(57)【要約】【課題】振動体の不要振動を正確に検出することができる振動型駆動装置を提供する。【解決手段】振動型アクチュエータ１０は、圧電素子２２を含む環状の振動体２０と、振動体２０へ接触する被駆動体３０と、振動体２０の互いに異なる位置に配置される２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２とを備え、振動型アクチュエータ１０では、圧電素子２２へ超音波領域の周波数を有する駆動電圧を印加して振動体２０に駆動振動を発生させることにより、被駆動体３０が駆動され、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２のそれぞれの出力信号の比較結果を用いて振動体２０の振動が検出される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気−機械エネルギー変換素子を含む環状の振動体と、前記振動体へ接触する被駆動体とを備え、前記電気−機械エネルギー変換素子へ駆動電圧を印加して前記振動体に駆動振動を発生させることにより、前記被駆動体を駆動する振動型駆動装置において、
前記振動体の振動を検出する検出部を備え、
前記電気−機械エネルギー変換素子は、前記振動体の異なる位置に配置される第１の計測相及び第２の計測相を有し、
前記検出部は、前記第１の計測相の出力信号と前記第２の計測相の出力信号との比較結果を用いて前記振動体の振動を検出することを特徴とする振動型駆動装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記第１の計測相の出力信号から取得する第１の振幅と、前記第２の計測相の出力信号から取得する第２の振幅と、を用いて前記振動体の振動を検出することを特徴とする請求項１に記載の振動型駆動装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記第１の振幅と前記第２の振幅との比又は差を用いて前記振動体の振動を検出することを特徴とする請求項２に記載の振動型駆動装置。
【請求項４】
前記駆動振動は前記振動体の周方向に進む第１の進行波であり、前記振動体に発生し得る不要振動は前記振動体の周方向に進む第２の進行波であり、前記駆動振動の次数は前記不要振動の次数と異なることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の振動型駆動装置。
【請求項５】
前記振動体に発生し得る不要振動は、前記振動体と略同心の円を節とするねじりモードの振動であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の振動型駆動装置。
【請求項６】
前記第１の計測相の前記振動体の周方向に関する位置は、前記第２の計測相の前記振動体の周方向に関する位置と異なることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の振動型駆動装置。
【請求項７】
前記第１の計測相の前記振動体の径方向に関する位置は、前記第２の計測相の前記振動体の径方向に関する位置と異なることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の振動型駆動装置。
【請求項８】
前記電気−機械エネルギー変換素子は、前記第１の計測相及び前記第２の計測相と異なる計測相を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の振動型駆動装置。
【請求項９】
電気−機械エネルギー変換素子を含む環状の振動体と、前記振動体へ接触する被駆動体とを備え、前記電気−機械エネルギー変換素子へ駆動電圧を印加して前記振動体に駆動振動を発生させることにより、前記被駆動体を駆動する振動型駆動装置の制御方法であって、
前記振動体の互いに異なる位置に配置される第１の計測相及び第２の計測相のそれぞれが計測する少なくとも２つの振幅の比又は差を取得し、
前記取得された比又は差に基づいて前記振動体の振動を検出することを特徴とする制御方法。
【請求項１０】
前記取得された比又は差に基づいて前記駆動電圧の周波数を調整することを特徴とする請求項９に記載の制御方法。
【請求項１１】
電気−機械エネルギー変換素子を含む環状の振動体と、前記振動体へ接触する被駆動体とを備え、前記電気−機械エネルギー変換素子へ駆動電圧を印加して前記振動体に駆動振動を発生させることにより、前記被駆動体を駆動する振動型駆動装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記制御方法は、
前記振動体の互いに異なる位置に配置される第１の計測相及び第２の計測相のそれぞれが計測する少なくとも２つの振幅の比又は差を取得し、
前記取得された比又は差に基づいて前記振動体の振動を検出することを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
前記取得された比又は差に基づいて前記駆動電圧の周波数を調整することを特徴とする請求項１１に記載のプログラム。
【請求項１３】
アームと、前記アームに接続された関節部とを備え、前記関節部は請求項１から８のいずれか１項に記載の振動型駆動装置を有することを特徴とするロボット。
【請求項１４】
撮像装置と、前記撮像装置が据え付けられた回転台と、前記回転台を回転駆動する請求項１から８のいずれか１項に記載の振動型駆動装置とを備えることを特徴とする撮像装置の雲台。
【請求項１５】
像担持体と、前記像担持体に対向するように設けられた搬送ベルトと、前記像担持体を回転駆動する請求項１から８のいずれか１項に記載の振動型駆動装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不要振動を検出する振動型駆動装置、振動型駆動装置の制御方法、プログラム、ロボット、撮像装置の雲台及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電素子を含むリング状の振動体を有し、高い周波数の駆動電圧を圧電素子に印加することによって振動体に駆動振動を励起させる振動型アクチュエータが知られている。この振動型アクチュエータでは、振動体へリング状の被駆動体を加圧接触させることにより、振動体の駆動振動によって被駆動体を回転駆動して回転力を出力する。このような振動型アクチュエータは、「低速での発生トルクが大きい」、「回転精度や位置決め精度が高い」、「摩擦力によって非駆動時の状態を維持することできる」等の特性を有する。これらの特性を考慮して、振動型アクチュエータは、例えば、一眼レフカメラ等の撮像装置においてオートフォーカス動作を行うためのレンズ駆動用モータとして実用化される。また、近年、振動型アクチュエータは、ロボットアームの関節駆動やロボットハンドの回転駆動、監視カメラ等の撮像装置の雲台の回転駆動、及び画像形成装置の感光体ドラムの回転駆動に用いることも検討されている。このように適用先が拡大する振動型アクチュエータは、駆動性能のさらなる向上（長寿命化、静音化、駆動の高精度化等）が求められている。
