのすき間に紙を通すことによっ
て、薄型のプリンターを提供することができる。そして
振動波アクチュエータ１の駆動周波数を振動レールの本
体部の共振周波数と異ならせることによって、側方突出
部（アクチュエータ係合部）が該アクチュエータの振動
に追従し、キャリッジをスムーズに送ることができるよ
うにした。
装置によれば本体部と側方突出部からなる振動レールと
底板との間にすき間を設け、該振動レールの両端部のみ
を底板にとりつけ、そのすき間に紙を通すことによっ
て、薄型のプリンターを提供することができる。そして
振動波アクチュエータ１の駆動周波数を振動レールの本
体部の共振周波数と異ならせることによって、側方突出
部（アクチュエータ係合部）が該アクチュエータの振動
に追従し、キャリッジをスムーズに送ることができるよ
うにした。
【００２７】さらに該アクチュエータの振動に対する振
動レールの本体部の振動の時間的な位相遅れを０°近傍
にすることによって該本体部の剛性が低くても側方突出
部が該アクチュエータの振動に追従し、キャリッジをス
ムーズに送ることができるようにした。
動レールの本体部の振動の時間的な位相遅れを０°近傍
にすることによって該本体部の剛性が低くても側方突出
部が該アクチュエータの振動に追従し、キャリッジをス
ムーズに送ることができるようにした。
【図１】（ａ）は本発明の第一実施例の振動式リニア駆
動装置を具備したプリンタ装置の斜視図。（ｂ）は該プ
リンタ装置の断面図。
動装置を具備したプリンタ装置の斜視図。（ｂ）は該プ
リンタ装置の断面図。
【図２】該振動式リニア駆動装置の構成要素である振動
レールの本体部の周波数特性を示した図。
レールの本体部の周波数特性を示した図。
【図３】図１の装置において振動波アクチュエータ１と
振動レール８との相互接触部の動きを拡大して示す模式
図。
振動レール８との相互接触部の動きを拡大して示す模式
図。
【図４】図１の装置において振動波アクチュエータ１と
振動レール８との相互接触部の動きを拡大して示す模式
図。
振動レール８との相互接触部の動きを拡大して示す模式
図。
【図５】（ａ）は本発明の第二実施例としてのプリンタ
装置の斜視図。（ｂ）は該プリンタ装置の断面図。
装置の斜視図。（ｂ）は該プリンタ装置の断面図。
【図６】（ａ）は従来のプリンタ装置の斜視図。（ｂ）
は該プリンタ装置の断面図。
は該プリンタ装置の断面図。
【図７】本発明の振動式リニア駆動装置及びプリンタ装
置と従来のプリンタ装置に用いられている公知の振動波
アクチュエータの斜視図。
置と従来のプリンタ装置に用いられている公知の振動波
アクチュエータの斜視図。
１〜３…振動波アクチュエータ １ａ，２ａ，３
ａ…弾性体 １ｂ，２ｂ，３ｂ…圧電素子群 ４…キャリッジ ５…軸受ブロック ６…振動波アク
チュエータ支持板 ７…ロータリーエンコーダ ８，８’…振動
レール ９，９’…キャリッジガイドレール １０ａ〜１０ｃ
…プリンタ装置底板 ８ａ…振動レールの側方突出部 ８ｂ…振動レー
ルの本体部 １１…紙斜行防止ガイド １３…印字ヘッ
ド １５…キャリッジ位置検出用エンコーダ板 １６…印字用紙 １７…紙送り検出用ロータリーエンコーダ １８…キャリッジ位置検出用フォトインタラプタ １９，２０…ローラ
ａ…弾性体 １ｂ，２ｂ，３ｂ…圧電素子群 ４…キャリッジ ５…軸受ブロック ６…振動波アク
チュエータ支持板 ７…ロータリーエンコーダ ８，８’…振動
レール ９，９’…キャリッジガイドレール １０ａ〜１０ｃ
…プリンタ装置底板 ８ａ…振動レールの側方突出部 ８ｂ…振動レー
ルの本体部 １１…紙斜行防止ガイド １３…印字ヘッ
ド １５…キャリッジ位置検出用エンコーダ板 １６…印字用紙 １７…紙送り検出用ロータリーエンコーダ １８…キャリッジ位置検出用フォトインタラプタ １９，２０…ローラ
Claims (3)
- 【請求項１】 直線部分を有する振動波アクチュエータ
と、該振動波アクチュエータの該直線部分に圧接される
厚みの薄い突出部と該突出部と一体の厚みの大きな本体
部とを有するとともに定位置で該振動波アクチュエータ
から加振されて該振動波アクチュエータを直進移動させ
る振動レールと、を有して成る振動式リニア駆動装置に
おいて、 該振動レールの両端部のみが固定部に固定されるととも
に該振動レールの該本体部の共振周波数を該振動波アク
チュエータの駆動周波数と異ならせるようにしたことを
特徴とする振動式リニア駆動装置。 - 【請求項２】 該振動波アクチュエータの振動に対して
該振動レールの該本体部の振動の時間的な位相遅れを０
°近傍にしたことを特徴とする請求項１の振動式リニア
駆動装置。 - 【請求項３】 請求項１及び２の振動式リニア駆動装置
を駆動装置として具備しているプリンタ装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4171124A JPH0614567A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 振動式リニア駆動装置及び該リニア駆動装置を有するプリンタ装置 |
| DE1993615628 DE69315628T2 (de) | 1992-06-29 | 1993-06-28 | Druckgerät mit einem vibrationsgetriebenen linearen Antrieb für eine Druckwagenanordnung |
