JPH05116787A - 搬送装置 - Google Patents
搬送装置Info
- Publication number
- JPH05116787A JPH05116787A JP3275847A JP27584791A JPH05116787A JP H05116787 A JPH05116787 A JP H05116787A JP 3275847 A JP3275847 A JP 3275847A JP 27584791 A JP27584791 A JP 27584791A JP H05116787 A JPH05116787 A JP H05116787A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- displacement
- microactuator
- rotational
- vibration
- 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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- Feeding Of Articles By Means Other Than Belts Or Rollers (AREA)
- Handling Of Sheets (AREA)
- Handling Of Cut Paper (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 往復運動をクランク機構を介して回転運動に
変換することにより搬送速度を可変することができ、し
かも、従来よりも一段とミクロな搬送機構を実現するこ
とが可能な搬送装置を提供する。 【構成】 静電力により駆動される回転振動型のマイク
ロアクチュエータ６を設け、このマイクロアクチュエー
タ６により得られた回転振動の変位を増幅させ往復運動
として取り出す変位増幅機構７を設け、この変位増幅機
構７により拡大増幅して得られた往復運動を回転運動に
変換するクランク軸１４を中心にもつロータ１５を備え
たクランク機構８を設けた。
変換することにより搬送速度を可変することができ、し
かも、従来よりも一段とミクロな搬送機構を実現するこ
とが可能な搬送装置を提供する。 【構成】 静電力により駆動される回転振動型のマイク
ロアクチュエータ６を設け、このマイクロアクチュエー
タ６により得られた回転振動の変位を増幅させ往復運動
として取り出す変位増幅機構７を設け、この変位増幅機
構７により拡大増幅して得られた往復運動を回転運動に
変換するクランク軸１４を中心にもつロータ１５を備え
たクランク機構８を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、紙送り装置等に利用さ
れる搬送装置に関する。
れる搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、搬送装置の中で特に小型の紙送り
装置としては、振動部材を圧電材料により励振したいわ
ゆる超音波モータを用いたり、静電力により励振して楕
円運動を発生させるいわゆる超音波アクチュエータを用
いることによって紙送り機構を実現しているものがあ
る。前者の例としては、例えば、「平板状超音波モータ
を用いた紙カード送りデバイスの開発」というタイトル
で、“複写機・光プリンタの紙送り機構・制御回路設計
と最新技術動向”、ARICEPSに開示されているものがあ
る。そこで、今、これを図３に基づいて説明する。図３
（ａ）に示すような縦１次モード（Ｌモード）の誘起電
荷分布、及び、屈曲８次モード（Ｂモード）の誘起電荷
分布を考慮して、図３（ｂ）に示すように圧電材料とし
ての圧電セラミックス１，２を振動部材としての振動板
３に接着する。すなわち、Ｌモード用の圧電セラミック
ス２は誘起電荷分布が最も大きくしかも振動変位の最も
少ない位置である中央部に接着し、Ｂモード用の圧電セ
ラミックス１は電荷極性に応じ２枚ずつ両端に接着す
る。また、振動板３上にはローラ４により圧接された紙
５（又はカード）が置かれている。
装置としては、振動部材を圧電材料により励振したいわ
ゆる超音波モータを用いたり、静電力により励振して楕
円運動を発生させるいわゆる超音波アクチュエータを用
いることによって紙送り機構を実現しているものがあ
る。前者の例としては、例えば、「平板状超音波モータ
を用いた紙カード送りデバイスの開発」というタイトル
で、“複写機・光プリンタの紙送り機構・制御回路設計
と最新技術動向”、ARICEPSに開示されているものがあ
る。そこで、今、これを図３に基づいて説明する。図３
（ａ）に示すような縦１次モード（Ｌモード）の誘起電
荷分布、及び、屈曲８次モード（Ｂモード）の誘起電荷
分布を考慮して、図３（ｂ）に示すように圧電材料とし
ての圧電セラミックス１，２を振動部材としての振動板
３に接着する。すなわち、Ｌモード用の圧電セラミック
ス２は誘起電荷分布が最も大きくしかも振動変位の最も
少ない位置である中央部に接着し、Ｂモード用の圧電セ
ラミックス１は電荷極性に応じ２枚ずつ両端に接着す
る。また、振動板３上にはローラ４により圧接された紙
５（又はカード）が置かれている。
【０００３】このような構成において、圧電セラミック