【０００３】
ところで、振動型アクチュエータでは意図する駆動振動とは異なる不要振動が発生することがある。不要振動は駆動振動と重畳されて回転精度が低下する等の弊害が生じるため、駆動電圧の周波数（以下、「駆動周波数」という。）の範囲から不要振動の固有振動数が外れるように振動体を設計する。これにより、不要振動の発生を低減することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
ところで、駆動周波数の範囲から不要振動の固有振動数が外れるように振動体を設計しても、振動体の製造時のばらつきや駆動環境の変化に起因して不要振動が発生する可能性を完全に排除するのは困難である。したがって、振動型アクチュエータの回転力の出力時において、不要振動に起因する弊害の発生の可能性を低減するために、振動体の不要振動を検出する必要がある。
【０００５】
不要振動を検出する方法として、例えば、特許文献２には、振動検出用の電極を径方向に分割して設け、面内モードの振動と面外モードの振動を検出する技術が開示されている。具体的には、分割された複数の振動検出用の電極のうち、内周側に設けた３つの電極の中の１つの電極又は外周側に設けた３つの電極の中の１つを用いて振動を検出する。なお、このとき、振動の検出に用いない振動検出用の電極は短絡する。また、特許文献３には、振動検出用の電極Ｓ１相とＳ２相とを径方向に分割して設け、駆動波信号が除去されたＳ１相の出力とＳ２相の出力の和の信号から不要振動を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１８００９２号公報
【特許文献２】特開平３−１３５３８２号公報
【特許文献３】特開平３−１３９１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２の方法では、不要振動の周波数が、駆動周波数の範囲に含まれ、又は駆動周波数の整数倍である場合には、駆動振動と不要振動の区別が困難であり、不要振動を精度よく検出できない恐れがあった。また、特許文献３の方法では、不要振動の検出に、Ｓ１相からのある瞬間の出力とＳ２相からのある瞬間の出力とを用いている。そのため、測定するタイミングやノイズにより出力が変化し、不要振動を精度よく検出できない恐れがあった。
【０００８】
本発明の目的は、振動体の不要振動の周波数が駆動周波数の範囲に含まれ、又は駆動周波数の整数倍であったとしても、従来の検出方法よりも不要振動を正確に検出することができる振動型駆動装置を提供することにある。また、本発明の目的は、同様の振動型駆動装置の制御方法、プログラム、ロボット、撮像装置の雲台及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面としての振動型駆動装置は、電気−機械エネルギー変換素子を含む環状の振動体と、前記振動体へ接触する被駆動体とを備え、前記電気−機械エネルギー変換素子へ駆動電圧を印加して前記振動体に駆動振動を発生させることにより、前記被駆動体を駆動する振動型駆動装置において、前記振動体の振動を検出する検出部を備え、前記電気−機械エネルギー変換素子は、前記振動体の異なる位置に配置される第１の計測相及び第２の計測相を有し、前記検出部は、前記第１の計測相の出力信号と前記第２の計測相の出力信号との比較結果を用いて前記振動体の振動を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一側面としての振動型駆動装置によれば、振動体の不要振動の周波数が駆動周波数の範囲に含まれ、又は駆動周波数の整数倍であったとしても、従来の検出方法よりも不要振動を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る振動型駆動装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】図１における振動型アクチュエータの構成を概略的に示す斜視図である。
【図３】図２の振動体において励起される駆動振動における変形の態様を説明するための図である。
【図４】図２の振動体において発生する不要振動による変形の態様を説明するための図である。
【図５】７次の進行波である駆動振動のみが励起された場合における図２の振動体の振動変位を説明するための図である。
【図６】７次の進行波である駆動振動に４次の進行波である不要振動が重畳された場合における図２の振動体の振動変位を説明するための図である。
【図７】図２における圧電素子に形成される複数の駆動用パターン電極の配置形態を説明するための平面図である。
【図８】第１の実施の形態における不要振動の検出方法を説明するための図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る振動型駆動装置の圧電素子に形成される複数の駆動用パターン電極の配置形態を説明するための平面図である。
【図１０】第２の実施の形態における不要振動の検出方法を説明するための図である。
【図１１】図９の圧電素子における各センサ相の配置形態の第１の変形例を説明するための平面図である。
【図１２】図９の圧電素子における各センサ相の配置形態の第２の変形例を説明するための平面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態としてのロボットの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態としての撮像装置の雲台の構成を概略的に示す図である。
【図１５】本発明の第５の実施の形態としての画像形成装置の内部構成を概略的に示す側面図である。
【図１６】図１５のカラー画像形成装置における振動型アクチュエータの適用例を示す図である。
【図１７】第１の実施の形態における不要振動の検出方法を説明するための図である。
【図１８】第２の実施の形態における不要振動の検出方法を説明するための図である。
【図１９】第２の実施の形態の第２の変形例における不要振動の検出方法を説明するための図である。
【図２０】第１の実施の形態における不要振動の調整方法を説明するための図である。
【図２１】第２の実施の形態における不要振動の調整方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。まず、本発明の第１の実施の形態に係る振動型駆動装置について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る振動型駆動装置の構成を概略的に示す断面図である。図１において、振動型駆動装置は、振動型アクチュエータ１０と、該振動型アクチュエータ１０が出力する回転力を制御する制御回路１５とを備える。振動型アクチュエータ１０は、円環状に形成された振動体２０、円環状に形成された被駆動体３０、及び加圧機構４０を備える。また、振動型アクチュエータ１０は、シャフト５１、ハウジング５２及びベアリング５３，５４を備える。
【００１４】
