圧力分布センサー

【目的】複数種の感度を有する圧力分布センサーを提供すること。
【構成】可撓性を有する二枚のフィルム基材１，２相互間に複数の行・列電極３，４が交差する態様で配置されていると共に、前記行・列電極３，４相互間には感圧導電インク層５を介在させてあり、行・列電極３，４の各交差点への加圧力の相違により行・列電極３，４間の抵抗が変化する形式の圧力分布センサーにおいて、行・列電極３，４のうち一方の種類の電極が、それぞれ複数種の幅を有するものとしてある。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ピンチローラやスキージの圧力バランスを測定するための圧力分布センサーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の圧力分布センサーとしては、例えば、一方のフィルム基材に複数の等幅の行電極を、他方のフィルム基材に複数の等幅の列電極を、それぞれ配置し、これら行・列電極が交差する態様でフィルム基材相互を貼り合わせるようにして構成したものがある。このものでは、行・列電極相互間に感圧導電インク層を介在させてあり、行・列電極の各交差点への加圧力の相違により電極間の抵抗値が変化するようになっている。
【０００３】このセンサーを利用してディスプレイ画面に圧力分布として表示するには、基本的には、行・列電極間に電圧を印加し、行・列電極の交差点の抵抗値と対応する出力値を連続的にスキャンさせるようにすればよい。
【０００４】しかしながら、上記形式の圧力分布センサーでは、感圧導電インク層を介した行・列電極の各交差点部分の面積が略一致していることから一種類の感度しか有していない。このため、センサーに未知の圧力をかける場合には、感度が適当でないことを起因として出力が飽和し正確に測定できない場合が発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明では、複数種の感度を有する圧力分布センサーを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】この発明の圧力分布センサーは、可撓性を有する二枚のフィルム基材１，２相互間に複数の行・列電極３，４が交差する態様で配置されていると共に、前記行・列電極３，４相互間には感圧導電インク層５を介在させてあり、行・列電極３，４の各交差点への加圧力の相違により行・列電極３，４間の抵抗が変化する形式の圧力分布センサーにおいて、行・列電極３，４のうち一方の種類の電極が、それぞれ複数種の幅を有するものとしてある。なお、前記感圧導電インク層５は、行電極３を被覆する感圧導電インクと、列電極４を被覆する感圧導電インクとにより構成されていることが好ましい。
【０００７】また、この発明の圧力分布センサーを、ピンチローラやスキージの圧力バランスの測定に使用するものとした場合、前記ピンチローラやスキージに対して相対移動する方向に延びる電極が、それぞれ複数種の幅を有するものとしてある。
【０００８】
【作用】この発明は次のように作用する。
【０００９】このセンサーでは、行・列電極３，４のうち一方の種類の電極が、複数種の幅を有するものとしてあるから、感圧導電インク層５を介した行・列電極３，４の交差接触部は、複数種類の面積（実質的接触面積）を有するものとなる。前記接触面積により行・列電極３，４相互間の抵抗値は変化することから、電極の幅の相違するところではセンサーとしての感度は相違している。つまり、このセンサーは多種類の感度を有するものとなる。
【００１０】ピンチローラやスキージの圧力バランスの測定する場合には、ピンチローラやスキージに対して相対移動する方向に延びる電極が、それぞれ複数種の幅を有するものを使用すればよい。このセンサーでは、ピンチローラやスキージに対して相対移動する方向にセンサー感度の相違する多種類の部分ができることになるから、センサーに未知の圧力をかける場合でも、一回の作業により正確に測定できる可能性が非常に高くなる。
【００１１】
【実施例】この発明の構成を実施例として示した図面に従って説明する。
【００１２】この実施例の圧力分布センサーは、図１に示すように、一対のピンチローラＰＲ，ＰＲにおける接触圧のバランスを測定するものであり、同図に示すように、測定されるローラＰＲの幅よりも少し幅狭（同幅でも少し幅広でもよい）に形成した主体Ａと、前記主体Ａの中央から直角方向に延設した端子片Ｂとから構成されている。このセンサーは図２〜図４に示すように、可撓性を有する二枚の半透明のフィルム基材１，２を貼合わせるようにして構成してあり、前記主体Ａを行・列電極３，４が交差する域とし、端子片Ｂを前記行・列電極３，４からの配線３０，４０及び端子群３１，４１が形成された域としてある。なお、図１において、符号ＣＴとして記載されているのはコネクターである。
