(57)【要約】【課題】動的な圧力分布を計測可能にする。【解決手段】圧力計測シート１は、複数の電極４が形成されたシート２と、複数の電極５が形成されたシート３と、電極４の下面に形成された感圧部１４と、電極５の上面に形成された感圧部１５と、各電極４，５と電気的に接続された複数の配線１１とを有しており、感圧部１４，１５とが対向しつつ密着した状態で２枚のシート２，３が貼り合わされることで構成されている。複数の電極４のうち圧力計測シート１の短手方向両端に位置する電極４には、電極４を分断するスリット１０が圧力計測シート１の長手方向に関して互いに所定距離離れて設けられている。そして、スリット１０によって分断された電極４の部分電極同士を電気的に接続する複数の接続線１１がシート２に形成されている。【選択図】図１
2008064609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に長尺な複数の第１電極と、
前記複数の第１電極が互いに平行に且つ前記一方向と直交する方向に配列された第１シートと、
前記一方向に長尺な複数の第２電極と、
前記複数の第２電極が互いに平行に且つ前記一方向と直交する方向に配列されており、前記第１電極と前記第２電極とがそれぞれ対向するように前記第１シートに貼り合わされた第２シートと、
対向する前記第１及び第２電極間のそれぞれに形成され、前記第１電極又は前記第２電極を介して印加された圧力の大きさに応じて電気的な特性値が変化する複数の感圧部と、
前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極のそれぞれに接続された複数の配線とを備えており、
前記複数の第１電極のうち少なくとも１つには、前記第１電極を分断する複数のスリットが前記一方向に関して互いに所定距離離れて設けられており、
前記第１シートには、前記スリットによって分断された前記第１電極の部分電極同士を電気的に接続する複数の接続線が形成されていることを特徴とする圧力計測シート。
【請求項２】
前記複数の第１及び第２電極が前記一方向に関していずれも同じ長さに形成されているとともに、前記直交する方向に関して等間隔に配列されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力計測シート。
【請求項３】
前記複数のスリットが、前記複数の第１電極のうち前記直交する方向に関して最も外側にある第１電極及び中央にある第１電極のいずれかに設けられていることを特徴とする請求項２に記載の圧力計測シート。
【請求項４】
前記複数のスリットが、すべての前記第１電極に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の圧力計測シート。
【請求項５】
前記複数のスリットが、前記一方向に関して千鳥状に配列されていることを特徴とする請求項４に記載の圧力計測シート。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の圧力計測シートと、
前記複数の第１電極又は前記複数の第２電極を介して前記複数の感圧部のそれぞれに印加された圧力に相当する電気信号を出力する出力回路と、
前記複数の第１電極のそれぞれの一部分に圧力を印加しつつ前記一方向に移動する部材の前記一方向に沿った移動速度又は前記複数の第１電極のそれぞれの一部分に圧力を印加しつつ前記一方向に回転することによって前記圧力計測シートを前記一方向に搬送する部材の搬送速度を、前記出力回路から出力される前記電気信号が前記複数のスリットに対応して変化する複数の時刻と、前記所定距離とに基づいて算出する速度算出手段とを備えていることを特徴とする圧力分布計測装置。
【請求項７】
ディスプレイと、
前記出力回路から出力された各感圧部における前記電気信号を基に、前記感圧部の前記一方向に関して等しく分割された複数の領域ごとの出力値を識別可能に前記ディスプレイに表示させる表示制御手段とをさらに備えていることを特徴とする請求項６に記載の圧力分布計測装置。
【請求項８】