振動体２０は、電気−機械エネルギー変換素子である圧電素子２２及び該圧電素子２２が接合された弾性体２１を有する。被駆動体３０は、本体３０ａ及び接触ばね３０ｂを有する。被駆動体３０の材料としては、ステンレス鋼等の鉄系材料を用いることができるが、被駆動体３０の材料はこれに限らない。加圧機構４０は、制振ゴム４１、加圧ばね受け部材４２、加圧ばね受けゴム４３、加圧ばね４４及び加圧ばね固定部材４５を有する。振動体２０及び被駆動体３０はシャフト５１を中心軸として同心円状に配置され、シャフト５１に固定された加圧機構４０によってシャフト５１のスラスト方向に関して互いに加圧接触（摩擦接触）する。具体的には、シャフト５１に固定された加圧ばね固定部材４５によって移動を規制された加圧ばね４４が、制振ゴム４１、加圧ばね受け部材４２及び加圧ばね受けゴム４３を介して被駆動体３０をスラスト方向に押圧する。また、押圧された被駆動体３０は接触ばね３０ｂによって振動体２０をスラスト方向に押圧することにより、振動体２０へ安定的に加圧接触する。制御回路１５は、交流電圧としての超音波領域の周波数を有する駆動電圧を発生する交流電圧発生手段１６及び後述の不要振動を検出する不要振動検出手段１７（検出部）を有する。
【００１５】
図２は、図１における振動型アクチュエータ１０の構成を概略的に示す斜視図である。図２において、弾性体２１は円皿状の部材からなり、周縁部において周方向に沿って略等間隔に配列され、且つ弾性体２１の厚み方向（図中上方）へ突出する複数の突起部２１ｂを有する。弾性体２１の材料は適宜選択できるが、本実施の形態では、窒化処理されたステンレス鋼等の鉄系材料を用いる。また、弾性体２１は、各突起部２１ｂの土台となる基底部２１ａと、弾性体２１の中央部を構成する支持部２１ｃを有する。基底部２１ａの底面（各突起部２１ｂが突出する面とは反対側の面）には圧電素子２２が接合される。突起部２１ｂの上端面は接触ばね３０ｂと摩擦接触する接触部２５を構成する。また、弾性体２１は、支持部２１ｃに開設された穴とハウジング５２の穴を螺合させることにより、ベアリング５３，５４を備えるハウジング５２へ固定される。ベアリング５３，５４はシャフト５１を軸支する。
【００１６】
振動型駆動装置では、制御回路１５の交流電圧発生手段１６が、不図示のフレキシブルプリント基板を通して圧電素子２２へ駆動電圧を印加することにより、振動体２０に駆動振動（第１の進行波）を励起させる。駆動振動の態様は圧電素子２２が有する複数の駆動用パターン電極の数や配置形態に依存するが、励起される駆動振動が振動体２０の周方向に進むｎ次の進行波となるように、圧電素子２２が設計される。なお、ｎ次の駆動振動とは基底部２１ａの周方向における波数がｎ個となる曲げ振動である。圧電素子２２に発生した駆動振動は振動体２０の基底部２１ａへ伝達されるが、駆動振動による変位は各突起部２１ｂによって拡大される。具体的には、各突起部２１ｂの接触部２５の変位は基底部２１ａの変位よりも大きくなる。このとき、各接触部２５は楕円運動を行い、摩擦接触する接触ばね３０ｂを周方向へ駆動する。すなわち、被駆動体３０は振動体２０と同心を保ったまま、回転駆動される。ここで、被駆動体３０は加圧ばね４４によって加圧ばね固定部材４５と摩擦接触し、シャフト５１に固定された加圧ばね固定部材４５は被駆動体３０の回転運動をシャフト５１へ伝達する。これにより、被駆動体３０の回転力がシャフト５１を通して外部へ出力される。
【００１７】
ところで、上述したように、不要振動が発生するのを抑制するために、通常は、駆動電圧の周波数（以下、「駆動周波数」という。）の範囲から振動体２０の不要振動の固有振動数が外れるように振動体２０が設計される。しかしながら、各接触部２５や接触ばね３０ｂの接触面（摩擦面）の精度の低さ、振動体２０及び被駆動体３０に作用する接触圧力分布の不均一さ、振動体２０の機械的な加工誤差等の要因により、振動体２０において予期せぬ不要振動が発生する場合がある。このような不要振動も駆動振動と同様の振動体２０の周方向に進む進行波（第２の進行波）を呈する。したがって、不要振動は駆動振動と重畳されて出力される回転力の質を低下させ、異音の発生や回転力の低下等の問題を生じさせるおそれがある。これに対して、第１の実施の形態では、予期せぬ不要振動を正確に検出し、不要振動が検出された場合、当該不要振動の固有振動数が駆動電圧の駆動周波数の範囲から外れるように駆動周波数を調整する。
【００１８】
図３は、図２の振動体２０において励起される駆動振動による変形の態様を説明するための図である。なお、図３では、振動体２０において励起される駆動振動の変位に対する理解を容易にするために、変位を実際よりも誇張して示している。図３に示すように、第１の実施の形態では、駆動振動が振動体２０の周方向に進む７次の進行波を呈するように圧電素子２２が有する複数の駆動用パターン電極の数や配置形態が設計される。圧電素子２２が有する駆動用パターン電極の数や配置形態の詳細については図７において後述する。なお、本発明が適用される振動型駆動装置の振動体２０の駆動振動の次数は７に限られず、１以上の自然数であればよい。
【００１９】
図４は、図２の振動体２０において発生する不要振動による変形の態様を説明するための図である。なお、図４では、振動体２０において発生する不要振動の変位に対する理解を容易にするために、変位を実際よりも誇張して示している。図４に示すように、第１の実施の形態において、不要振動は、各接触部２５や接触ばね３０ｂの接触面の精度の低さ等に起因して振動体２０の周方向に進む４次の進行波を呈することを前提とする。また、ここでの不要振動は基底部２１ａにおいて振動体２０と略同心の円状の節を有し、該節の内周側の振動変位の位相と外周側の振動変位の位相が逆であるねじりモードの振動である。なお、本発明が適用される振動型駆動装置の振動体２０の不要振動の次数は４に限られず、１以上且つ駆動振動の次数と異なる自然数であればよい。
【００２０】
図５は、７次の進行波である駆動振動のみが励起された場合における図２の振動体２０の振動変位を説明するための図である。図５において、横軸は振動体２０の周方向の位置を角度で表す空間位相を示し、縦軸は振動体２０の周方向の各位置の振動変位を示す。また、図５には、互いに異なる４つのタイミングにおける各位置の振動変位が示される。上述したように、駆動振動は７次の進行波であるため、各タイミングにおける各位置の振動変位を合成すると７次の波を呈する。ところで、振動体２０の弾性体２１や圧電素子２２は振動体２０の中心に関して対称に構成されるため、駆動振動における振動体２０の周方向の各位置の振幅は同じである。したがって、各位置の振幅（振動の最大変位）を結んだ包絡線（図中破線で示す。）は直線を呈し、極値を有することがない。
【００２１】
