JPH04328621A - 静電吸着装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙葉類等のシート材を
静電吸引力を利用することにより一時的に吸着保持する
ための静電吸着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の静電吸着装置は、例えば画像情
報等をコンピュータに手書き入力する手段として用いる
座標入力装置（座標読取り板）等に備えられていること
で知られている（例えば、特開昭６０−１９３０３６号
公報等参照）。

【０００３】このような静電吸着装置は、直流電源に接
続され、かつ正極と負極が交互に配置された電極群と、
この各電極の電荷を誘電するための誘電体層とを備えて
おり、直流電源から所定電圧を各電極に印加することに
より静電吸引力を発生させて、この静電吸引力により誘
電体層上に置かれた紙葉類等のシート材を誘電体層上に
吸着保持する。即ち、直流電源から所定電圧を各電極に
印加すると、誘電体層上に置かれたシート材の各電極と
の対向部位に各電極の電荷とは異極性の電荷が誘電体層
の静電誘導によって生じ、極性の異なる両電荷間に静電
吸引力が作用することになる。

【０００４】従来の静電吸着装置の構造は、上記公報に
示されているように、電極群を絶縁層としての合成樹脂
シート材上に導電性インキによって印刷形成し、この絶
縁層としての合成樹脂シート材に誘電体層としての合成
樹脂シート材を熱圧着によって一体化したものとなって
いる。この場合、絶縁層としての合成樹脂シート材には
印刷性が良好な塩化ビニール樹脂シート等が用いられて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、静電吸引力
を利用することによって紙葉類等のシート材を吸着保持
するための静電吸着装置を備えた座標入力装置等におい
ては、静電吸着装置を備えたことによって本来の機能が
損なわれることがあってはならない。特に感圧式の座標
入力装置の場合には、静電吸着装置が薄い表面シートと
なるようなものでなければ、組み込みが難しい上に座標
値を正しく読み取ることができなくなる恐れがある。

【０００６】しかるに、上記従来構造の静電吸着装置の
場合、電極群を誘電体層と一体化するための絶縁層を必
要不可欠とするため、その分装置が厚くなり、座標入力
装置等の他の装置への組み込みが難しくなる上、他の装
置の本来の機能を損なう恐れがあった。

【０００７】また、上記従来構造の静電吸着装置の場合
、電極群を有する絶縁層と誘電体層との間に接着剤層が
介在するため、静電吸引力が低下し、かつ残留吸引力が
除去され難い問題もあった。

【０００８】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、座標入力装置等の他の装置に組み込み易く、し
かも他の装置の本来の機能を損なうことのない薄い構造
の静電吸着装置を提供することを目的とするものである
。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の静電吸
着装置は、誘電体層としての合成樹脂シート材の裏面側
に直流電源に接続され、かつ正極と負極が交互に配置さ
れた電極群を導電性インキによって印刷形成したことを
特徴とする。

【００１０】請求項２に記載の静電吸着装置は、誘電体
層としての合成樹脂シート材にはコロナ放電処理法等に
より表面改質処理を施して印刷性を向上させたことを特
徴とする。

【００１１】請求項３に記載の静電吸着装置は、導電性
インキには誘電体層系の合成樹脂粒が混入されているこ
とを特徴とする。

【００１２】請求項４に記載の静電吸着装置は、誘電体
層としての合成樹脂シート材の表面側に耐久性等を向上
させるための表面改質層を印刷形成したしたことを特徴
とする。

【００１３】請求項５に記載の静電吸着装置は、誘電体
層としての合成樹脂シート材を透明の合成樹脂シート材
とし、その裏面側に電極群と外観性を高めるための表面
デザイン層とを重ねて印刷形成したしたことを特徴とす
る。

【００１４】

【作用】上記構成によれば、電極群は誘電体層としての
合成樹脂シート材に直接的に一体化される。これにより
、薄い構造の静電吸着装置を構成することができる。 また、電極群は誘電体層に対して密着状態になる。これ
により静電吸引力の低下が抑えられ、かつ残留吸引力の
除去が促される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の座標入力装置の一実施例を図
面を用いて説明する。図１は本発明に係る静電吸着装置
を示す。静電吸着装置Ａは誘電体層としての合成樹脂シ
ート材１と、この合成樹脂シート材１の裏面側に印刷形
成により一体的に設けられた正極と負極の電極群２乃至
５とからなる。電極群２乃至５は直流電源６に接続され
ている。

