JPH0331136A - シート送り装置 - Google Patents

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］ この発明は、紙片等の薄葉体を移動させるシート送り装
置に関し、特に、計算機、複写機、ファクシミリ、ワー
ドプロセッサー、タイプライタ−１等の機器に装備され
る紙送り装置と−して好適なシート送り装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 進行性振動を生じるように圧電素子等の振動子によって
励振されている一対の弾性体間に紙等のシートを挟持さ
せて、該シートを移動させるシート送り装置が本出願人
によって提案されており、たとえば特開昭５９−１７７
２４３号広報には本出願人の提案になるシート送り装置
の発明か開示されている。

このシート送り装置は、適度な押圧力で接する１組の弾
性体間にシートを挟持し、該各弾性体に進行性振動波を
発生させることにより、挟持したシートを搬送するよう
にしたものである。両弾性体には、２群の圧電素子等の
電気−機械エネルギー変換素子が接着又は圧接され、各
群間にはλ／４の奇数倍のずれがあるように圧電素子が
配置され、また各群内では圧電素子がλ／２のピッチで
且交互に逆の伸縮極性となるように配列されている。そ
して、両弾性体の各一方の圧電素子群に両弾性体の固有
振動数近傍の周波数（実際には一方の弾性体の固有振動
数）の交流電界を印加すると共に、両弾性体の各他方の
圧電素子群にはπ／２移相器を通してπ／またけ位相の
づれた交流電界を印加することにより、各弾性体にシー
トの搬送面に対して対称に進行性振動波を発生させる。

そして、弾性体に進行性振動波が発生すると、圧電素子
が設けられている面と反対側の面の各点が一種の楕円運
動を行ない、両弾性体の対向する面の各点がシート搬送
面に対し対称に楕円運動する結果、シートが摩擦力にて
搬送されることになる。

第１２図はこのような進行性振動波によるシート搬送力
の発生原理を説明する概略図で、弾性体１及び４により
シート７を適度な押圧力で挟持し、弾性体１及び４には
図に示すように進行性振動が生じているものとする。こ
のとき、両弾性体１．４の表面のある質点に注目すると
、質点は一般には楕円軌道を描く運動をする。そして、
弾性体１について言えば、進行性振動波が図中−で示す
右方向に進む場合、表面の質点は時計回りの楕円軌跡を
描くことになる。ここで、弾性体１及び４に生じる進行
性振動波の位相差が空間的に　１８０°になるように圧
電素子に対する印加電圧の位相が制御されているので、
各弾性体の進行性振動波はシートを対称面とする対称波
形となり、シート側に凸となる部分が常に対向するよう
に進行する。また、前記曲部分の質点の移動方向は弾性
体１及び４において、それぞれの振動の進行方向とは逆
方向であるので、この場合は矢印←方向にシート搬送力
が発生する。一方、シートに対して凹となる部分におい
ては進行方向と同方向にシート搬送力が働くが凸部に比
較して圧力が小さいのでシートと弾性体の摩擦力も小さ
く、従ってシート搬送力も小さいため、シート搬送力の
総和としては、進行性振動波の進行方向とは逆方向に働
くことになる。

［発明が解決しようとする課題］ 前述した従来のシート送り装置では、振動する弾性体（
シートとの接触面を含め、硬質に構成されている）がシ
ートに直接に接触していて該シートは該弾性体から一種
のたたき動作を受けるため、該シートが軟質のものであ
る場合はシートには該弾性体の圧痕乃至打痕がついてし
まうという欠点があった。また、該弾性体のシート接触
面に歯形状の凹凸部を形成したシート送り装置において
は、その歯形状の凹部にシートの前端部が入り込んで搬
送ができなくなるという別の欠点があるほか、前記圧痕
乃至打痕も一層深くなるという問題があった。

本発明の目的は、前記の圧痕や打痕をシートに生じさせ
る恐れがなく、また、シート前端部が弾性体の一部にひ
っかかってしまうことのない、改良されたシート送り装
置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、弾性体のシート接触面に該弾性体よりも軟質
の樹脂等から成る薄膜を形成し、シートが該弾性体に直
接に接触しないようにしたことを特徴とする。また、該
シート接触面に歯形状の凹凸部が形成されている場合に
は、凹部な跨いで該薄膜を形成することにより、該凹部
内にシート前端が入り込まないようにしたことを特徴と
する。