| EP19930305050 EP0577376B1 (en) | 1992-06-29 | 1993-06-28 | Printing apparatus having vibration driven linear type actuator for carriage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4171124A JPH0614567A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 振動式リニア駆動装置及び該リニア駆動装置を有するプリンタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0614567A true JPH0614567A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=15917434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4171124A Pending JPH0614567A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 振動式リニア駆動装置及び該リニア駆動装置を有するプリンタ装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0577376B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0614567A (ja) |
| DE (1) | DE69315628T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7695101B2 (en) | 2004-03-08 | 2010-04-13 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image recording apparatus |
| JP2022532905A (ja) * | 2019-05-16 | 2022-07-20 | フィジック インストゥルメント（ピーアイ）ゲーエムベーハー アンド ツェーオー．カーゲー | アクチュエータ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2990476B2 (ja) * | 1993-05-11 | 1999-12-13 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | プリンタ装置 |
| CN117944376A (zh) * | 2024-03-27 | 2024-04-30 | 泰州江浙通塑业有限公司 | 一种塑料瓶喷码机 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0073810A1 (en) * | 1981-03-09 | 1983-03-16 | Ncr Corporation | Dot matrix printer |
| EP0351854B1 (en) * | 1988-07-21 | 1994-10-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Serial recording apparatus |
| JPH0331140A (ja) * | 1989-06-28 | 1991-02-08 | Canon Inc | シート送り装置 |
| JPH03183381A (ja) * | 1989-12-12 | 1991-08-09 | Canon Inc | 振動波モータ |
| JPH04121076A (ja) * | 1990-09-12 | 1992-04-22 | Canon Inc | 振動波モータ |
| JPH066986A (ja) * | 1992-06-17 | 1994-01-14 | Canon Inc | 振動波モーター及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP4171124A patent/JPH0614567A/ja active Pending
-
1993
- 1993-06-28 DE DE1993615628 patent/DE69315628T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-28 EP EP19930305050 patent/EP0577376B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7695101B2 (en) | 2004-03-08 | 2010-04-13 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image recording apparatus |
| JP2022532905A (ja) * | 2019-05-16 | 2022-07-20 | フィジック インストゥルメント（ピーアイ）ゲーエムベーハー アンド ツェーオー．カーゲー | アクチュエータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69315628D1 (de) | 1998-01-22 |
| DE69315628T2 (de) | 1998-04-09 |
| EP0577376A2 (en) | 1994-01-05 |
| EP0577376B1 (en) | 1997-12-10 |
| EP0577376A3 (ja) | 1994-08-03 |
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