ス１，２を駆動する図示しない駆動部にそれぞれ９０°
位相の異なる正弦波電圧を印加し、図３（ａ）に示すよ
うなＬモード、Ｂモードを励振する。振動板３には同方
向の楕円運動が形成されることになり、これにより紙送
りを実現することができる。このように２つのモードを
組み合わせて振動板３の幅方向全体に渡って同方向変位
の楕円運動を形成することにより、ローラ４による加圧
圧接領域を増加させ、紙送り力の増大化を図ることがで
きる。
ス１，２を駆動する図示しない駆動部にそれぞれ９０°
位相の異なる正弦波電圧を印加し、図３（ａ）に示すよ
うなＬモード、Ｂモードを励振する。振動板３には同方
向の楕円運動が形成されることになり、これにより紙送
りを実現することができる。このように２つのモードを
組み合わせて振動板３の幅方向全体に渡って同方向変位
の楕円運動を形成することにより、ローラ４による加圧
圧接領域を増加させ、紙送り力の増大化を図ることがで
きる。
【０００４】また、後者の例としては、くし歯部を有す
る共通電極（可動部）と、この共通電極のくし歯部と空
気層や誘電体を介して対向するくし歯部を有する個別電
極（固定部）とを備え、これら共通電極と個別電極との
間に電圧を印加させ、これにより発生する静電力により
共通電極と一体化された振動部材に振動を発生させ、こ
の振動を楕円運動に変換し、この楕円運動の発生領域に
移動部材を接触させることによりその移動部材に駆動力
を与え、紙送り等の駆動機構を実現しているものがあ
る。
る共通電極（可動部）と、この共通電極のくし歯部と空
気層や誘電体を介して対向するくし歯部を有する個別電
極（固定部）とを備え、これら共通電極と個別電極との
間に電圧を印加させ、これにより発生する静電力により
共通電極と一体化された振動部材に振動を発生させ、こ
の振動を楕円運動に変換し、この楕円運動の発生領域に
移動部材を接触させることによりその移動部材に駆動力
を与え、紙送り等の駆動機構を実現しているものがあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように小型の
紙送り装置としては、前者の例のように振動板３を圧電
セラミックス１，２で励振したり、或いは、後者の例の
ように静電力により励振したりして楕円運動を発生させ
ているわけであるが、しかし、これらいずれの場合に
も、紙送り速度は励振モードで限定されてしまい可変で
きず、このためドットの位置合わせ等の自由度が極力制
限されてしまいその応用範囲が狭いものとなる。
紙送り装置としては、前者の例のように振動板３を圧電
セラミックス１，２で励振したり、或いは、後者の例の
ように静電力により励振したりして楕円運動を発生させ
ているわけであるが、しかし、これらいずれの場合に
も、紙送り速度は励振モードで限定されてしまい可変で
きず、このためドットの位置合わせ等の自由度が極力制
限されてしまいその応用範囲が狭いものとなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、静電力により駆動される回転振動型のマイクロアク
チュエータを設け、このマイクロアクチュエータにより
得られた回転振動の変位を増幅させ往復運動として取り
出す変位増幅機構を設け、この変位増幅機構により拡大
増幅して得られた往復運動を回転運動に変換するクラン
ク軸を中心にもつロータを備えたクランク機構を設け
た。
は、静電力により駆動される回転振動型のマイクロアク
チュエータを設け、このマイクロアクチュエータにより
得られた回転振動の変位を増幅させ往復運動として取り
出す変位増幅機構を設け、この変位増幅機構により拡大
増幅して得られた往復運動を回転運動に変換するクラン
ク軸を中心にもつロータを備えたクランク機構を設け
た。
【０００７】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、ロータの側面に回転方向を一定とするた
めの溝を形成し、この溝に係止するストッパー爪を設け
た。
発明において、ロータの側面に回転方向を一定とするた
めの溝を形成し、この溝に係止するストッパー爪を設け
た。
【０００８】
【作用】請求項１記載の発明においては、マイクロアク
チュエータにより得られた回転振動の変位を変位増幅機
構を用いて増幅させ往復運動として取り出し、この往復
運動をクランク機構により回転運動に変換することがで
きるため、従来の搬送装置よりも一段とミクロの世界で
回転運動を確実に取り出すことが可能となり、これら回
転運動を横一直線上に無数に配置することにより、非常
に小さな紙送り機構を実現することが可能となる。
チュエータにより得られた回転振動の変位を変位増幅機
構を用いて増幅させ往復運動として取り出し、この往復
運動をクランク機構により回転運動に変換することがで
きるため、従来の搬送装置よりも一段とミクロの世界で
回転運動を確実に取り出すことが可能となり、これら回
転運動を横一直線上に無数に配置することにより、非常
に小さな紙送り機構を実現することが可能となる。
【０００９】請求項２記載の発明においては、クランク
機構のロータによる回転運動の開始直後にストッパー爪
を用いて一方向への回転を抑止させることにより、その
ロータの回転方向を制御することが可能となる。
機構のロータによる回転運動の開始直後にストッパー爪
を用いて一方向への回転を抑止させることにより、その