［実　施　例コ 第１図及び第２図は本発明の第１実施例のシート送り装
置の主要部である弾性体（振動体）２及び６を示したも
のである。

本実施例では弾性体２及び６がランニングトラック形の
平面形状を有する環状体として構成され、各弾性体２及
び６の相互対向面（すなわちシート挟持面）には歯形状
の凸部２ａ（６ａ）と凹部２ｂ（６ｂ）とが交互に形成
されている。各弾性体２及び６の各々の非対向面には圧
電素子３及び８が接合されており、該圧電素子には不図
示の励振回路から交番電圧が印加されている。圧電素子
３及び８に交番電圧が印加されると、弾性体２及び６に
は矢印ｆ１方向に進行する振動が発生し、弾性体２及び
６間に２点鎖線で示されるように挟持されたシート７に
は矢印ｆ２方向（弾性体２及び６に生ずる振動の進行方
向ｆ１とは逆向きに）の送り駆動力が加えられ、シート
７は矢印ｆ２方向に搬送される。

５及び９は弾性体２及び６の表面硬度よりも柔らかい月
料（たとえば樹脂）で構成されたフィルムであり、該フ
ィルム５及び９は各弾性体２及び６のそれぞれの相互対
向面に接着されている。すなわち、方実施例では、該フ
ィルム５及び９は弾性体２及び６の中央の穴を塞ぎ、且
つ、歯形状の四部２ｂ　（６ｂ）を跨いで凸部２ａ　（
６ａ）の面に接着されている。

従って、搬送されるべきシート７はフィルム５とフィル
ム９との間に挟持され、弾性体２及び６に直接に接触し
ないので本実施例のシート送り装置ではシート搬送時に
シート７の表面に弾性体２及び６との直接接触に基く圧
痕や打痕を生じる恐れがない。

第３図は第１図及び第２図に示した実施例の第１変形実
施例を示した図である。第３図に示した実施例では弾性
体２及び６に接着すべきフィルム５−１及び９−１が弾
性体２及び６の平面形状の１７２になフていることを特
徴とする。すなわち、フィルム５−１及び９−１は弾性
体２及び６を長平方向に沿って半割りにした形状となっ
ている。これは、弾性体２及び６の半周部分のみがシー
ト７に接触して該シート７に駆動力を与えるので該弾性
体の残りの半周部分は露出していてもかまわないからで
ある。

第４図に示す第２変形実施例では、フィルム５−２及び
９−２が弾性体２及び６の全周にわたって大きい寸法を
有するように設計されている。このように弾性体２及び
６に接合するフィルムの寸法が弾性体２及び６の寸法よ
りも大きいと、弾性体２及び６の外周縁の稜によってシ
ート７がこすられることを防止することができ、シート
７に対する擦過痕の発生やシート７の傷つきを防止する
ことができる。

第５図に示した実施例は、前記したシート７に対する擦
過痕の発生を防止するとともにシート７を弾性体２及び
６の間に挿入しやすくするために、弾性体２及び６の外
周縁の稜を削ぎ落してテーパー面２ｃ及び６ｃを形成し
、該テーパー面２Ｃ及び６Ｃにもフィルム５及び９を被
覆したものである。

第６図に示す別の実施例は、一方の駆動部材である弾性
体６を除去し、該弾性体６の代りにシート支持板１０と
シート支持ローラー１１とを用いた構造となっている。

なお、シート支持板１０とシート支持ローラー１１はシ
ート７を弾性体２に押圧する機能を有している。この実
施例の装置では、シート７を駆動する力は上方の弾性体
２からしか得られないので第５図までに示した他の実施
例の装置よりは駆動力が小さくなるか、逆に、製造コス
トを安価にすることができる。

第７図に示した実施例は、シート駆動部材である弾性体
を１個のみにし、下側の弾性体の代りに弾性体２と同じ
平面形状の加圧部材１２を使用したものである。本実施
例でも、シート７に対する擦過痕の発生や傷つきを防止
し且つシート７を弾性体２と加圧部材１２との間のシー
ト走行用ギャップに導入しやすくするために、弾性体２
と加圧部材１２のそれぞれの外周縁の稜は削ぎ落されて
テーパー面２ｃ及び１２ａが形成され、該テーパー面２
ｃ及び１２ａも前記のフィルム５及び９により被覆され
ている。