一方向に長尺な複数の第１電極と、前記複数の第１電極が互いに平行に且つ前記一方向と直交する方向に配列された第１シートと、前記一方向に長尺な複数の第２電極と、前記複数の第２電極が互いに平行に且つ前記一方向と直交する方向に配列されており、前記第１電極と前記第２電極とがそれぞれ対向するように前記第１シートに貼り合わされた第２シートと、対向する前記第１及び第２電極間のそれぞれに形成され、前記第１電極又は前記第２電極を介して印加された圧力の大きさに応じて電気的な特性値が変化する複数の感圧部と、前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極のそれぞれに接続された複数の配線とを有する圧力計測シートを用いて圧力分布を計測する圧力分布計測方法において、
スクリーン印刷装置のスキージの移動方向と前記一方向とが平行となるように、前記スクリーン印刷装置のスクリーンを挟んで前記スキージと対向する平坦なテーブル上の前記スクリーンと対向する位置に前記圧力計測シートを載置する載置工程と、
前記スクリーンを介して前記圧力計測シートの一部分に前記スキージを押圧する押圧工程と、
前記押圧工程後に前記スキージを前記一方向と平行な方向に移動させて、前記スクリーンを介した前記スキージから前記テーブルへの印加圧力分布を計測する圧力計測工程とを備えていることを特徴とする圧力分布計測方法。
【請求項９】
前記複数の第１電極のうち少なくとも１つには、前記第１電極を分断する複数のスリットが前記一方向に関して互いに所定距離離れて設けられており、
前記第１シートには、前記スリットによって分断された前記第１電極の部分電極同士を電気的に接続する複数の接続線が形成されており、
前記圧力計測工程において、前記スキージが前記複数のスリットを通過することを特徴とする請求項８に記載の圧力分布計測方法。
【請求項１０】
一方向に長尺な複数の第１電極と、前記複数の第１電極が互いに平行に且つ前記一方向と直交する方向に配列された第１シートと、前記一方向に長尺な複数の第２電極と、前記複数の第２電極が互いに平行に且つ前記一方向と直交する方向に配列されており、前記第１電極と前記第２電極とがそれぞれ対向するように前記第１シートに貼り合わされた第２シートと、対向する前記第１及び第２電極間のそれぞれに形成され、前記第１電極又は前記第２電極を介して印加された圧力の大きさに応じて電気的な特性値が変化する複数の感圧部と、前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極のそれぞれに接続された複数の配線とを有する圧力計測シートを用いて圧力分布を計測する圧力分布計測方法において、
一対のローラに挟まれて搬送される搬送方向と前記一方向とが平行となるように、前記一対のローラ間に前記圧力計測シートの一端部を挟み込ませる狭持工程と、
前記狭持工程後に、前記圧力計測シートが前記一方向に搬送されるように前記一対のローラを回転させて、前記ローラ間に挟まれた前記圧力計測シートに印加される印加圧力分布を計測する圧力計測工程とを備えていることを特徴とする圧力分布計測方法。
【請求項１１】
前記複数の第１電極のうち少なくとも１つには、前記第１電極を分断する複数のスリットが前記一方向に関して互いに所定距離離れて設けられており、
前記第１シートには、前記スリットによって分断された前記第１電極の部分電極同士を電気的に接続する複数の接続線が形成されており、
前記圧力計測工程において、前記一対のローラが前記複数のスリットを通過することを特徴とする請求項１０に記載の圧力分布計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力計測シート、これを含む圧力分布計測装置及び圧力分布計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、圧力を加えるとその表面に圧力に応じた電圧が発生するシート状の高分子圧電体と、高分子圧電体の上下面にそれぞれ形成された複数の電極とを含む圧力分布測定用センサについて記載されている。この圧力分布測定用センサにおいては、二つの対峙するローラ間に圧力分布測定用センサの電極部分が挟まれ、アナログマルチプレクサ及びチャージアンプを介して各電極間に挟まれた部分の高分子圧電体にローラから受ける圧力に応じた電圧を測定することで、ローラ間の正確な圧力分布が得られる。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２４８９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載の圧力分布測定用センサにおいては、アナログマルチプレクサを介して順番に各電極間の電圧を測定し、静止したローラ間の回転軸方向に関する圧力分布を測定している。