ロータの回転方向を制御することが可能となる。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例を図１及び図２に基づいて
説明する。図１は搬送装置として紙送り装置を実現した
場合の外観形状を示すものである。この紙送り装置は、
静電力により駆動される回転振動型のマイクロアクチュ
エータとしてのくし歯型マイクロ（μ）アクチュエータ
６と、このくし歯型マイクロアクチュエータ６により得
られた回転振動の変位を増幅させ往復運動として取り出
す変位増幅機構７と、この変位増幅機構７により拡大増
幅して得られた往復運動を回転運動に変換するクランク
機構８とに大別される。
説明する。図１は搬送装置として紙送り装置を実現した
場合の外観形状を示すものである。この紙送り装置は、
静電力により駆動される回転振動型のマイクロアクチュ
エータとしてのくし歯型マイクロ（μ）アクチュエータ
６と、このくし歯型マイクロアクチュエータ６により得
られた回転振動の変位を増幅させ往復運動として取り出
す変位増幅機構７と、この変位増幅機構７により拡大増
幅して得られた往復運動を回転運動に変換するクランク
機構８とに大別される。
【００１１】この場合、回転振動型の前記くし歯型マイ
クロアクチュエータ６には、その外周側に円周方向に沿
って形成されたくし歯状可動部９と、このくし歯状可動
部９の内周側に設けられたうず巻き状の梁１０とが設け
られている。この梁１０はその中心部のみで図示しない
Ｓｉ基板に固定されており、前記くし歯状可動部９と前
記梁１０とは浮いた形となっている。また、前記変位増
幅機構７には、前記くし歯型マイクロアクチュエータ６
と接続された変位拡大アーム１１と、円弧状をした変位
拡大部１２とが設けられている。さらに、前記クランク
機構８には、前記変位拡大部１２にて前記変位拡大アー
ム１１と連結されたコンロッド１３と、このコンロッド
１３に連結されたクランク軸１４を中心にもつロータ１
５とが設けられている。このロータ１５の側面には回転
方向Ｘを一定とするための溝１６が形成されている。
クロアクチュエータ６には、その外周側に円周方向に沿
って形成されたくし歯状可動部９と、このくし歯状可動
部９の内周側に設けられたうず巻き状の梁１０とが設け
られている。この梁１０はその中心部のみで図示しない
Ｓｉ基板に固定されており、前記くし歯状可動部９と前
記梁１０とは浮いた形となっている。また、前記変位増
幅機構７には、前記くし歯型マイクロアクチュエータ６
と接続された変位拡大アーム１１と、円弧状をした変位
拡大部１２とが設けられている。さらに、前記クランク
機構８には、前記変位拡大部１２にて前記変位拡大アー
ム１１と連結されたコンロッド１３と、このコンロッド
１３に連結されたクランク軸１４を中心にもつロータ１
５とが設けられている。このロータ１５の側面には回転
方向Ｘを一定とするための溝１６が形成されている。
【００１２】また、前記ロータ１５に近接した位置には
ストッパー爪１７が設けられており、このストッパー爪
１７が前記溝１６と係止することにより前記ロータ１５
の回転方向Ｘを規制することができる。このストッパー
爪１７は直線振動型のくし歯型マイクロ（μ）アクチュ
エータ１８と連結されており、これによりロータ１５の
回転後にその回転抵抗とならないように、そのストッパ
ー爪１７の位置を移動させストッパーの働きを解除でき
るようになっている。
ストッパー爪１７が設けられており、このストッパー爪
１７が前記溝１６と係止することにより前記ロータ１５
の回転方向Ｘを規制することができる。このストッパー
爪１７は直線振動型のくし歯型マイクロ（μ）アクチュ
エータ１８と連結されており、これによりロータ１５の
回転後にその回転抵抗とならないように、そのストッパ
ー爪１７の位置を移動させストッパーの働きを解除でき
るようになっている。
【００１３】図２はロータ１５の領域の断面形状を示す
ものであり、コンロッド１３の接合されたリンク部分よ
り力を受け、搬送面Ｐによって紙１９が送られるような
機構となっている。
ものであり、コンロッド１３の接合されたリンク部分よ
り力を受け、搬送面Ｐによって紙１９が送られるような
機構となっている。
【００１４】このような構成において、紙送り装置の動
作について説明する。くし歯型マイクロアクチュエータ
６のくし歯状可動部９に静電力が作用すると、その同心
円状をしたくし歯状可動部９の電極は互いに引き込まれ
たり押し出されたりして、右回りや左回りに振動する。
この振動は、変位拡大アーム１１を通じてその振幅が変
位拡大される。なお、この振幅の拡大は支点ａ（リンク
部）を中心として行われ、その下面が図示しないＳｉ基
板に接触した場合を考慮し、その接触面での摩擦力の低
減を図るためにその接触部分にはディンプル加工が施さ
れている。そして、その変位拡大アーム１１により変位
拡大された振動は、変位拡大部１２において直線状の運
動すなわち往復運動に変換される。この往復運動は、コ
ンロッド１３を介してロータ１５に伝達されることによ
り、回転運動に変換される。この場合、くし歯型マイク
ロアクチュエータ６の振動数１（すなわち１往復）に対
してロータ１５が１回転するように設定されている。ま
た、ロータ１５の回転開始時には、その側面の溝１６に
ストッパー爪１７が係止した形となっているためその回