【００１６】誘電体層としての合成樹脂シート材１には
、誘電性の良好（誘電率７〜１２、体積固有抵抗１０１
３〜１０１５Ω・ｃｍ）なＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）
またはＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニデリン）が用いられて
いる。この誘電体層としてのＰＶＦまたはＰＶＤＦは印
刷インクの密着性が悪く、印刷が困難なため、コロナ放
電処理法等により表面改質処理が施されて、表面粗化さ
れた状態になっている。このように、表面粗化されて印
刷性が向上した合成樹脂シート材１の裏面に、直流電源
６に接続された電極群２乃至５が導電性インキによって
印刷形成されている。電極群２乃至５を形成する導電性
インキには、ＩＴＯ、Ａｇ、カーボンブラック等が用い
られている。そして、この導電性インキには印刷性を向
上させるために、フッ素系の合成樹脂粒が混入されてい
る。

【００１７】導電性インキによって印刷形成された電極
群２乃至５は、図２に示すように、くし歯状の正極の電
極３．５と負極の電極２．４とからなり、これらが噛み
合う状態で配置されることにより、正極と負極が交互に
配置された電極パターンを形成している。このような電
極パターンは、合成樹脂シート材１の略全面にわたる範
囲に存在する。尚、電極３．５は直流電源６の正極側に
接続され、電極２．４は直流電源６の負極側に接続され
ている。

【００１８】次に、図１を参照して静電吸着装置Ａの動
作を説明する。まず、合成樹脂シート材１からなる誘電
体層上の所定位置に紙葉類等のシート材７を載置する。 次に、直流電源６により数ｋｖ程度の電圧を電極群２乃
至５に印加する。このようにして電極群２乃至５に所定
の電圧が印加されると、誘電体層上に載置されたシート
材７の各電極２乃至５との対向部位に、各電極２乃至５
の電荷とは異極性の電荷が誘電体層の静電誘導によって
生じ、極性の異なる両電荷（＋，−）間に静電吸引力が
作用する。従って、誘電体層上に載置されたシート材７
はこの静電吸引力により誘電体層に吸着保持される。こ
の動作時において、各電極２乃至５は誘電体層に対して
密着した状態にあるので、静電吸引力は低下することが
ない。

【００１９】また、直流電源６をオフすることにより各
電極２乃至５に印加した電圧を除去すると、各電極２乃
至５に発生していた電荷が誘電体層を介して放電される
。この放電作用により静電吸引力が減衰し、誘電体層上
のシート材７の吸着保持状態が開放される。この動作時
において、各電極２乃至５は誘電体層に対して密着した
状態にあるので、残留電荷の放電作用が効果的に促進さ
れる。このため、残留電荷が再電圧印加時の逆極性の電
荷の発生を妨げることがない。

【００２０】図３は、本発明の静電吸着装置Ａを感圧式
の座標入力装置Ｂに適用した場合の構成を示す。この座
標入力装置Ｂにおいて本発明の静電吸着装置Ａは表面シ
ートの機能をも果たしている。このため、静電吸着装置
Ａの誘電体層としての合成樹脂シート材１は透明の合成
樹脂シート材とされ、その表面側に表面処理層８を印刷
形成して、つや消し効果、耐久性、滑り性等を向上させ
るとともに、その裏面側に表面デザイン層９を印刷形成
して外観美を向上させている。このように、合成樹脂シ
ート材１の裏面側に表面デザイン層９を印刷形成する場
合、電極群２乃至５は表面デザイン層９面上に印刷形成
する。

【００２１】座標入力装置Ｂは、Ｘ座標入力部１０とＹ
座標入力部１１とからなる。Ｘ座標入力部１０は絶縁シ
ート材１２の裏面側に面抵抗体１３を重ね合わせてなり
、Ｙ座標入力部１１は絶縁シート材１４の表面側に面抵
抗体１５を重ね合わせてなる。Ｘ座標入力部１０とＹ座
標入力部１１の各面抵抗体１３，１５は、カーボンまた
はＩＴＯ等からなる。そして、この各面抵抗体１３，１
５は所定の間隔を形成するための複数のドット状スペー
サ１６を介して対向している。スペーサ１６はエポキシ
樹脂からなり、一方の面抵抗体１５上にスクリーン印刷
法によって等間隔で印刷形成されている。Ｙ座標入力部
１１の絶縁シート材１４上には、座標位置精度を高める
ための複数の補正用電極１７がスクリーン印刷法によっ
て印刷形成されている。

【００２２】静電吸着装置Ａは、Ｘ座標入力部１０の絶
縁シート材１２上に、その誘電体層としての合成樹脂シ
ート材１をエポキシ樹脂等の接着剤で接着固定すること
により、座標入力装置Ｂに対して組み込まれている。こ
のように、静電吸着装置Ａを感圧式の座標入力装置Ｂに
適用した場合、静電吸着装置Ａは誘電体層としての合成
樹脂シート材１に電極群２乃至５一体化した非常に薄い
構造のものであるため、座標入力装置Ｂの表面シートと
して組み込み易い上、小さな入力動作力（入力ペンによ
る手書き圧）で座標値を正しく読み取ることができるの
で、座標入力装置Ｂの本来の機能を損なうことがない。

