JPS61210419A - 静電吸着機能を備える磁歪式座標読み取り装置 - 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】 、１１ユ（Ｄ　１１　ｍ分厘 本発明は、画像などの情報を読みとりコンピュータ等に
人力するのに用いられる座標読み取り装置に関する。

従来の技術 最近、画情報などを読み取り、コンピュータ等に入力す
るために座標読み取り装置が用いられているが、このよ
うな装置を使用して読み取りを行う際には、情報が描か
れている原稿を該装置に固定する必要がある。従来、こ
のためには、粘着テープや画鋲などを使用していた。し
かしながら、このような方法は、原稿と読み取り装置と
の間に空間が生じて位置ずれが起こり、読みとり誤差が
生じ易く、また、原稿が大きくなった場合に固定するの
が容易でない。更に、該方法は、原稿の着脱に時間がか
かったり、原稿を取り外した後に読み取り装置に接着剤
や孔が残って美観を損なうなどの欠１点も有する。原稿
を固定するためには、この他に、（イ）読み取り装置の
一部に小孔をあけ、これを真空ポンプに連結して原稿の
背面を真空にすることにより該原稿を吸引固定する方法
や（ロ）読み取り装置に磁気を寄与してその上に原稿を
のせ、その端面に金属シートをのせて該原稿を固定する
方法などが提案されている。しかしながら、（イ）の方
法は、該設備費が嵩み且つ騒音を伴うことに加えて、読
み取り板肉には回路が埋設されているため小孔をあける
には限界があり実用的でない。また（口）の方法は、原
稿と読み取り装置との間に空間が生じ、所望の効果を奏
し得ない。

他方、直流電源に接続された正負の電極群の上に誘電体
層を配設し、該誘電体層に紙などを接触させると該層を
横切る直流電界が形成され、その紙等が静電作用により
誘電体層に吸引保持されることは知られている。本発明
者は、先に、この静電気力を応用して原稿を吸着保持す
ることのできる座標読み取り装置を案出した（特願昭５
９−４９５９２号）。該座標読み取り装置は、直流電源
に接続された正極と負極が交互に存在するような電極群
が非金属導電性インキによって電気絶縁性層上に印刷さ
れ該絶縁層の上に誘電体層が接触設置された原稿吸着部
と、該吸着部の下に配置され、座標読み取り用素子を保
持し最下層に絶縁基板を有する座標読み取り部とから構
成されているものである。この装置は、原稿を容易に且
つ確実に保持しながら該原稿に含まれている情報を読み
取ることができる点にふいて非常に有用であるが、原稿
吸着部と座標読み取り部を別々に配置し多数の層を有す
るため、全体として幾分厚くなり、また、それだけ余分
のコストがかかる。

そこで１１本発明は、原稿を容易に且つ確実に保持する
ことができ、しかも、全体として薄く且つ低コストの座
標読み取り装置を提供することを目的とするものである
。

発Ｈの構成および効果 本発明者は、静電気力で原稿を吸着保持することのでき
る座標読み取り装置について研究を重ねた結果、静電吸
着力を及ぼすための電極群と、磁歪方式によって座標読
み取りを行なうための磁化線群とを一体的に配置し得る
座標読み取り装置を開発した。

本発明の座標読み取り装置は、 囚　電気絶縁性基板＋該基板上の電気絶縁性層子線電気
絶縁性層上の誘電体層、または、ＩＢＩ　　電気絶縁性
基板＋該基板上の第一の誘電体層（中間誘電体層）子線
中間誘電体層上の第二の誘電体層（表面誘電体層） から構成され、基板と電気絶縁性層または中間誘電体層
とに、磁歪方式による座標読み取り素子として機能する
特定形状の磁化線が設けられているとともに、磁化線が
配設されている層自体に、静電気力を及ぼす直流電極と
なる特定形状の導電線が配設されている。

すなわち、囚の態様においては、互いに平行な第一の磁
化線群が電気絶縁性層に配設され、さらに、互いに平行
で且つ第一の磁化線群と直交するような位置関係にある
第二の磁化線群が基板に配設され、それらの磁化線群が
磁歪方式により原稿の情報に応じて特定の磁化線の位置
を検知する検知装置に接続されるようになっており、さ
らに、第一の磁化線群の各磁化線の間に導電線が配設さ
れ該導電線のうちの一つおきの導電線が直流電源の正極
に接続され残りの導電線が該直流電源の負極に接続され
て、誘電体層を介して原稿に静電吸着力を及ぼすように
なっている。