図６は、７次の進行波である駆動振動に４次の進行波である不要振動が重畳された場合における図２の振動体２０の振動変位を説明するための図である。図６においても、横軸は振動体２０の周方向の位置を角度で表す空間位相を示し、縦軸は振動体２０の周方向の各位置の振動変位を示す。また、図６にも、互いに異なる４つのタイミングにおける各位置の振動変位が示される。なお、駆動振動の振幅と不要振動の振幅の比が２：１であることを前提とする。ところで、上述したように、駆動振動の次数と不要振動の次数は異なるため、駆動振動に不要振動が重畳されると、各位置の振幅（振動の最大変位）を結んだ包絡線（図中破線で示す。）は、駆動振動の次数（７）と不要振動の次数（４）の差（３）に応じて凹凸が生じる。具体的に、包絡線において３つの山が生じる。すなわち、不要振動が生じたときの包絡線は振動体２０の周方向に関して曲線を呈し、極値を有する。換言すれば、振動体２０の周方向の各位置における駆動振動と不要振動の重畳振幅は互いに異なる。なお、図６では、駆動振動の振幅と不要振動の振幅の比が２：１であることを前提としたが、駆動振動の振幅と不要振動の振幅の比はこれに限定されない。また、駆動振動の振幅と不要振動の振幅の比の変化に応じて振動体２０の周方向の各位置における駆動振動と不要振動の重畳振幅も変化する。
【００２２】
図７は、図２における圧電素子２２に形成される複数の駆動用パターン電極の配置形態を説明するための平面図である。図７において、圧電素子２２には、駆動相としての、例えば、２６個の駆動用パターン電極２３−１〜２３−２６が７次の進行波の４分の１波長（λ／４）のピッチで円周上に順で配列して形成される。各駆動用パターン電極２３−１〜２３−２６は厚み方向に分極され、分極方向は各駆動用パターン電極２３−１〜２３−２６で同じである。したがって、各駆動用パターン電極２３−１〜２３−２６に略正弦波状の駆動電圧を印加すると、各駆動用パターン電極２３−１〜２３−２６は圧電素子２２の周方向に伸縮する。各駆動用パターン電極２３−１〜２３−２６の伸縮は弾性体２１へ伝達されて弾性体２１へ弾性体２１の周方向に沿う曲げモーメントを発生させる。ここで、各駆動用パターン電極２３−１〜２３−２６へ図中の時計回りの順に時間位相が９０°だけずれた略正弦波状の駆動電圧を印加する。このとき、各駆動用パターン電極２３−１〜２３−２６が弾性体２１に発生させる曲げモーメントを合成すると、弾性体２１において弾性体２１の周方向に進行する７次の進行波が生じる。特に、印加される駆動電圧の周波数を弾性体２１の固有振動数の近傍へ設定すると、７次の進行波が弾性体２１において増幅される。
【００２３】
また、圧電素子２２には、センサ相（計測相）としての、例えば、２個のセンサ用パターン電極２４−１ａ、２４−２ａ（センサ相Ｓ１、Ｓ２）が７次の進行波の４分の１波長（λ／４）のピッチで円周上に配列して形成される。２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２は各駆動用パターン電極２３−１〜２３−２６と同じ円周に配置される。なお、図７では、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２は駆動用パターン電極２３−１及び駆動用パターン電極２３−２６の間に配置されるが、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２の配置位置はこれに限られない。２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２は各駆動用パターン電極２３−１〜２３−２６と同じ円周に配置される限り、それらの配置位置は任意である。
【００２４】
各センサ相Ｓ１、Ｓ２は、駆動振動や不要振動によって生じる振動体２０の機械的な歪を圧電効果によって交流信号である出力信号に変換して出力する。すなわち、各センサ相Ｓ１、Ｓ２は、駆動振動や不要振動の振幅をモニタする。各センサ相Ｓ１、Ｓ２から出力された出力信号は不図示のフレキシブルプリント基板を介して不要振動検出手段１７に送信される。不要振動検出手段１７は、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２から取得される出力信号の振幅比（比較結果）を算出し、該振幅比から不要振動を検出する。不要振動の検出方法については以下の図８及び図１７を用いて説明する。
【００２５】
図８及び図１７は、第１の実施の形態における不要振動の検出方法を説明するための図である。振動体２０に駆動振動のみが励起される場合、上述したように、駆動振動における振動体２０の周方向の各位置の振幅は同じである。したがって、図１７（Ａ）に示すように、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２が配置される箇所の振幅も同じになり、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２からの出力信号の振幅比は、図８（Ａ）に示すように、１．０となる。なお、図８（Ａ）に示すグラフでは、横軸が交流電圧発生手段１６からの駆動電圧の周波数（駆動周波数）（ｋＨｚ）を示し、縦軸が各センサ相Ｓ１、Ｓ２の出力信号の振幅比（Ｓ１／Ｓ２）を示す。
【００２６】
ところで、上述したように、各接触部２５や接触ばね３０ｂの接触面の精度の低さ差等の要因により、駆動周波数の範囲において不要振動が発生する場合がある。例えば、７次の進行波である駆動振動が励起され、且つ駆動周波数のある部分範囲において４次の進行波である不要振動が発生する場合を考える。この場合、駆動振動に不要振動が重畳されると、上述したように、振動体２０の周方向の各位置における駆動振動と不要振動の重畳振幅は異なる。したがって、図１７（Ｂ）に示すように、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２が配置される箇所の振幅は互いに異なり、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２からの出力信号の振幅比は、図８（Ｂ）に示すように、不要振動が発生する駆動周波数の部分範囲Ａ２では１．０と異なる値を示す。一方、不要振動が発生しない駆動周波数の部分範囲Ａ１、Ａ３では駆動振動のみが励起されるため、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２からの出力信号の振幅比は１．０となる。すなわち、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２からの出力信号の振幅比を算出し、算出された振幅比が１．０でない場合、不要振動が発生していると考えられる。これにより、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２からの出力信号の振幅比を算出して不要振動を確実に検出することができる。なお、図８（Ｂ）の部分範囲Ａ２では２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２からの出力信号の振幅比に極大値が存在するが、該極大値の存在は固有振動数の存在を示し、極値の駆動周波数は不要振動の固有振動数に該当する。
【００２７】