以上に説明した各実施例では、シート７に推進力を与え
る弾性体（振動体）としてランニングトラック形の環状
体を使用しているが、該弾性体として環状体でなく、棒
状体もしくは長尺板状体等の有端体を用いることもでき
る。該弾性体として有端体を使用する場合には以下に説
明するような進行振動発生方法に基いて装置を構成しな
ければならない。

以下に、振動体として有端体を使用する場合の進行振動
発生方法と装置の基本的構成を説明する。

この方法においては、第８図に示すように、板状又は棒
状の有端の振動体１０１に発振器１０５により振動を与
える振動体［８１１１１用振動子１０２の他に、整合用
振動子１０３を設けると共に、この振動子１０３に発生
する電圧を終端抵抗１０４で終端することにより、振動
エネルギーを電気エネルギーに変換し、且つ終端抵抗１
０４で消費させ、駆動用振動子１０２から出たエネルギ
ーを一方向に流し、これにより、振動体１０１に進行振
動波を発生させている。

すなわち、発振器１０５によって振動子１０２を振動さ
せると、振動波は振動体１０１上を図中右方向に伝わっ
て行く。このとき、整合用振動子１０３及び抵抗１０４
がなければ、振動体１θ１の右端で波が反射して左方向
に反射波が伝わって行き、振動体１０１上には、振動周
波数が振動体１０１の固有振動数であれば定在波が形成
されることになる。しかし、整合用振動子１０３及び抵
抗１０４がある場合には、振動体の右端で反射波が戻っ
て行かないように振動波のエネルギーを抵抗１０４で消
費してしまうので振動体１０１上には左から右方向に伝
わる進行波が形成されることとなる。

第９図に示す実施例は前記の如き進行振動波発生方法及
び装置に基いて構成されたシート送り装置であり、該装
置ではシート７に推進力を与える駆動部材として板状の
有端体が用いられている。

第９図において、１４及び１８は振動板（す１ ２ なわち弾性体）、１５及び１６は駆動用振動子、１３及
び１７は整合用振動子、であり、振動板１４及び１８の
それぞれの相対向する面（シート７と接触する面）には
前記実施例と同じくフィルム５及び９が接着されている
。（本実施例の装置の動作は第８図にて説明したところ
から明らかであるから、説明を省略する。）第１０図は
振動体に定在波振動を生じさせて、該振動体によりシー
トを推進させる装置の実施例である。

同図において、２０は剛性体に固定されて上下方向の振
動を吸収させるための絶縁部材、１９は絶縁部材２０に
接合された積層ＰＺＴ　（すなわち、電歪セラミックス
）、２１は積ｊｉｉ［’ＺＴに接合された弾性材料製の
振動板、２２は振動板２１のクシ歯状部分２１ａの先端
面に接着された樹脂製のフィルム、２３はシート７を支
持しているシート搬送台である。本実施例のシート送り
装置においては、振動子である積層Ｉ’ＺＴ１９に交流
電圧を印加すると、該ＰＺＴ　１９に厚み方向の振動が
発生し、該振動により振動板２１が同じく厚み方向に振
動され、該振動板２１に斜め方向に（シート７の搬送方
向に）向いて形成されたクシ歯状部分が上下方向に振動
されるため、該クシ歯状部分２１ａの先端が下向きに動
かされた時にシート搬送台２３から受ける反力によって
第１０図において右向きに動かされ、その結果、シート
７が該クシ歯状部分２１ａの先端に突き動かされるよう
に推進される。本実施例の装置においても、振動板２１
のクシ歯状部分２１ａの先端面には該クシ歯状部分の間
の溝２１ｂを跨いでフィルム２２が接着されているので
、シート７と該クシ歯状部分２１ａの先端面とが直接に
接触することがなく、また、溝２１ｂはフィルム２２に
よって蓋をされているため、シート７の先端が溝２１ｂ
に入り込んでしまう危険性がなく、従って、シート７を
傷っけたり、停滞させることなく搬送することができる
。

第１１図に示す実施例も第１０図の実施例と同じく、ク
シ歯状部分を有する振動板を使用したシート送り装置の
例であり、本実施例では振動板及び積層Ｐ２Ｔ並びに絶
縁部材から成るシート駆動手段が前後２群に分割されて
いる。