また、（Ｂｌの態様においては、互いに平行な第一の磁
化線群が中間誘電体層に配設され、さらに、互いに平行
で且つ第一の磁化線群と直交するような位置関係にある
第二の磁化線群が基板に配設され、それらの磁化線群が
磁歪方式により前記原稿の情報に応じて特定の磁化線の
位置を検知する検知装置に接続されるようになっており
、さらに、第二の磁化線群の各磁化線の間に導電線が配
設され該導電線のうちの一つおきの導電線が直流電源の
正極に接続され残りの導電線が該直流電源の負極に接続
されて、中間誘電体層および表面誘電体層を介して原稿
に静電吸着力を及ぼすようになっている。

さらに、ｉＢｌの態様においては、絶縁性基板と中間誘
電体層の両方に、静電吸着力を発揮するための導電線を
配設することもできる。すなわち、この場合には、互い
に平行な第一の磁化線群が中間誘電体層に配設され、さ
らに、互いに平行で且つ第一の磁化線群と直交するよう
な位置関係にある第二の磁化線群が基板に配設され、そ
れらの磁化線群が磁歪方式により前記原稿の情報に応じ
て特定の磁化線の位置を検知する検知装置に接続される
ようになっており、前記第一の磁化線群の各磁化線の間
に第一の導電線群が配設され、さらに、前記第二の磁化
線群の各磁化線の間に第二の導電線群が配設され、第一
の導電線群および第二の導電線群のいずれか一方が直流
電源の正極に接続され、他方が該電源の負極に接続され
て、それらの導電線群が、前記中間誘電体層および表面
誘電体層および表面誘電体層を介して原稿に静電吸着力
を及ぼすようになっている。

かくして、本発明の座標読み取り装置は、いずれも、３
層のみから本質的に構成されているので全体的に薄く（
一般に、１．０〜２．０　ｍｍ程度）、また、製造も簡
単である。

本発明の座標読み取り装置においては、最上層となる誘
電体の下に配置された２つの層囚の態様においては、電
気絶縁性基板とその上の電気絶縁性層、また、ＩＢＩの
態様においては、電気絶縁性基板とその上の中間誘電体
層）に、互いに直交するような関係にあるくし歯状の第
一の磁化線群と第二の磁化線群とが配設され、該磁化線
群が、磁歪方式による座標読み取り素子としての機能を
有する。一般に、それらの磁化線群は、それぞれの層の
上面に、磁気インクを印刷し磁化することによって簡単
に製造することができる。

本発明の座標読み取り装置は、さらに、静電吸着力を発
揮する原稿吸着板としての機能も兼持し、このために、
磁化線群が配設されている２つの層の少なくとも一つの
層に、導電線が配設され、それらの導電線が直流電源と
接続されて正極と負極が交互に存在するような電極群が
形成される。そのような導電線は、一般に、それぞれの
層の上面に、金属性インク（例えば、ポリ塩化ビニル銀
粉を混入させたもの）または非金属性インク（例えば、
ウレタン樹脂またはポリ塩化ビニルにカーボンブラック
を混入させたもの）を印刷することによって簡単に製造
することができる。

ここで、本発明の座標読み取り装置が静電吸引力を発揮
して、該装置の表面（具体的には、最上の誘電体層）に
載置された原稿を効果的に吸着保持するためには、誘電
体層（（Ｂ１の態様においては、中間誘電体層および表
面誘電体層）を構成する誘電体は、４〜１２の誘電率を
有し、１０１１〜１０１２Ω・Ｃｍの体積抵抗率を有す
ることが好ましい。誘電率の値が小さすぎると、原稿に
対する読み取り装置の吸引力が低くなり実用的でなくな
る。他方、誘電率があまり大きくなると、静電気の漏出
が起こり易くなる。また、誘電体の抵抗率が大きすぎる
と、電源切断後の誘電体の分子配向緩和時間が大きくな
り、吸着した原稿が迅速に離脱しなくなり、逆に、小さ
すぎると、吸着力が弱くなり実用的でなくなる。かくし
て、本発明の読み取り装置の誘電体層として好ましい材
料の例は、硬質合成ゴム、ＰＶＦ　（ポリフッ化ビニリ
デン）および、メラミンまたはフェノールなどの熱硬化
性プラスチックなどであり、これらの材料は、一般に０
．０５〜１．０　＋ｎｍの厚さで使用される。なお、本
明細書において用いる誘電率とは、Ｍ、　Ｋ、　Ｓ、　
　単位系で表わされ、温度２０℃、６５％ＲＨにおいて
、ＩＫ七で測定された値である。