また、第１の実施の形態では、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２からの出力信号の振幅比が１．０となるように、駆動周波数を調整するのが好ましい。図２０に駆動周波数の調整方法を説明するための図（フローチャート）を示す。当該調整方法では、まず、所定の駆動周波数（ここでは仮にｆ１とする）で振動体２０を駆動中に、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２の出力信号を取得する（ステップＳＴ１）。次に、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２から出力された、２つの出力信号の振幅Ｖ１、Ｖ２を測定する（ステップＳＴ２）。
【００２８】
ステップＳＴ２で測定される振幅とは、駆動周波数ｆの１周期（１／ｆ［ｓ］）以上の区間における、振動の中心（振動の節）から振動の最大変位（振動の腹）までの距離のうちの最大値のことである。なお、当該区間における、振動の最大変位間の幅（一方の振動の腹から他方の振動の腹までの距離）のうちの最大値を、振幅としてもよい。また、当該区間における、振動の中心から振動の最大変位までの距離を平均した値を振幅としてもよい。また、当該区間における、振動の最大変位間の幅を平均した値を振幅としてもよい。
【００２９】
次に、測定された振幅Ｖ１、Ｖ２からＶ１／Ｖ２を演算する（導出する）（ステップＳＴ３）。次に、Ｖ１／Ｖ２の判定を行う（ステップＳＴ４）。当該判定で、Ｖ１／Ｖ２＝１．０になった場合は、駆動周波数ｆ１による振動体２０の駆動を維持し、一連の処理を終了する。一方、当該判定で、Ｖ１／Ｖ２＝１．０にならなかった場合は、駆動周波数ｆ１を、これまでにＶ１／Ｖ２＝１．０にならなかった場合における駆動周波数（ここではｆ１）とは異なる駆動周波数（ここでは仮にｆ２とする）に変更する（ステップＳＴ５）。次に、駆動周波数ｆ２に対して、再び、ステップＳＴ１〜ＳＴ４における処理を行う。これら一連のステップ（ＳＴ１〜ＳＴ５）を、ステップＳＴ４における判定でＶ１／Ｖ２＝１．０になるまで繰り返し、Ｖ１／Ｖ２＝１．０になった場合は、その時点での駆動周波数による振動体の駆動を維持し、一連の処理を終了する。これにより、上記振幅比が１．０とならない場合、すなわち、不要振動が発生する場合を避けることができる。
【００３０】
なお、ステップＳＴ５における駆動周波数の変更は、変更前の駆動周波数を所定の周波数だけ増減させることにより行ってもよいし、ランダムに行ってもよい。また、不要振動は、振動体の製造時のばらつきのみならず、駆動環境の変化に起因しても発生するので、駆動環境が変化する度に、上記調整方法により駆動周波数を調整してもよい。
【００３１】
また、上記調整方法によって駆動周波数を調整した際に得られた、不要振動が発生する駆動周波数を記憶しておき、当該記憶した駆動周波数に基づき、振幅比が１．０とならない周波数の範囲（例えば、図８（Ｂ）の部分範囲Ａ２）を不要振動検出手段１７によって決定し、該決定された周波数の範囲を交流電圧発生手段１６に送信し、駆動周波数が部分範囲Ａ２を避けるように調整する。これにより、振動体の製造時のばらつきや駆動環境の変化に起因して不要振動が発生し、該不要振動に起因する弊害が生じるのを防止することができる。
【００３２】
なお、不要振動は、振動体の製造時のばらつきのみならず、駆動環境の変化に起因しても発生するので、不要振動が発生する駆動周波数を駆動環境毎に記憶しておくことにより、振幅比が１．０とならない周波数の範囲を、より高い精度で決定することができる。
【００３３】
なお、第１の実施の形態では、振幅比が１．０となるように駆動周波数を調整したが、駆動周波数を調整する際の指標となる振幅比は１．０に限られない。例えば、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２からの出力信号に駆動周波数以外の周波数成分（高次高調波を含むノイズ）が含まれ、算出された振幅比が１．０であっても、駆動周波数以外の周波数成分の影響を除いたときの振幅比が１．０でない場合が存在するためである。駆動周波数を調整する際の指標となる振幅比には、所定の範囲、例えば、０．７〜０．９という範囲を設定するのが好ましい。さらに、より精度よく不要振動を検出するためには、駆動周波数を調整する際の指標となる振幅比から駆動周波数以外の周波数成分を低減又は除去した後、振幅比を算出することが好ましい。
【００３４】
また、駆動周波数の２ｋ倍（ｋは自然数）の高次高調波の周波数の領域に不要振動が存在する場合は、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２からの出力信号から２ｋ倍の高次高調波以外の周波数成分を低減又は除去した後、振幅比を算出することが好ましい。
【００３５】
また、第１の実施の形態では、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２からの出力信号の振幅Ｖ１、Ｖ２に基づく振幅比を用いて不要振動を検出したが、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２における振動状態を検知できる方法であれば、不要振動の検出に用いることができる。例えば、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２の振幅の差を算出し、差が０でなければ、不要振動が発生していると判断してもよい。また、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２の出力信号の最大値と最小値の差（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ｐｅａｋ）を比較する方法や実効値を比較する方法等を用いてもよい。
【００３６】
なお、第１の実施の形態では、不要振動の影響によって２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２からの出力信号の振幅比に極大値が存在する場合について説明したが、当該振幅比には必ずしも極大値は存在しない。例えば、不要振動が駆動振動の振動変位を打ち消す方向に作用することもあるため、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２からの出力信号の振幅比に極小値が存在する場合もある。
【００３７】
このように、本実施の形態では、振動体２０の互いに異なる位置に複数のセンサ相Ｓ１、Ｓ２が配置される。振動体２０において駆動振動に加えて不要振動が発生すると、駆動振動に不要振動が重畳される。これにより、駆動振動に加えて不要振動が発生している場合における振動体２０の互いに異なる２つの位置の振幅の比は、駆動振動のみが発生している場合における振動体２０の互いに異なる２つの位置の振幅の比から変化する。したがって、振動体２０の互いに異なる２つの位置の振幅を計測することにより、計測された２つの振幅の比が変化するか否かを判別して不要振動が発生しているか否かを判別することができる。すなわち、振動体２０の互いに異なる位置に複数のセンサ相Ｓ１、Ｓ２を配置することにより、振動体２０の不要振動を従来よりも正確に検出することができる。
