JPH0351237A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、静電吸着装置に関する。

（従来の技術） 静電吸着装置は、絶縁体層の上面に配置され、導電材料
で作られた一対の櫛歯状電極と、その上に配置された吸
着層と、上記一対の電極間に直流電圧を印加する電源と
を備えてなるものであり、上記電極への電圧の印加時に
発生する静電界により、上記吸着層の表面上に、紙、プ
ラスチックフィルム等の被着体を吸着保持するものであ
る。なお、上記一対の櫛歯状電極は、互いに噛み合わさ
れた状態で配置されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記したような静電吸着装置において、
上記吸着層として、特に１０′３オ一ダーΩｃｍ以上の
電気抵抗率を有するプラスチック材料を用いた場合には
、電圧の印加開始後一定の時間が経過すると、その吸着
力が徐々に低下して、吸着装五の作用を果たせなくなっ
てしまうという問題がある。

そこで、本発明は、吸着層として、たとえ１０′３オ一
ダーΩｃｍ以上の電気抵抗率を有するプラスチック材料
を用いたとしても、吸着力を維持することのできる静電
吸着装置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、絶縁体層の上面に配置され、導電材料で作ら
れた一対の櫛歯状電極と、その上に配置された吸着層と
、前記電極間に直流電圧を印加する電源とを備えた静電
吸着装置において、上記電源が、上記一対の櫛歯状電極
へ印加する電圧の極性を所定時間毎に反転する極性反転
機能を備えていることを特徴とするものである。

（発明の作用・効果） 本発明の静電吸着装置においては、上記電圧極性反転（
以下、パルス反転電圧と称することもある）機能を備え
た電源によって、上記一対の櫛歯状電極に、所定時間毎
に極性が反転する電圧を印加して、静電界を発生させ、
この静電界による静電吸着力で被着体を吸着保持する。

この吸着製保持力は、上記の電圧の極性の反転により、
時間とともに増大されるか、少なくとも維持される。こ
のような作用・効果は、電気抵抗率が１０”オーダー０
ｃｍ以上のプラスチック材料で吸着層を形成した場合に
顕著に発現する。電気抵抗率が１０８オーダー乃至１０
１２オーダーΩｃｍのプラスチック材料で吸着層を形成
した場合、電圧の極性を反転させなくても十分な吸着保
持力があるが、電圧の極性の反転印加により、吸着保持
力を、直流電圧印加時よりも更に増加させることができ
る。

すなわち、本発明によれば、従来の直流形静電吸着装置
と同じ電圧印加時に比べて保持力が増大するので、同一
レベルの保持力を得ようとする場合には、パルス反転電
圧の印加電圧を下げることができる。

また、本発明の静電吸着装置においては、従来、吸着層
の材料としては不適当であった、１０１３オーダーΩｃ
ｍ以上の電気抵抗率を有するものも使用可能となり、特
に、１０１６および１０′？Ωｃｍ程度の電気抵抗率を
有するポリエステルフィルムあるいはソートをも、吸着
層材料として用いることが可詣となる。

なお、特公昭４７−３９３９２号公報においても、静電
吸着装置において、吸着力を増強するため、電極間に印
加した電圧の極性を反転することが開示されているが、
この公告特許公報に開示された静電吸着装置における印
加電圧の極性の反転は、電圧印加当初に一時的に行われ
るのみであり、吸着作用中に所定時間毎に印加電圧の極
性の反転を繰り返し行う本発明とは思想を全く異にする
ものである。また、吸着保持装置に交流を印加する形式
のものとも全く相違するものである。

（実施例） 以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施例
による静電吸着装置について説明する。

第１図は、本発明の実施例による静電吸着装置の平面図
であり、第２図は、第１図の線Ａ−Ａに沿う断面図であ
る。

静電吸着装置は、静電吸着板１および電源装置１０を備
えている。上記静電吸着板１は、絶縁支持層２、この絶
縁支持層２上に配置された一対の櫛歯状電極３．４、お
よびこれらの上に配置された吸着層５を有している。上
記絶縁支持層２、電極３．４および吸着層５は、例えば
両面接着シート６により互いに接合され、一体止されて
、静電吸着板１を構成している。

上記電極３．４は、導電性のインクを用い絶縁支持層２
の上面あるいは吸着層５の下面°に直接電極パターン状
に印刷したものであってもよいし、または銅箔等の金属
を電極パターン状に形成したものを、上記絶縁支持層２
上に接着剤により接着したものであってもよい。