本発明の座標読み取り装置の最下部には静電気の漏出を
防止するための電気絶縁基板が設けられ、また、囚の態
様においては、該基板の上に、さらに電気絶縁性層が設
けられる。これらの基板および絶縁性層に用いられるの
に好ましい材料の例としては、ポリ塩化ビニルシートお
よびエポキシ樹脂シートが挙げられる。これらの基板ま
たは電気絶縁性層は、一般に、０．５〜１．５　ｍｍの
厚さで用いられる。

以上の構成を有する本発明の座標読み取り装置は、いず
れも、静電気力による原稿吸着能と磁歪方式による原稿
情報読み取り機能とを兼持するが、原稿を載置した誘電
体層の直下に静電吸着用電極を配置するだけで充分に効
果的であり、且つ、その方が製造も容易であるので、囚
の態様が特に好ましい。

以下、本発明の理解を容易にするため、図面に沿って本
発明を説明する。

第１図には、本発明に従う座標読み取り装置の好ましい
例が示されている。図中、Ａは誘電体層、Ｂは電気絶縁
性層、Ｃは電気絶縁性基板である。

図に示すように、層Ｂには、互いに平行な磁化線群りが
配設され、また、基板Ｃには互いに平行な磁化線群Ｅが
配設され、磁化線群りと磁化線群Ｅとは互いに直交する
ような位置関係にある。磁化線群りは、読み取り操作に
際して特定の磁化線のアドレス（Ｙ座標位置）を検知す
るための検知装置２に接続され、また、磁化線群Ｅは磁
化線のＸ座標アドレスを検知する検知装置３に接続され
ている。さらに、電気絶縁性層Ｂには、磁化線群りの各
磁化線の間に導電線Ｆが配設され、図に示すように、そ
れらの導電線のうちの一つおきの導電線が直流電源１の
正極に接続され、残りの導電線が該電源１の負極に接続
されている。

美に示す例は、前述した囚の態様に沿うものであるが、
前述した旧）の態様においては、層Ｂが誘電体から構成
され、誘電体層Ｂおよび基板Ｃの双方、または基板Ｃに
、導電体が配設され直流電源に接続されることになる。

また、図においては、便宜上、各層が分離された状態で
示されているが、実際の座標読み取り装置は、これらの
層が熱圧着、または適当な接着剤を介して接合され一体
化されたものである。

このようにして得られた本発明の座標読み取り装置を用
いて座標読み取りを行うときには、図に示すように、原
稿用紙４を読み取り装置の上面に載置して電源１より直
流電圧を印加すると、誘電層Ａを介して導電線Ｆと対向
する原稿４の各部分にはそれぞれの導電線の電荷と異な
る極性の電荷が発生する。この結果、該原稿４は、静電
作用により読み取り装置の上面に吸引され、該装置に固
定保持される。

このような状態で、高周波電源５から電圧が印加されて
いるペン６が、原稿上の画像７をなぞると、フィルム已
に配設された磁化線りのうち対応する線Ｙｎを通して最
大電流が検知装置２に検知され、これにより、Ｙ座標の
値を知ることができ、同様にして、フィルムＣに配設さ
れた磁化線ＥからＸ座標の値を知ることができ、両者の
値から画像の各位置が検知される。このような値をコン
ビコータに入力すればよい。