転方向が一方向に規制され、これによりロータ１５は回
転方向Ｘに回転をし始める。その回転後は、くし歯型マ
イクロアクチュエータ１８によりストッパー爪１７はロ
ックを解除された位置まで移動して待機する。
作について説明する。くし歯型マイクロアクチュエータ
６のくし歯状可動部９に静電力が作用すると、その同心
円状をしたくし歯状可動部９の電極は互いに引き込まれ
たり押し出されたりして、右回りや左回りに振動する。
この振動は、変位拡大アーム１１を通じてその振幅が変
位拡大される。なお、この振幅の拡大は支点ａ（リンク
部）を中心として行われ、その下面が図示しないＳｉ基
板に接触した場合を考慮し、その接触面での摩擦力の低
減を図るためにその接触部分にはディンプル加工が施さ
れている。そして、その変位拡大アーム１１により変位
拡大された振動は、変位拡大部１２において直線状の運
動すなわち往復運動に変換される。この往復運動は、コ
ンロッド１３を介してロータ１５に伝達されることによ
り、回転運動に変換される。この場合、くし歯型マイク
ロアクチュエータ６の振動数１（すなわち１往復）に対
してロータ１５が１回転するように設定されている。ま
た、ロータ１５の回転開始時には、その側面の溝１６に
ストッパー爪１７が係止した形となっているためその回
転方向が一方向に規制され、これによりロータ１５は回
転方向Ｘに回転をし始める。その回転後は、くし歯型マ
イクロアクチュエータ１８によりストッパー爪１７はロ
ックを解除された位置まで移動して待機する。
【００１５】このようにして得られたロータ１５の一方
向Ｘの回転運動は、その搬送面Ｐに当接された紙１９を
一方向Ｙに搬送させることが可能となり、これにより紙
送り装置を実現することができる。しかも、この場合、
従来の微少型の紙送り装置に比べて紙の移動速度を微妙
に可変できるため、ドットの位置合わせにも有効なもの
とすることが可能となる。
向Ｘの回転運動は、その搬送面Ｐに当接された紙１９を
一方向Ｙに搬送させることが可能となり、これにより紙
送り装置を実現することができる。しかも、この場合、
従来の微少型の紙送り装置に比べて紙の移動速度を微妙
に可変できるため、ドットの位置合わせにも有効なもの
とすることが可能となる。
【００１６】
【発明の効果】請求項１記載の発明は、静電力により駆
動される回転振動型のマイクロアクチュエータを設け、
このマイクロアクチュエータにより得られた回転振動の
変位を増幅させ往復運動として取り出す変位増幅機構を
設け、この変位増幅機構により拡大増幅して得られた往
復運動を回転運動に変換するクランク軸を中心にもつロ
ータを備えたクランク機構を設けたので、従来の搬送装
置よりも一段とミクロの世界で回転運動を確実に取り出
すことが可能となり、その回転運動を横一直線上に無数
に配置することにより非常に小さな紙送り機構を実現す
ることができるようになり、また、従来の微少紙送り装
置に比べ紙送りの移動速度を可変することが可能なため
ドットの位置合わせにも有効なものとすることができそ
の装置の応用範囲を広げることができるものである。
動される回転振動型のマイクロアクチュエータを設け、
このマイクロアクチュエータにより得られた回転振動の
変位を増幅させ往復運動として取り出す変位増幅機構を
設け、この変位増幅機構により拡大増幅して得られた往
復運動を回転運動に変換するクランク軸を中心にもつロ
ータを備えたクランク機構を設けたので、従来の搬送装
置よりも一段とミクロの世界で回転運動を確実に取り出
すことが可能となり、その回転運動を横一直線上に無数
に配置することにより非常に小さな紙送り機構を実現す
ることができるようになり、また、従来の微少紙送り装
置に比べ紙送りの移動速度を可変することが可能なため
ドットの位置合わせにも有効なものとすることができそ
の装置の応用範囲を広げることができるものである。
【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、ロータの側面に回転方向を一定とするため
の溝を形成し、この溝に係止するストッパー爪を設けた
ので、クランク機構のロータによる回転運動の開始直後
にストッパー爪を用いて一方向への回転を抑止させるこ
とが可能なためロータの回転方向を確実に制御すること
ができるものである。
明において、ロータの側面に回転方向を一定とするため
の溝を形成し、この溝に係止するストッパー爪を設けた
ので、クランク機構のロータによる回転運動の開始直後
にストッパー爪を用いて一方向への回転を抑止させるこ
とが可能なためロータの回転方向を確実に制御すること
ができるものである。
【図１】本発明の一実施例である紙送り装置の全体構成
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】ロータ部の断面形状を示す断面図である。
【図３】従来例を示すものであり、（ａ）は縦１次モー
ド（Ｌモード）の誘起電荷分布及び屈曲８次モード（Ｂ
モード）の誘起電荷分布の様子を示す状態図、（ｂ）は
紙送り機構の全体構成を示す側面図である。
ド（Ｌモード）の誘起電荷分布及び屈曲８次モード（Ｂ
モード）の誘起電荷分布の様子を示す状態図、（ｂ）は
紙送り機構の全体構成を示す側面図である。