【００３８】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る振動型駆動装置について説明する。第２の実施の形態は、その構成、作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであるので、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
【００３９】
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る振動型駆動装置の圧電素子に形成される複数の駆動用パターン電極の配置形態を説明するための平面図である。第２の実施の形態では、振動体２０が弾性体２１及び圧電素子２６を有する。圧電素子２６は圧電素子２２と同様の構成を有し、センサ用パターン電極の数及び配置形態のみが異なる。圧電素子２６には、４個のセンサ用パターン電極２４−１ｂ、２４−２ｂ、２４−３ｂ、２４−４ｂ（４つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）が配置される。各センサ相Ｓ１、Ｓ２は圧電素子２６の周方向に関して同位置に配置され、各センサ相Ｓ３、Ｓ４も圧電素子２６の周方向に関して同位置に配置される。センサ相Ｓ１は圧電素子２６の外周側に配置され、センサ相Ｓ２は圧電素子２６の内周側に配置される。センサ相Ｓ３は圧電素子２６の外周側に配置され、センサ相Ｓ４は圧電素子２６の内周側に配置される。また、センサ相Ｓ３は圧電素子２６の周方向に関して７次の進行波の４分の１波長（λ／４）のピッチ分だけセンサ相Ｓ１からずれるように配置される。さらに、センサ相Ｓ４は圧電素子２６の周方向に関して７次の進行波の４分の１波長（λ／４）のピッチ分だけセンサ相Ｓ２からずれるように配置される。なお、圧電素子２６の外周側に配置されるセンサ相Ｓ１、Ｓ３の形状は互いに異なり、圧電素子２６の内周側に配置されるセンサ相Ｓ２、Ｓ４の形状も互いに異なる。
【００４０】
各センサ相Ｓ１〜Ｓ４は駆動振動や不要振動によって生じる振動体２０の機械的な歪を圧電効果によって交流信号である出力信号に変換して出力する。すなわち、各センサ相Ｓ１〜Ｓ４は、駆動振動や不要振動の振幅をモニタする。各センサ相Ｓ１〜Ｓ４から出力された出力信号は不図示のフレキシブルプリント基板を介して不要振動検出手段１７に送信される。不要振動検出手段１７は、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ４からの出力信号の振幅比を算出し、該振幅比から不要振動を検出する。不要振動の検出方法については以下の図１０及び図１８を用いて説明する。なお、残りの各センサ相Ｓ２、Ｓ３は接地される。
【００４１】
図１０及び図１８は、第２の実施の形態における不要振動の検出方法を説明するための図である。振動体２０に駆動振動のみが励起される場合、図１８に示すように、センサ相Ｓ１が配置される箇所とセンサ相Ｓ４が配置される箇所は径方向の位置が異なるため、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ４の出力信号の振幅は異なる値となる。一方、センサ相Ｓ１が配置される箇所の振幅は一定であり、センサ相Ｓ４が配置される箇所の振幅も一定である。したがって、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ４からの出力信号の振幅比は、図１０（Ａ）に示すように、全ての駆動周波数において１とは異なる特定値Ｘに維持される。なお、図１０（Ａ）に示すグラフでは、横軸が交流電圧発生手段１６からの駆動電圧の周波数（駆動周波数）（ｋＨｚ）を示し、縦軸が各センサ相Ｓ１、Ｓ４の出力信号の振幅比（Ｓ１／Ｓ４）を示す。ここで、説明の便宜のために、以下、圧電素子２６の外周側のセンサ相Ｓ１における振幅と圧電素子２６の内周側のセンサ相Ｓ４における振幅との比（Ｓ１／Ｓ４）を「内外振幅比」と定義する。
【００４２】
不要振動が発生して駆動振動に不要振動が重畳されるときの内外振幅比は、駆動振動のみが励起されるときの内外振幅比（特定値Ｘ）から変化する。具体的に、図１０（Ｂ）に示すように、内外振幅比は不要振動が発生する駆動周波数の部分範囲Ａ２において特定値Ｘと異なる値を示す。一方、不要振動が発生しない駆動周波数の部分範囲Ａ１、Ａ３では駆動振動のみが励起されるため、内外振幅比は特定値Ｘとなる。すなわち、内外振幅比を算出し、算出された内外振幅比が特定値Ｘでない場合、不要振動が発生していると考えられる。これにより、内外振幅比を算出して不要振動を確実に検出することができる。なお、図１０（Ｂ）の部分範囲Ａ２では内外振幅比に極大値が存在するが、該極大値の存在は固有振動数の存在を示し、極大値の駆動周波数は不要振動の固有振動数に該当する。
【００４３】
また、第２の実施の形態では、内外振幅比が特定値Ｘとなるように、駆動周波数を調整するのが好ましい。図２１に駆動周波数の調整方法を説明するための図（フローチャート）を示す。ステップＳＴ１〜ＳＴ３における処理の内容は、第１の実施形態（図２０）に記載された内容と同じなので、ここでは、図２０のステップＳＴ４、ＳＴ５に代えて行う、ステップＳＴ１４、ＳＴ１５の処理についてのみ説明する。ステップＳＴ１４では、Ｖ１／Ｖ２の判定を行う（ステップＳＴ１４）。当該判定で、Ｖ１／Ｖ２＝Ｘになった場合は、駆動周波数ｆ１による振動体２０の駆動を維持し、一連の処理を終了する。当該判定で、Ｖ１／Ｖ２＝Ｘにならなかった場合は、駆動周波数ｆ１を、これまでにＶ１／Ｖ２＝Ｘにならなかった場合における駆動周波数（ここではｆ１）とは異なる駆動周波数（ここでは仮にｆ２とする）に変更する（ステップＳＴ１５）。これにより、上記内外振幅比が特定値Ｘとならない場合、すなわち、不要振動が発生する場合を避けることができる。
【００４４】
なお、ステップＳＴ１５における駆動周波数の変更は、変更前の駆動周波数を所定の周波数だけ増減させることにより行ってもよいし、ランダムに行ってもよい。また、不要振動は、振動体の製造時のばらつきのみならず、駆動環境の変化に起因しても発生するので、駆動環境が変化する度に、上記調整方法により、駆動周波数を調整してもよい。
【００４５】
また、上記調整方法によって駆動周波数を調整した際に得られた、不要振動が発生する駆動周波数を記憶しておき、当該記憶した駆動周波数に基づき、内外振幅比が特定値Ｘとならない周波数の範囲（例えば、図１０（Ｂ）の部分範囲Ａ２）を不要振動検出手段１７によって決定し、該決定された周波数の範囲を交流電圧発生手段１６に送信し、駆動周波数が部分範囲Ａ２を避けるように調整する。これにより、振動体の製造時のばらつきや駆動環境の変化に起因して不要振動が発生し、該不要振動に起因する弊害が生じるのを防止することができる。
【００４６】
なお、不要振動は、振動体の製造時のばらつきのみならず、駆動環境の変化に起因しても発生するので、不要振動が発生する駆動周波数を駆動環境毎に記憶しておくことにより、上記内外振幅比が特定値Ｘとならない周波数の範囲を、より高い精度で決定することができる。
【００４７】