仮に、ローラの外周面全体の圧力分布を測定する場合には、ローラ間に圧力分布測定用センサを挟み、この部分でのローラ間の回転軸方向に関する圧力分布を測定した後、ローラを少し回転させ停止しこの停止部分でのローラ間の回転軸方向に関する圧力分布の測定を繰り返し行うことで、ローラの外周面全体に関する圧力分布を測定する。このように特許文献１に記載の圧力分布測定用センサにおいては、ローラの外周面全体に関して連続的に圧力分布を測定することができず、ローラの外周面全体の圧力分布を測定する場合には圧力分布の測定が非常に繁雑になるという問題が生じる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、動的な圧力分布を計測することが可能な圧力計測シート、圧力分布計測装置及び圧力分布計測方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の圧力計測シートは、一方向に長尺な複数の第１電極と、前記複数の第１電極が互いに平行に且つ前記一方向と直交する方向に配列された第１シートと、前記一方向に長尺な複数の第２電極と、前記複数の第２電極が互いに平行に且つ前記一方向と直交する方向に配列されており、前記第１電極と前記第２電極とがそれぞれ対向するように前記第１シートに貼り合わされた第２シートと、対向する前記第１及び第２電極間のそれぞれに形成され、前記第１電極又は前記第２電極を介して印加された圧力の大きさに応じて電気的な特性値が変化する複数の感圧部と、前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極のそれぞれに接続された複数の配線とを備えている。そして、前記複数の第１電極のうち少なくとも１つには、前記第１電極を分断する複数のスリットが前記一方向に関して互いに所定距離離れて設けられており、前記第１シートには、前記スリットによって分断された前記第１電極の部分電極同士を電気的に接続する複数の接続線が形成されている。
【０００７】
これによると、スクリーン印刷装置のテーブルとスクリーンとの間や一対のローラ間などに、各電極の長手方向がスキージの移動方向及び一対のローラに挟まれて搬送される搬送方向と同方向になるように圧力計測シートを配置することで、例えば、スクリーンを介したスキージのテーブルに対する動的な圧力分布及び回転する一対のローラ間における動的な圧力分布を計測することが可能になる。また、複数のスリットが一方向に関して所定距離離れて設けられているので、スキージ速度や搬送速度などを計測することが可能になる。
【０００８】
本発明において、前記複数の第１及び第２電極が前記一方向に関していずれも同じ長さに形成されているとともに、前記直交する方向に関して等間隔に配列されていることが好ましい。これにより、一方向及び直交する方向に関する圧力分布の計測精度が向上する。
【０００９】
また、このとき、前記複数のスリットが、前記複数の第１電極のうち前記直交する方向に関して最も外側にある第１電極及び中央にある第１電極のいずれかに設けられていてもよい。これにより、複数のスリットが中央にある第１電極に設けられている場合、スキージ速度や搬送速度などをより確実に計測することができる。また、複数のスリットが最も外側にある第１電極に設けられている場合、中央の圧力分布の計測の妨げにならない。
【００１０】
また、このとき、前記複数のスリットが、すべての前記第１電極に形成されていてもよい。これにより、スキージ速度や搬送速度などをより一層確実に計測することができる。
【００１１】
また、このとき、前記複数のスリットが、前記一方向に関して千鳥状に配列されていてもよい。これにより、複数のスリットによる圧力分布の計測条件が均一になって、精度の高い圧力分布の計測が可能になる。
【００１２】
本発明の圧力分布計測装置は、上述したいずれかの圧力計測シートと、前記複数の第１電極又は前記複数の第２電極を介して前記複数の感圧部のそれぞれに印加された圧力に相当する電気信号を出力する出力回路と、前記複数の第１電極のそれぞれの一部分に圧力を印加しつつ前記一方向に移動する部材の前記一方向に沿った移動速度又は前記複数の第１電極のそれぞれの一部分に圧力を印加しつつ前記一方向に回転することによって前記圧力計測シートを前記一方向に搬送する部材の搬送速度を、前記出力回路から出力される前記電気信号が前記複数のスリットに対応して変化する複数の時刻と、前記所定距離とに基づいて算出する速度算出手段とを備えている。