第１１図において、２４及び２５は剛性体に固定された
絶縁部材、２６及び２７はそれぞれ絶縁部材２４及び２
５に固定された積層Ｐ２Ｔ、２８及び２９はそれぞれ積
層ＰＺＴ２Ｂ及び２７に固定された振動板、である。

本実施例の装置では、前群の積層ＰＺＴ２６と後群の積
層ＰＺＴ２７とに、たとえば互いに９０°異った位相の
交番電圧を印加させることにより、前群の積層ＰＺＴ２
６が伸長している時には後群の積層ＰＺＴ２７を収縮さ
せるように動作制御を行う。すなわち、前群の振動板２
８のクシ歯状部分２８ａが押下げられた時には後群の振
動板２９のクシ歯状部分２９ａが押下げられ、次の瞬間
には、前群の振動板２８のクシ歯状部分２８ａが引き上
げられる一方、後群の振動板２９のクシ面状部分２９ａ
が押下げられるように動作が行われる。

従って、本実施例の装置では、シート７が尺取虫の運動
（インチワーム　ムーブメント）のように送られること
になる。

本実施例の装置においても、振動板２８及び２９の各々
のクシ歯状部分２８ａ及び２９ａの先端面には該クシ歯
状部分の間の溝２８ｂ及び２’ｌｂを跨いでフィルム２
２が接着されていて該フィルム２２が溝２８ｂ及び２９
ｂに蓋をしているので、シート７の前端が溝２８ｂ及び
２９ｂ内に入り込む恐れがなく、また、振動板２８及び
２９とシート７とが直接に接触しないのでシート７に圧
痕や打痕を生ずる恐れがない。

［発明の効果］ 以上に説明したように、本発明のシート送り装置では、
シートに圧痕や打痕を生じないように振動体のシート接
触面を樹脂製等のフィルム乃至薄膜で被覆するとともに
、該シートの先端が振動体につっかえないように振動体
のシート接触面の溝に蓋をするように該フィルムを被覆
５ ６ したので、シートに圧痕や打痕を生ずる恐れがなく、ま
た、シートをつっかえることなく円滑に送ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例のシート送り装置の要部の
斜視図、第２図は第１実施例のシート送り装置の側面図
、第３図は本発明の第２実施例のシート送り装置の要部
の斜視図、第４図は本発明の第３実施例のシート送り装
置の側面図、第５図は第４実施例のシート送り装置の側
面図、第６図は第５実施例のシート送り装置の側面図、
第７図は第６実施例のシート送り装置の側面図、第８図
は有端体を振動体として使用て使用した本発明のシート
送り装置の第７実施例を示した図、第１０図は定在波振
動を利用するシート送り装置の第１実施例を示した図、
第シート送り装置及び本出願人による先願技術のシート
送り装置におけるシート搬送原理を説明した図、である
。 １．４・・・弾性体（振動体） ７・・・シート ２．６・・・弾性体（振動体） ３．８・・・圧電素子 ５．９・・・フィルム　　　１０・・・シート支持板１
１・・・シート支持ローラー １３．１７・・・整合用振動子 １５．１６・・・駆動用振動子 １４．１８・・・振動板　　１９　・・・積ｊｌＰＺＴ
２０・・・絶縁部材　　　　２１・・・振動板２２・・
・フィルム　　　　２３・・・シート搬送台２４．２５
・・・絶縁部材 ２６．２７・・・積層ＰＺＴ　　２８，２９・・・振動
板他４名 第 ４ 図 第 ５ 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　振動子によって弾性体に進行性振動あるいは定在波
   振動の少なくとも一方を生じさせ、該弾性体に接してい
   るシートを搬送するシート送り装置において、該シート
   に接する該弾性体の表面に樹脂等から成る薄膜を形成し
   たことを特徴とするシート送り装置。 ２　該シートに接する該弾性体の表面には歯形状の凹部
   及び凸部が交互に形成されており、樹脂等から成る薄膜
   が該凹部を跨ぎ該凸部表面に接合されていることを特徴
   とする請求項１記載のシート送り装置。 ３　振動子によって進行性振動あるいは定在波振動の少
   なくとも一方を生じせしめられている弾性体と、該弾性
   体の振動表面に対して シートを圧接させる加圧部材と、を有した シート送り装置において、 該シートに接触する該加圧部材の表面及び 該シートに接触する該弾性体の表面の少なくとも一本の
   表面に樹脂等から成る薄膜を形成したことを特徴とする
   シート送り装置。