上記吸着層５は、主にプラスチックで形成され、その電
気抵抗率が１０Ｂオ一ダーΩｃｍ乃至１０２オーダーΩ
ｃｍ程度の半導電性のものから、電気抵抗率が１０′３
オ一ダーΩｃｍ以上の高電気抵抗率のものまで使用可能
である。この電気抵抗率は、ＪＩＳ　　Ｋ　　６９１１
に準じ、静電吸着装置の作動電圧と同一の測定電圧の下
で測定されたものとする。また、上記吸着層の厚さは、
０．０２ｍｍから２．５ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ
から２．Ｑｍｍの範囲に設定する。

上記電源装置１０は、発生電圧が１００ＯＶ乃至５００
ＯＶ程度の直流電源１１、および上記電極３．４に印加
する電圧の極性を所定時間毎に自動的に反転させる極性
反転回路１２を備えている。

この極性反転回路１２は、上記の所定時間を計測するた
めのタイマや時定数回路等の計時装置１３を備えており
、この計時装置１３によって計時される所定時間毎に、
リレー等で構成される切り換え］１？を作動させて、上
記電極３．４に印加する電圧の極性を所定時間毎に自動
的に反転させるものである。上記所定時間は、数秒から
数十分の単位で設定される。この時間は、吸着層を１０
１３オーダーΩｃｍ以上の高電気抵抗率のプラスチック
で形成した場合に吸着力が減衰するが、その吸着保持力
が吸着装置として満足である値以下になる前である必要
がある。

以上のような構成の静電吸着装置において、吸着層を、
誘電率６、電気抵抗率５Ｘ１０”Ωｃｍ、厚さＱ、５ｍ
ｍのプラスチック誘電シートで形成し、また、電極３．
４へ、直流１０００Ｖを、１０秒毎に極性を反転した状
態で印加しく実施例１）、この状態で、記録用紙に対す
る吸着力の変化を測定した。なお、吸着力は、記録用紙
（Ａ４サイズ、重量６７ｇ／Ｍ２）を吸着させ、これを
バネ秤で水平に引っ張って、移動した時点の力を測定し
た。上記測定の結果を第１表に示した。また、同じ構造
の静電吸着装置を用い、印加電圧の極性を反転しないも
のを比較例１、印加電圧の極性を印加直後に１回のみ反
転させるものを比較例２とし、それぞれの吸着力の変化
を測定し、上記第１表に示した。

更に、上記吸着層を、誘電率３、電気抵抗率２ＸＩＯ”
Ωｃｍ、厚さ１００μｍのポリエステルフィルムで形成
し、また、電極３．４へ、直流２０００Ｖを、１０秒毎
に極性を反転した状態で印加しく実施例２）、この状態
で、上記と同様にして記録用紙に対する吸着力の変化を
測定した。この測定の結果を第２表に示した。また、同
じ構造の静電吸着装置を用い、印加電圧の極性を反転し
ないものを比較例３、印加電圧の極性を印加直後に１回
のみ反転させるものを比較例４とし、それぞれの吸着力
の変化を測定し、上記第２表に示した。

（以下、余白） 第１表 ６０　〃 ７．８０ ５．１０ ５．１０ なお 上記測定は、 温度２５℃、 湿度７０％の 条件下で行った。

３１２表 １ １．７０ なお、上記測定は、温度２４℃、湿度７０％の条件下で
行った。

以上の結果から分かるように、実施例１では、吸着力が
徐々に増大したのに対し、比較例１，２では、共に吸着
力が５ｋｇで横這いになった。また、実施例２では、吸
着力が電圧印加後徐々に増大し、１０分後からほぼ安定
したのに対し、比較例３．４では、比較例４において、
吸着力が電圧の印加直後に一時的に増大したものの、比
較例３および４共に、吸着力が時間の経過とともに織少
し、５分後にはほぼ０となってしまった。

このように、本発明の静電吸着装置においては、その吸
着力が、上記の電圧の極性の反転により、時間とともに
増大されるか、少なくとも維持され、吸着層として幅の
広い材料を用いることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例による静電吸着装置の平面図
、 第２図は、第１図の線Ａ−Ａに沿う断面図である。 １　　静電吸着板 ２　　絶縁支持層 ３．４　　電極 ５　　吸着層 電源装置 直流電源 ■ 極性反転回路 ■ 計時装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁体層の上面に配置され、導電材料で作られた一対の
   櫛歯状電極と、その上に配置された吸着層と、前記電極
   間に直流電圧を印加する電源とを備えた静電吸着装置に
   おいて、前記電源が、前記一対の櫛歯状電極へ印加する
   電圧の極性を所定時間毎に反転する極性反転機能を備え
   ていることを特徴とする静電吸着装置。