【００１３】
これによると、スクリーン印刷装置のテーブルとスクリーンとの間や一対のローラ間などに、各電極の長手方向がスキージの移動方向及び一対のローラに挟まれて搬送される搬送方向と同方向になるように圧力計測シートを配置することで、例えば、スクリーンを介したスキージのテーブルに対する動的な圧力分布及び回転する一対のローラ間における動的な圧力分布を計測することが可能になる。また、速度算出手段によって一方向に移動する部材（例えば、スキージ）の移動速度又は前記圧力計測シートを前記一方向に搬送する部材（例えば、ローラ）の搬送速度を算出することが可能になる。そのため、一方向に移動する部材の移動速度又は前記圧力計測シートを前記一方向に搬送する部材の搬送速度を、別途、他の速度計測手段で計測し、その計測された速度をユーザが手入力する必要がなくなる。
【００１４】
本発明において、ディスプレイと、前記出力回路から出力された各感圧部における前記電気信号を基に、前記感圧部の前記一方向に関して等しく分割された複数の領域ごとの出力値を識別可能に前記ディスプレイに表示させる表示制御手段とをさらに備えていることが好ましい。これにより、感圧部のどの領域において圧力バランスが乱れているのかをディスプレイに表示して容易にユーザに知らせることができる。したがって、スキージや一対のローラの印加圧力の調整箇所が判断しやすくなる。
【００１５】
本発明の圧力分布計測方法は、一方向に長尺な複数の第１電極と、前記複数の第１電極が互いに平行に且つ前記一方向と直交する方向に配列された第１シートと、前記一方向に長尺な複数の第２電極と、前記複数の第２電極が互いに平行に且つ前記一方向と直交する方向に配列されており、前記第１電極と前記第２電極とがそれぞれ対向するように前記第１シートに貼り合わされた第２シートと、対向する前記第１及び第２電極間のそれぞれに形成され、前記第１電極又は前記第２電極を介して印加された圧力の大きさに応じて電気的な特性値が変化する複数の感圧部と、前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極のそれぞれに接続された複数の配線とを有する圧力計測シートを用いて圧力分布を計測する圧力分布計測方法において、スクリーン印刷装置のスキージの移動方向と前記一方向とが平行となるように、前記スクリーン印刷装置のスクリーンを挟んで前記スキージと対向する平坦なテーブル上の前記スクリーンと対向する位置に前記圧力計測シートを載置する載置工程と、前記スクリーンを介して前記圧力計測シートの一部分に前記スキージを押圧する押圧工程と、前記押圧工程後に前記スキージを前記一方向と平行な方向に移動させて、前記スクリーンを介した前記スキージから前記テーブルへの印加圧力分布を計測する圧力計測工程とを備えている。
【００１６】
これによると、スクリーン印刷装置のスクリーンを介したスキージのテーブルに対する動的な圧力分布を計測することができる。
【００１７】
本発明において、前記複数の第１電極のうち少なくとも１つには、前記第１電極を分断する複数のスリットが前記一方向に関して互いに所定距離離れて設けられており、前記第１シートには、前記スリットによって分断された前記第１電極の部分電極同士を電気的に接続する複数の接続線が形成されており、前記圧力計測工程において、前記スキージが前記複数のスリットを通過することが好ましい。これにより、複数のスリットが一方向に関して所定距離離れて設けられており、スキージが複数のスリットを通過することで、スキージの移動速度を計測することができる。
【００１８】
また、本発明の圧力分布計測方法は、別の観点では、一方向に長尺な複数の第１電極と、前記複数の第１電極が互いに平行に且つ前記一方向と直交する方向に配列された第１シートと、前記一方向に長尺な複数の第２電極と、前記複数の第２電極が互いに平行に且つ前記一方向と直交する方向に配列されており、前記第１電極と前記第２電極とがそれぞれ対向するように前記第１シートに貼り合わされた第２シートと、対向する前記第１及び第２電極間のそれぞれに形成され、前記第１電極又は前記第２電極を介して印加された圧力の大きさに応じて電気的な特性値が変化する複数の感圧部と、前記複数の第１電極及び前記複数の第２電極のそれぞれに接続された複数の配線とを有する圧力計測シートを用いて圧力分布を計測する圧力分布計測方法において、一対のローラに挟まれて搬送される搬送方向と前記一方向とが平行となるように、前記一対のローラ間に前記圧力計測シートの一端部を挟み込ませる狭持工程と、前記狭持工程後に、前記圧力計測シートが前記一方向に搬送されるように前記一対のローラを回転させて、前記ローラ間に挟まれた前記圧力計測シートに印加される印加圧力分布を計測する圧力計測工程とを備えている。