【００１３】フィルム基材１は、図３に示すように、上記主体Ａ部分の片面に幅広の６本の行電極３を、端子片Ｂの片面端部に前記行電極３と対応する端子３１を、前記した各電極３と各端子３１とを電気的接続する配線３０を、それぞれ配置したものであり、これら行電極３、配線３０及び端子３１は導電性インクを印刷するようにして形成されている。上記した行電極３の表面には感圧導電インク５１を被覆形成してあり、他方、配線３０には絶縁インクを被覆形成してある。ここで、絶縁インクは光重合性樹脂或いは熱可塑性樹脂により構成され、導電性インクは銀等の導電性粒子を分散混合した熱可塑性樹脂により構成され、感圧導電性インクは導電性粒子と非導電性粒子を分散混合した熱可塑性樹脂により構成されている。
【００１４】フィルム基材２は、図４に示すように、上記主体Ａ部分の片面に幅狭の１４本の列電極４を、端子片Ｂの片面端部に前記列電極４と対応する端子４１を、前記した各列電極４と各端子４１とをそれぞれ電気的接続する配線４０を、それぞれ配置したものであり、これら列電極４、配線４０及び端子４１は導電性インク５２を印刷するようにして形成されている。前記列電極４は、図４に示すように、大・中・小幅部４ａ，４ｂ，４ｃを有する構成としてあり、その表面には感圧導電インクを被覆形成してある。また、配線４０には絶縁インクを被覆形成してある。
【００１５】上記した導電性インク５１，５２の表面は、図６に示すように、微小な凹凸（印刷によって当然にできる表面の凹凸や導電・非導電性粒子が突出してできる凹凸等）が形成された状態となっており、図５や図６R>６に示す如きフィルム基材１，２を貼合わせた状態、即ちセンサー完成状態では、フィルム基材１，２への加圧力によるインク表面相互の実質的な接触面積変化により行・列電極３，４相互間の抵抗が変化するようになっている。つまり、この実施例では、行・列電極３，４を被覆する感圧導電インク５１，５２により手段の欄に記載した感圧導電インク層５を構成しているのであり、フィルム基材１，２への加圧力の増加により行・列電極３，４の抵抗値が減少するようにしているのである。
【００１６】また、上記した感圧センサーの厚みは、フィルム基板１，２の厚み、電極３，４の厚み及び感圧導電インク層５等の厚みを加えて全体としては約０．１ｍｍ程度としてある。
【００１７】ここで、このセンサーは上記構成としてあるから、感圧導電インク層５を介した行・列電極３，４の交差接触部は、大・中・小の三種類の実質的接触面積を有するものとなる。前記接触面積の変化により行・列電極３，４相互間の抵抗値は変化することから、電極の幅の相違するところではセンサーとしての感度は相違している。つまり、このセンサーは三種類の感度を有する。
【００１８】したがって、この三種類の感度を有するセンサーを使用して、図１に示す如く、ピンチローラＰＲ，ＰＲにおける接触圧のバランスを測定した場合、センサーの感度が適当でないことを起因として出力が飽和状態となって正確に測定できないという問題は発生しにくいことになる。
【００１９】なお、この実施例にかえて、各列電極４が２種類又は４種類以上の幅を有するものとすることができる。
【００２０】また、上記実施例にかえて、列電極４を一定幅とし、各行電極３を多数種幅を有するものとすることができる。
【００２１】
【発明の効果】作用の欄に記載した内容から、複数種の感度を有する圧力分布センサーを提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の圧力分布センサーが一対のピンチローラにより挟圧された状態を示す斜視図。
【図２】前記圧力分布センサーを構成するフィルム基材相互の一部を分離させた状態を示す斜視図。
【図３】前記圧力分布センサーを構成するフィルム基材であって、行電極が配置された方のフィルム基材の平面図。
【図４】前記圧力分布センサーを構成するフィルム基材であって、列電極が配置された方のフィルム基材の平面図。
【図５】前記圧力分布センサーの断面図。
【図６】前記圧力分布センサーの拡大断面図。
【符号の説明】
１フィルム基材
２フィルム基材
３行電極
４列電極
５感圧導電インク層

【特許請求の範囲】
【請求項１】可撓性を有する二枚のフィルム基材（１）（２）相互間に複数の行・列電極（３）（４）が交差する態様で配置されていると共に、前記行・列電極（３）（４）相互間には感圧導電インク層（５）を介在させてあり、行・列電極（３）（４）の各交差点への加圧力の相違により行・列電極（３）（４）間の抵抗が変化する形式の圧力分布センサーにおいて、行・列電極（３）（４）のうち一方の種類の電極が、それぞれ複数種の幅を有するものとしてあることを特徴とする圧力分布センサー。
【請求項２】感圧導電インク層（５）は、行電極（３）を被覆する感圧導電インクと、列電極（４）を被覆する感圧導電インクとにより構成されていることを特徴とする請求項１記載の圧力分布センサー。
【請求項３】ピンチローラやスキージの圧力バランスの測定に使用する圧力分布センサーであって、前記ピンチローラやスキージに対して相対移動する方向に延びる電極が、それぞれ複数種の幅を有するものとしてあることを特徴とする請求項１又は２記載の圧力分布センサー。

【図１】