【００２３】また、静電吸着装置Ａの誘電体層としての
合成樹脂シート材１は印刷が可能であるため、座標入力
装置Ｂの表面シートとして必要な表面処理層８や表面デ
ザイン層９を印刷形成することができる。

【００２４】図４は、上記座標入力装置Ｂに組み込まれ
た静電吸着装置Ａの製造プロセスを示す。まず、誘電体
層としての合成樹脂シート材（ＰＶＦまたはＰＶＤＦ）
１に、コロナ放電処理法等によって表面改質処理を施す
（ステップＳ１）。次に、表面処理層８を形成するため
の印刷インキ（表面処理用インキ）にフッ素系インキを
混入し（ステップＳ２）、この印刷インキで誘電体層と
しての合成樹脂シート材１の表面側に表面処理層８を印
刷形成する（ステップＳ３）。次に、表面デザイン層９
を形成するための印刷インキ（表面デザイン用インキ）
にフッ素系インキを混入し（ステップＳ４）、この印刷
インキで誘電体層としての合成樹脂シート材１の裏面側
に表面デザイン層９を印刷形成する（ステップＳ５）。 次に、電極群２乃至５を形成するための印刷インキ（導
電性インキ）にフッ素系インキを混入し（ステップＳ６
）、この印刷インキで表面デザイン層９面上に電極群（
電極パターン）２乃至５を印刷形成して（ステップＳ７
）、静電吸着装置Ａの作成を完了する。

【００２５】次に、この静電吸着装置Ａを座標入力装置
ＢのＸ座標入力部１０の絶縁シート材１２上に、エポキ
シ樹脂等の接着剤で接着固定（貼付け）して、座標入力
装置Ｂへ組み込みを行う。

【００２６】図５は、静電吸着装置Ａを備えた座標読取
り板Ｂの操作手順を示す。まず、座標入力装置Ｂの電源
をオンさせる（ステップＳ１）。次に、表面シートとさ
れた静電吸着装置Ａの誘電体層としての合成樹脂シート
材１上の所定位置にシート材７を位置決めする（ステッ
プＳ２）。次に、静電吸着装置Ａの吸着スイッチをオン
させて（ステップＳ３）、直流電源６により電極群２乃
至５に電圧を印加させ、誘電体層としての合成樹脂シー
ト材１上にシート材７を吸着固定する（ステップ４）。 この状態でシート材７に描かれた画像等を入力ペンを用
いてなぞることにより、座標入力、編集を行う（ステッ
プＳ５）。次に、静電吸着装置Ａの吸着スイッチをオフ
させ（ステップＳ６）、シート材７の吸着を解除して（
ステップＳ７）、静電吸着装置Ａからシート材７を取り
除く（ステップＳ８）。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の静電吸着
装置は誘電体層としての合成樹脂シート材に電極群を印
刷形成することにより一体化したので、非常に薄い構造
の静電吸着装置が構成できる。このため、座標入力装置
等の他の装置に組み込み易く、また、他の装置の本来の
機能を損なうことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の静電吸着装置の一実施例の構成を示す
縦断側面図である。

【図２】本発明の静電吸着装置の裏面図である。

【図３】本発明の静電吸着装置を感圧式の座標入力装置
に適用した場合の構成を示す縦断側面図である。

【図４】感圧式の座標入力装置に組み込まれた静電吸着
装置の製造プロセスを示すフローチャートである。

【図５】本発明の静電吸着装置を備えた感圧式の座標入
力装置の操作手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１　　誘電体層としての合成樹脂シート材２乃至５　　
電極 ６　　直流電源 ８　　表面処理層 ９　　表面デザイン層

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　誘電体層としての合成樹脂シート材の
   裏面側に直流電源に接続され、かつ正極と負極が交互に
   配置された電極群を導電性インキによって印刷形成した
   ことを特徴とする静電吸着装置。
2. 【請求項２】　　前記誘電体層としての合成樹脂シート
   材にはコロナ放電処理法等により表面改質処理を施して
   印刷性を向上させたことを特徴とする請求項１記載の静
   電吸着装置。
3. 【請求項３】　　前記導電性インキには前記誘電体層系
   の合成樹脂粒が混入されていることを特徴とする請求項
   １記載の静電吸着装置。
4. 【請求項４】　　前記誘電体層としての合成樹脂シート
   材の表面側に耐久性等を向上させるための表面処理層を
   印刷形成したしたことを特徴とする請求項１記載の静電
   吸着装置。
5. 【請求項５】　　前記誘電体層としての合成樹脂シート
   材を透明の合成樹脂シート材とし、その裏面側に前記電
   極群と外観性を高めるための表面デザイン層とを重ねて
   印刷形成したしたことを特徴とする請求項１記載の静電
   吸着装置。