【００１９】
これによると、回転する一対のローラ間における動的な圧力分布を計測することが可能になる。
【００２０】
本発明においては、前記複数の第１電極のうち少なくとも１つには、前記第１電極を分断する複数のスリットが前記一方向に関して互いに所定距離離れて設けられており、前記第１シートには、前記スリットによって分断された前記第１電極の部分電極同士を電気的に接続する複数の接続線が形成されており、前記圧力計測工程において、前記一対のローラが前記複数のスリットを通過することが好ましい。これにより、複数のスリットが一方向に関して所定距離離れて設けられており、一対のローラが複数のスリットを通過することで、一対のローラに挟まれて搬送される圧力計測シートの搬送速度を計測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１実施形態による圧力計測シートが採用された圧力分布計測装置の概略構成図である。図２は、図１に示すII−II線に沿った断面図である。図１に示すように、圧力分布計測装置１００は、加えられた圧力に応じて電気抵抗値が部分的に変化する、均一な厚さを有するシート状の圧力計測シート１と、圧力計測シート１によって得られた結果を電気信号に変換して出力する出力回路３０と、出力回路３０から出力された電気信号から圧力計測シート１における圧力分布を表示するＰＣ（Personal Computer）５０とを含んでいる。
【００２３】
図１及び図２に示すように、圧力計測シート１は、図１中上下方向に長手方向を有する略長方形平面形状の２枚のシート２，３と、シート２の下面（シート３と対向する面）２ａに形成された複数の電極（第１電極）４と、シート３の上面（シート２と対向する面）３ａに形成された複数の電極（第２電極）５とを有している。
【００２４】
本実施形態において、２枚のシート２，３は、いずれも同じサイズ及び同じ平面形状を有しているが、２枚のシート２，３の平面形状及びサイズがそれぞれ異なっていてもよい。また、２枚のシート２，３は、可撓性を有するように薄く形成されており、ともにポリエチレンテレフタレート樹脂からなるが、この樹脂に限らず可撓性及び絶縁性を有する材質であれば、どのような材質から構成されていてもよい。
【００２５】
電極４は、シート（第１シート）２の長手方向（一方向に平行な方向）に沿って延在しており、シート２の下面２ａにおいてシート２の短手方向（図１中左右方向であって長手方向に直交する方向）に等間隔に８つ並べられている。８つの電極４のうち、シート２の短手方向に関して最も外側（シート２の短手方向両端）に位置する２つの電極４には、当該電極４を分断するスリット１０が電極４の長手方向両端部に１つずつ形成されている。これら４つのスリット１０は、電極４の長手方向に関する離隔距離が同じ所定距離になっているとともに、シート２の長手方向に平行な中心線に対して対称に配置されている。
【００２６】
各電極４の下面４ａ全体には、図２に示すように感圧部１４が形成されている。感圧部１４は、内部に感圧インクが充填されており、電極４及び／又は電極５を介して印加された圧力に応じて電気抵抗値が低下する性質を有している。
【００２７】
シート２の下面２ａには、スリット１０によって分断された電極４の部分電極同士を電気的に接続する接続線１１がスリット１０に対応して４つ形成されている。図１に示すように、シート２の左端に形成された電極４の部分電極同士を接続する２つの接続線１１は、当該電極４と当該電極４と隣接する電極４との間に形成されている。一方、シート２の右端に形成された電極４の部分電極同士を接続する２つの接続線１１は、当該電極４の外側（右側）に形成されている。
【００２８】
また、シート２の下面２ａには、図１に示すように、各電極４の下端と電気的に接続された８本の配線６が形成されている。シート２の下端部には、出力回路３０と電気的に接続される８個の端子８が形成されている。各端子８は、８本の配線６とそれぞれ電気的に接続されている。