ところで、第２の実施の形態では、不要振動の検出に用いる２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ４が、振動体２０の径方向に関して互いに異なる位置（内周側、外周側）に配置される。ここで、駆動振動に重畳される不要振動はねじりモードの振動であり、ねじりモードの振動では圧電素子２２の内周側と外周側で振動変位による歪の大きさが異なる。したがって、内外振幅比について、第２の実施の形態の構成では、振動体２０の径方向に関して２つのセンサ相がほぼ同じ位置に配置される構成に比して、極大値が明瞭に現れる。したがって、第１の実施の形態に比して、部分範囲Ａ２の存在の判定が容易になり、もって、不要振動をより確実に検出することができる。
【００４８】
なお、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ４からの出力信号に駆動周波数以外の周波数成分（高次高調波を含むノイズ）が含まれる場合がある。したがって、駆動周波数を調整する際の指標となる内外振幅比から駆動周波数以外の周波数成分を低減又は除去した後、内外振幅比を算出することが好ましい。
【００４９】
また、駆動周波数の２ｋ倍（ｋは自然数）の高次高調波の周波数の領域に不要振動が存在する場合は、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ４からの出力信号から２ｋ倍の高次高調波以外の周波数成分を低減又は除去した後、内外振幅比を算出することが好ましい。
【００５０】
また、第２の実施の形態では、内外振幅比を用いて不要振動を検出したが、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ４からの出力信号の振幅の変動が確認できる方法であれば、不要振動の検出に用いることができる。例えば、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ４の振幅の差を定期的に算出し、算出された差が変化すれば、不要振動が発生したと判断してもよい。また、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ４の出力信号の最大値と最小値の差（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ｐｅａｋ）を比較する方法や実効値を比較する方法等を用いてもよい。
【００５１】
なお、第２の実施の形態では、不要振動の影響によって内外振幅比に極大値が存在する場合について説明したが、当該内外振幅比には必ずしも極大値は存在しない。例えば、不要振動が駆動振動の振動変位を打ち消す方向に作用することもあるため、内外振幅比に極小値が存在する場合もある。
【００５２】
さらに、第２の実施の形態では、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ４からの出力信号の振幅比を用いて不要振動を検出したが、２つのセンサ相Ｓ２、Ｓ３からの出力信号の振幅比を用いてもよい。また、３つ以上のセンサ相からの出力信号を用いてもよい。例えば、外周側の２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ３からの出力信号の振幅値を平均した値と、内周側の２つのセンサ相Ｓ２、Ｓ４からの出力信号の振幅値を平均した値の２つの値の比を用いて不要振動を検出してもよい。
【００５３】
なお、第２の実施の形態に係る振動型駆動装置の圧電素子における各センサ相の数や配置形態は、図９に示すものに限られない。例えば、図１１に示すように、圧電素子２６の外周側に配置されるセンサ相Ｓ１、Ｓ３の形状が同じであり、圧電素子２６の内周側に配置されるセンサ相Ｓ２、Ｓ４の形状も同じであってもよい。また、図１２に示すように、圧電素子２６に２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２のみが配置されてもよい。例えば、センサ相Ｓ１は圧電素子２６の外周側に配置され、センサ相Ｓ２は圧電素子２６の内周側に配置されるとともに、各センサ相Ｓ１、Ｓ２は圧電素子２６の周方向に関して同じ位置に配置される。この場合、駆動振動のみが発生していると、各センサ相Ｓ１、Ｓ２の振幅比は一定の特定値Ｘ’となる。発生する不要振動が円を節とするねじりモードの振動の場合では、圧電素子２６の内周側と外周側で振動変位による歪の大きさが異なる。したがって、周方向に関する位置が同じであっても、不要振動が発生した場合には、図１９の各センサ相Ｓ１、Ｓ２の出力信号が示すように、２つのセンサ相Ｓ１、Ｓ２の振幅の変化率が異なり、Ｓ１、Ｓ２の振幅比はＸ’とは異なる値となる。これにより、内外振幅比の変化に基づく不要振動の検出を正確に行うことができる。
【００５４】
また、圧電素子２６が、図９や図１１に示す各センサ相の配置形態を有する場合、内外振幅比だけでなく、第１の実施の形態と同様に、圧電素子２６の周方向に関して異なる位置に配置される各センサ相Ｓ１、Ｓ３の出力信号の振幅比を算出してもよい。この場合、内外振幅比が特定値Ｘでないとき、又は、各センサ相Ｓ１、Ｓ３の出力信号の振幅比が１．０でないとき、不要振動が発生していると判断することができる。
【００５５】
次に、上述した第１の実施の形態や第２の実施の形態に係る振動型駆動装置の適用例について説明する。まず、本発明の第３の実施の形態としてのロボットについて説明する。
【００５６】
図１３は、本発明の第３の実施の形態としてのロボットの構成を概略的に示す斜視図である。図１３において、ロボット１００は、例えば、水平多関節ロボットであり、振動型アクチュエータ１０を搭載する。ロボット１００は、先端部に設けられたハンド部１１２と、複数のアーム１２０と、複数のアーム１２０を接続し又はアーム１２０の端部に設けられるアーム関節部１１１とを有する。各アーム関節部１１１は振動型アクチュエータ１０を有し、２本のアーム１２０が交差する角度を変え、又は、アーム１２０を自身のスラスト軸を中心軸として回転させる。ハンド部１１２は、アーム１２０と、アーム１２０の先端に取り付けられる把持部１２１と、アーム１２０及び把持部１２１を接続するハンド関節部１２２とを有する。ハンド関節部１２２も振動型アクチュエータ１０を有し、把持部１２１を回転駆動する。なお、振動型アクチュエータ１０の動作は制御回路１５によって制御される。制御回路１５による制御方法は第１の実施の形態及び第２の実施の形態において既に説明済みである。
【００５７】
次に、本発明の第４の実施の形態としての撮像装置の雲台について説明する。図１４は、本発明の第４の実施の形態としての撮像装置の雲台の構成を概略的に示す図であり、図１４（Ａ）は側面図であり、図１４（Ｂ）は正面図である。図１４において、雲台は、撮像装置である監視カメラ６０が据え付けられるステージ６１と、回転台６２と、雲台本体６３とを備える。ステージ６１は雲台本体６３に設けられた回転台６２によって回転可能に支持される。雲台本体６３及び回転台６２の間に設けられた振動型駆動装置６４は振動型アクチュエータ１０を有し、回転台６２を回転軸回りに回転させる。これにより、回転台６２を回転させて監視カメラ６０の撮影方向を水平方向に関して変更することができる。振動型駆動装置６４に振動型アクチュエータ１０を適用することにより、振動型駆動装置６４を薄くすることができる。また、振動型アクチュエータ１０が回転台６２を直接駆動するため、ギア減速機が不要となる。したがって、雲台を小型化することができる。