次に、本発明の実施例を示す。

実施例 以下の各材料を用いて、図に示すような磁歪方式の座標
読み取り装置を作成した。

Ａ：厚さ０．１５ｍｍ、誘電率８．０、体積抵抗率ｌＸ
１０Ｉ０Ω・ｃ［ＩＩのメラミンシート。

Ｂ：厚さ０．５　＋＋ｕ１１のエポキシ樹脂板Ｄ：Ｄに
同じ ＤおよびＥ：フェライト磁気インクを太さ１市、間隔５
　ｎｕｎで印刷し磁化したもの。

Ｆ：カーボンブラックを塩化ビニル樹脂に混入して得た
体積抵抗率３　Ｘ　１０’　　Ω・Ｃｍの導電性インク
を太さｌ　ｍｍ、間隔５　ｍｍで印刷したもの以上を接
着剤を介して重ね合わせ、熱圧着プレスで一体成型し、
全体の厚さ２．７５ｍｍ、大きさ４００　Ｘ　４５０　
ｍｍの板状の読み取り装置を得た。

Ｆに直流５００■を印加し、原稿用紙を吸着させ、吸着
された原稿用紙上に発振器をのせて作動させ、読みとり
部の導電線り、Ｅによって受信してディスプレイでの画
像性を確認した。吸着力は６．５ｇ／ｃｍ”であり、ま
た、原稿の画像読み取り性能は良好であった。

なお、上記誘電率、体積抵抗率は、ＪＩＳＫ６９１・１
により測定した。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の座標読み取り装置の典型例を示す斜視図
である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面に載置した原稿を吸着保持しながら該原稿上
   の情報を読み取る座標読み取り装置であって、電気絶縁
   性基板と、該基板上に設けられた電気絶縁性層と、該電
   気絶縁性層の上に設けられた誘電体層とを有し、互いに
   平行な第一の磁化線群が前記電気絶縁性層に配設され、
   さらに、互いに平行で且つ前記第一の磁化線群と直交す
   るような位置関係にある第二の磁化線群が前記基板に配
   設され、それらの磁化線群が磁歪方式により前記原稿の
   情報に応じて特定の磁化線の位置を検知する検知装置に
   接続されるようになっており、前記第一の磁化線群の各
   磁化線の間に導電線が配設され該導電線のうちの一つお
   きの導電線が直流電源の正極に接続され残りの導電線が
   該直流電源の負極に接続されて、前記誘電体層を介して
   前記原稿に静電吸着力を及ぼすようになっていることを
   特徴とする前記座標読み取り装置。
2. （２）表面に載置した原稿を吸着保持しながら該原稿上
   の情報を読み取る座標読み取り装置であって、電気絶縁
   性基板と、該基板上に設けられた中間誘電体層と、該中
   間誘電体層の上に設けられた表面誘電体層とを有し、互
   いに平行な第一の磁化線群が前記中間誘電体層に配設さ
   れ、さらに、互いに平行で且つ前記第一の磁化線群と直
   交するような位置関係にある第二の磁化線群が前記基板
   に配設され、それらの磁化線群が磁歪方式により前記原
   稿の情報に応じて特定の磁化線の位置を検知する検知装
   置に接続されるようになっており、前記第二の磁化線群
   の各磁化線の間に導電線が配設され該導電線のうちの一
   つおきの導電線が直流電源の正極に接続され残りの導電
   線が該直流電源の負極に接続されて、前記中間誘電体層
   および前記表面誘電体層を介して前記原稿に静電吸着力
   を及ぼすようになっていることを特徴とする前記座標読
   み取り装置。
3. （３）表面に載置した原稿を吸着保持しながら該原稿上
   の情報を読み取る座標読み取り装置であって、電気絶縁
   性基板と、該基板上に設けられた中間誘電体層と、該中
   間誘電体層の上に設けられた表面誘電体層とを有し、互
   いに平行な第一の磁化線群が前記中間誘電体層に配設さ
   れ、さらに、互いに平行で且つ前記第一の磁化線群と直
   交するような位置関係にある第二の磁化線群が前記基板
   に配設され、それらの磁化線群が磁歪方式により前記原
   稿の情報に応じて特定の磁化線の位置を検知する検知装
   置に接続されるようになっており、前記第一の磁化線群
   の各磁化線の間に第一の導電線群が配設され、さらに、
   前記第二の磁化線群の各磁化線の間に第二の導電線群が
   配設され、第一の導電線群および第二の導電線群のいず
   れか一方が直流電源の正極に接続され、他方が該電源の
   負極に接続されて、それらの導電線群が、前記中間誘電
   体層および表面誘電体層を介して前記原稿に静電吸着力
   を及ぼすようになっていることを特徴とする前記座標読
   み取り装置。