【００２９】
電極５は、図１及び図２に示すように、電極４と同様にシート３の長手方向に沿って延在しており、シート（第２シート）３の上面３ａにおいてシート３の短手方向に等間隔に８つ並べられている。また、電極５は、電極４と対向する位置に配置されている。なお、電極５は、スリット１０が形成されていない電極４と同じ平面形状及びサイズを有している。つまり、電極５と電極４は、いずれも長手方向に同じ長さとなっており、短手方向に関する幅も同じになっている。
【００３０】
各電極５の上面５ａ全体には、感圧部１５が形成されている。感圧部１５は、上述の感圧部１４と同様な構成であり、内部に感圧インクが充填されている。つまり、感圧部１５も電極４及び／又は電極５を介して印加された圧力に応じて電気抵抗値が低下する性質を有している。
【００３１】
シート３の上面３ａには、図１に示すように、各電極５の下端と電気的に接続された８本の配線７が形成されている。シート３の下端部には、出力回路３０と電気的に接続される８個の端子９が形成されている。各端子９は、８本の配線７とそれぞれ電気的に接続されている。
【００３２】
このようなシート２の電極４に形成された感圧部１４と、シート３の電極５に形成された感圧部１５とが、図２に示すように、それぞれ対向しつつ密着した状態で２枚のシート２，３が貼り合わされることで圧力計測シート１が構成されている。
【００３３】
次に、圧力分布計測装置１００の電気的構成を図１及び図３を用いて説明する。図３は、図１に示す圧力分布計測装置の電気的構成を概略的に表すブロック図である。図１及び図３に示すように、圧力分布計測装置１００は、圧力計測シート１の端子８，９がコネクタ３１に嵌合されて複数の配線３２を介して出力回路３０と電気的に接続され、出力回路３０がケーブル３３及びコネクタ３４を介してＰＣ５０に接続されて構成されている。
【００３４】
ここで、出力回路３０について説明する。図３に示すように、出力回路３０は、コネクタ３１に繋がった複数の配線３２とそれぞれ接続された８つのアンプ３５と、８つのアンプ３５と接続されたＡ／Ｄ変換器３６とを有している。アンプ３５は、電極４，５間の電圧を増幅しＡ／Ｄ変換器３６に送るものである。Ａ／Ｄ変換器３６は、８つのアンプ３５で増幅された電圧をシリアルのデジタル電気信号に変換し、ＰＣ５０に送るものである。また、Ａ／Ｄ変換器３６には、先端にコネクタ３４が設けられたケーブル３３が接続されており、Ａ／Ｄ変換器３６とＰＣ５０とがケーブル３３及びコネクタ３４を介して接続されている。
【００３５】
ＰＣ５０は、中央演算処理装置であるＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、各種プログラムやデータ等が格納されたＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＣＰＵで処理されるデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random  Access  Memory）等を有している。
【００３６】
また、図３に示すように、ＰＣ５０は、ディスプレイ５１、カウンタ５２、速度算出部（速度算出手段）５３及び表示制御部（表示制御手段）５４を含んでいる。ディスプレイ５１は、各感圧部１４，１５に印加された圧力の分布などを表示する。カウンタ５２は、
各感圧部１４，１５に圧力が印加され出力回路３０から電気信号が送られてきたときからの経過時間を計測する。
【００３７】
速度算出部５３は、カウンタ５２によって計測された経過時間において出力回路３０から出力される電気信号がスリット１０に対応して変化する複数の時刻と、電極４の長手方向に関する２つのスリット１０間の所定距離とに基づいて、圧力計測シート１の長手方向に平行な一方向に沿って感圧部１４，１５に圧力が印加される部分の移動速度を算出する。この印加される部分の移動速度は、例えば、感圧部１４，１５のそれぞれの一部分に圧力を印加しつつ一方向に移動するスキージ速度及び感圧部１４，１５のそれぞれの一部分に圧力を印加しつつ一方向に回転することによって圧力計測シート１を一方向に搬送する一対のローラの搬送速度と同じである。
【００３８】