６ マイクロアクチュエータ ７ 変位増幅機構 ８ クランク機構 １４ クランク軸 １５ ロータ １６ 溝 １７ ストッパー爪 Ｘ 回転方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾崎 元美 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 鈴木 伸一 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 岡野 覚 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内
Claims (2)
- 【請求項１】 静電力により駆動される回転振動型のマ
イクロアクチュエータと、このマイクロアクチュエータ
により得られた回転振動の変位を増幅させ往復運動とし
て取り出す変位増幅機構と、この変位増幅機構により拡
大増幅して得られた往復運動を回転運動に変換するクラ
ンク軸を中心にもつロータを備えたクランク機構とより
なることを特徴とする搬送装置。 - 【請求項２】 ロータの側面に回転方向を一定とするた
めの溝を形成し、この溝に係止するストッパー爪を設け
たことを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3275847A JPH05116787A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3275847A JPH05116787A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 搬送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05116787A true JPH05116787A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17561267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3275847A Pending JPH05116787A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 搬送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05116787A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0578228A2 (en) * | 1992-07-10 | 1994-01-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Microactuator |
| WO2003077410A1 (fr) * | 2002-03-11 | 2003-09-18 | Seiko Epson Corporation | Verin a transformation de rotation/mouvement |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP3275847A patent/JPH05116787A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0578228A2 (en) * | 1992-07-10 | 1994-01-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Microactuator |
| EP0578228A3 (en) * | 1992-07-10 | 1994-11-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Microactuator. |
| US6472794B1 (en) | 1992-07-10 | 2002-10-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Microactuator |
| US6734598B2 (en) | 1992-07-10 | 2004-05-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Microactuator |
| WO2003077410A1 (fr) * | 2002-03-11 | 2003-09-18 | Seiko Epson Corporation | Verin a transformation de rotation/mouvement |
| US6909223B2 (en) | 2002-03-11 | 2005-06-21 | Seiko Epson Corporation | Rotation/displacement converting actuator |
| US7157834B2 (en) | 2002-03-11 | 2007-01-02 | Seiko Epson Corporation | Rotation/displacement converting actuator |
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