【００５８】
次に、本発明の第５の実施の形態としての画像形成装置について説明する。図１５は、本発明の第５の実施の形態としての画像形成装置の内部構成を概略的に示す側面図である。図１５において、カラー画像形成装置２００は、４つの画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄを備える。なお、画像形成ユニットの数は４つに限定されるものではない。画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄはそれぞれ、実質的に同一の構成を有しており、回転駆動される像担持体である感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄを有する。感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄのそれぞれの周辺には、感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄをそれぞれ一様に帯電させる帯電器２０２ａ〜２０２ｄが配置される。また、感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄのそれぞれの周辺には、その回転方向に順次、現像器２０３ａ〜２０３ｄ、帯電器２０４ａ〜２０４ｄ及びクリーニング器２０５ａ〜２０５ｄが配置される。現像器２０３ａ〜２０３ｄはそれぞれ、感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄの各ドラム表面に形成された静電潜像を現像する。帯電器２０４ａ〜２０４ｄはそれぞれ、現像されたトナー画像を用紙２３０へ転写する。クリーニング器２０５ａ〜２０５ｄはそれぞれ、感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄ上に残存するトナーを除去する。感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄのそれぞれの上方には、露光装置２０６ａ〜２０６ｄが配置される。
【００５９】
各感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄと対向し、且つ接触するように配置された搬送ベルト２２５は、給送ユニット２１０を通じて送給される転写材としての用紙２３０を担持し、駆動ローラ２２３によって図中に示す矢印Ａ方向に駆動される。搬送ベルト２２５と駆動ローラ２２３は、用紙２３０を、順次、画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄへ搬送する搬送手段を構成する。感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄや駆動ローラ２２３はそれぞれ不図示の駆動モータによって回転駆動されるが、各駆動モータは振動型アクチュエータ１０からなる。なお、振動型アクチュエータ１０の動作は制御回路１５によって制御される。制御回路１５による制御方法は第１の実施の形態及び第２の実施の形態において既に説明済みである。
【００６０】
図１６は、図１５のカラー画像形成装置２００における振動型アクチュエータ１０の適用例を示す図である。図１６（Ａ）は振動型アクチュエータ１０が感光体ドラム２０１ａ（２０１ｂ〜２０１ｄ）の駆動モータに適用された場合を示し、図１６（Ｂ）は振動型アクチュエータ１０が駆動ローラ２２３の駆動モータに適用された場合を示す。図１６（Ａ）では、駆動モータとしての振動型アクチュエータ１０が感光体ドラム２０１ａ（２０１ｂ〜２０１ｄ）の駆動軸２５５に直接接続される。これにより、感光体ドラム２０１ａ等を駆動するためのギア等の減速手段を不要にすることができ、もって、ギアのバックラッシュ等に起因する色ずれの発生を低減させて、カラー画像形成装置２００の印刷品位を向上させることができる。図１６（Ｂ）では、駆動モータとしての振動型アクチュエータ１０が駆動ローラ２２３の駆動軸２２４に直接接続される。これにより、感光体ドラム２０１ａを振動型アクチュエータ１０で駆動したときに得られる前述の効果と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。また、上述した各実施の形態は本発明の一の実施の形態を示すものに過ぎず、各実施の形態を適宜組み合わせることもできる。例えば、第１の実施の形態や第２の実施の形態では、振動体２０と被駆動体３０の接触状態を安定させるための接触ばね３０ｂを被駆動体３０に設けた。しかしながら、接触ばね３０ｂが振動体２０に設けられてもよい。また、第１の実施の形態や第２の実施の形態では、振動体２０を弾性体２１の支持部２１ｃによってハウジング５２に固定した。しかしながら、振動体２０が支持部２１ｃを有することなく、振動体２０の圧電素子２２とハウジング５２の間にフェルト等の部品を挟むことによって振動体２０を支持してもよい。
【００６２】
また、本発明は、各実施の形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワークや記憶媒体を介してシステムや装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータの１つ以上のプロセッサーがプログラムを読み出して実行する処理でも実現可能である。また、本発明は、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００６３】
Ｓ１〜Ｓ４  センサ相
１０  振動型アクチュエータ
２０  振動体
２２  圧電素子
３０  被駆動体
６０  監視カメラ
６４  振動型駆動装置
１００  ロボット
１１１  アーム関節部
１２０  アーム
１２２  ハンド関節部
２００  カラー画像形成装置
２０１ａ〜２０１ｄ  感光体ドラム
２２５  搬送ベルト
【図１】
2018186698.tif 000003
【図２】
2018186698.tif 000004
【図３】
2018186698.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018186698.tif 000009
【図８】
2018186698.tif 000010
【図９】
2018186698.tif 000011
【図１０】
2018186698.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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