表示制御部５４は、圧力分布判定部６１と、各感圧部１４，１５の一部分に順に圧力が印加された連続的な電気信号を記憶する記憶部６２とを含んでいる。圧力分布判定部６１は、各感圧部１４，１５の一方向（長手方向に平行な一方向）に関して等間隔に分割された複数の領域ａ〜ｌ（後述する）を決定する領域決定部６３と、複数の所定圧力範囲に応じて異なる表示を記憶する識別表示記憶部６４とを含んでおり、領域決定部６３で決定された領域ごとの電気信号に基づいた圧力値の平均が識別表示記憶部６４に記憶されたどの所定圧力範囲に存在するか判定しつつ領域ごとの識別を決定する。そして、表示制御部５４は、圧力分布判定部６１の判定結果に基づく電気信号、記憶部６２に記憶された電気信号及び領域決定部６３で決定された複数の領域のうち選択された１つの領域に関する電気信号をディスプレイ５２に表示するためのデータに変換する。
【００３９】
次に、スクリーン印刷装置１２０においてテーブル１２１に対するスキージ１２５の印加圧力分布を計測する方法及びその出力結果について以下に説明する。図４（ａ）は、スクリーン印刷装置のテーブル上に圧力計測シート１が配置された状況を示す図であり、図４（ｂ）はスキージをスクリーンを介して圧力計測シートに押し付けた状況を示す図であり、図４（ｃ）はスキージを圧力計測シート１に押し付けつつ移動させている状況を示す図である。
【００４０】
本実施形態におけるスクリーン印刷装置１２０は、図４（ａ）に示すように、平坦な上面１２１ａを有するテーブル１２１と、枠状フレーム１２２に固定されたスクリーン１２３と、スクリーン１２３の上面１２３ａを部分的に押圧しつつ図中左方から右方に移動するスキージ１２５とを有している。スキージ１２５は、図４（ａ）の紙面手前から奥に向かって延在しており、その延在長さが圧力計測シート１の短手方向に関する長さとほぼ同じ長さとなっている。
【００４１】
テーブル１２１の上面１２１ａに対するスキージ１２５の印加圧力分布を計測するには、図４（ａ）に示すように、圧力分布計測装置１００の圧力計測シート１をテーブル１２１の上面１２１ａに載置する（載置工程）。このとき、圧力計測シート１は、スキージ１２５の移動方向（図４（ｃ）中矢印Ａ方向）と電極４，５の長手方向とが平行となるように、且つ、圧力計測シート１の長手方向一端部（端子８，９が設けられた端部とは反対側の端部）がスクリーン１２３を挟んでスキージ１２５と対向するように配置する。
【００４２】
次に、図４（ｂ）に示すように、スキージ１２５を下方に移動させ、スクリーン１２３を介して圧力計測シート１の一端部にスキージ１２５の下方端を押し付ける（押圧工程）。このとき、圧力計測シート１でスキージ１２５による印加圧力を計測可能なようにＰＣ５０を起動させる。なお、ＰＣ５０の起動は、テーブル１２１に圧力計測シート１を載置する前など、スキージ１２５を矢印Ａ方向に移動させる前に行えばよい。そして、ＰＣ５０を起動させた後、後述の圧力計測工程においてスキージ１２５により印加された圧力値を１秒間に何回計測するかという条件、すなわち、圧力計測シート１をスキージ１２５で押圧しながら移動しているときの電極４，５間の電圧を１秒間に何回計測するかという条件を、ユーザが決定し入力する。なお、この条件を予め決めて設定している場合は、特にここでユーザが決定し入力する必要はない。本実施形態においては、１秒間に２００回まで計測することが可能になっている。
【００４３】
次に、図４（ｃ）に示すように、スキージ１２５がスクリーン１２３を介して圧力計測シート１の一部分を押圧した状態でスキージ１２５を矢印Ａ方向に移動させる。このとき、スキージ１２５は、すべての電極４の一端部から他端部へとスリット１０も通過するように移動させ、この電極４の一端部から他端部間の各感圧部１４，１５を挟む電極間４，５の電圧を連続的に複数回計測する（圧力計測工程）。
【００４４】
圧力計測工程において計測された８つの電極４，５間、（すなわち、８つのチャンネル（ｃｈ））の電圧を示す電気信号は、アンプ３５で増幅されＡ／Ｄ変換器３６から連続的にＰＣ５０に出力される。そして、Ａ／Ｄ変換器３６から出力されたシリアルの電気信号を記憶部６２が記憶する。ここで、スキージ１２５によって各感圧部１４，１５に印加された連続的な圧力値をディスプレイ５１に表示させる場合は、表示制御部５４がｃｈ毎の電気信号とカウンタ５２による経過時間とを対応させ、ディスプレイ５１に表示可能なデータに変換しディスプレイ５１に出力する。こうして、図５に示すような、各ｃｈの連続的な圧力値（縦軸）と時間（横軸）との関係が示された各感圧部１４，１５に印加された連続的な圧力値がディスプレイ５１に表示される。
【００４５】
図５に示す１ｃｈ〜８ｃｈは、図１に示す８つの電極４，５間で計測された電圧に基づいた電気信号とそれぞれ対応しており、本実施形態においては、１ｃｈが図１中最も左側に位置する電極間において計測されたものであり、８ｃｈが図１中最も右側に位置する電極間において計測されたものである。また、２〜７ｃｈは、１ｃｈに対応する電極間から８ｃｈに対応する電極間に向かう６つの電極間、つまり、図１中左から右方に向かって並べられた電極間に順に対応しており、これらの電極間において計測されたものである。
【００４６】
また、図５には、横軸方向に分割された１２個の領域ａ〜ｌを示している。これら領域ａ〜ｌは、予めユーザによって定められた数（本実施形態では１２）で各感圧部１４，１５の長手方向に関して均等に分割された１２個の領域ａ〜ｌを領域判定部６３が決定したものである。図５に示すように、領域ｂ，ｋにおける１ｃｈ及び８ｃｈの圧力値が、その前後の領域ａ，ｃ及びｊ，ｌと比べても急激に低下しているが、これはスキージ１２５がスリット１０を通過したことを示しており、スリット１０の形成領域においては電極４が存在しないためこの部分の電圧を計測することができないからである。言い換えると、急激な圧力値低下を示す部分がスリット１０の位置を示すことになり、その時の時刻とスリット１０間の所定距離とにより後述するようにスキージ１２５の移動速度を算出することが可能になる。なお、電極４の長手方向に関して、スキージ１２５の下方端によって押圧される幅は、スリット１０の幅よりも小さくなっている。これにより、スキージ１２５がスリット１０を通過したときに、大幅な圧力値低下が示され、速度算出部５３においてスキージ１２５の移動速度の算出が確実に行える。
【００４７】
圧力計測工程において、記憶部６２が電気信号を記憶した後、速度算出部５３が、上述の１ｃｈ又は８ｃｈの圧力値の２つの低下部分の時刻と、対応する電極４における２つのスリット１０間の所定距離（離隔距離）とに基づいて、スキージ１２５の矢印Ａ方向に関する移動速度を算出する。このように、速度算出部５３によってスキージ１２５の速度を算出することで、スキージの移動速度を、別途、他の速度計測手段で計測し、その計測された速度をユーザが手入力する必要がなくなる。
【００４８】
また、スキージ１２５によって各感圧部１４，１５に印加された圧力の分布をディスプレイ５１に表示させる場合は、表示制御部５４の領域決定部６１が上述のように１２個の領域ａ〜ｌを決定し、記憶部６２が記憶した電気信号を基に、圧力分布判定部６１が、領域判定部６３によって決められた各電極間における領域毎における圧力値の平均が識別表示記憶部６４に記憶されたどの所定圧力範囲に存在するか判定する。ここで、図６を参照しつつ、圧力分布の表示について以下に説明する。図６（ａ）は識別表示記憶部６４が記憶する所定圧力範囲毎の識別表示を示す図であり、図６（ｂ）は識別表示された圧力分布を示す図である。
【００４９】
識別表示記憶部６４には、図６（ａ）に示すように、基準値＋（−３１以上）の範囲、基準値＋（−３０〜−１１）の範囲、基準値＋（−１０〜＋１０）の範囲、基準値＋（１１〜３０）の範囲及び基準値＋（＋３１以上）の範囲の５つの範囲においてそれぞれ異なる識別表示を記憶している。
【００５０】
そして、表示制御部５４が、圧力分布判定部６１の判定結果に基づいて、各ｃｈにおける各領域ａ〜ｌの識別表示を対応させ、ディスプレイ５１に表示可能なデータに変換しディスプレイ５１に出力する。こうして、図６（ｂ）に示すような表示がディスプレイ５１に表示される。なお、図６（ｂ）は、縦方向に１２個の領域ａ〜ｌを示し、横方向に８つのｃｈを示しており、圧力計測シート１の平面における圧力分布を示している。なお、圧力計測シート１は、テーブル１２１上に配置されており、圧力計測シート１に印加される圧力はテーブル１２１に印加される圧力とほぼ同様な値となる。図６（ｂ）に示すように、ｃｈ３〜ｃｈ５においてはほぼ基準値＋（−１０〜＋１０）の範囲にあり、ｃｈ１，２においてはほぼ基準値＋（−３０〜−１１）の範囲にあり、ｃｈ６〜ｃｈ８においてはほぼ基準値＋（１１〜３０）の範囲にある。このような図６（ｂ）に示す表示を行うことで、テーブル１２１に対するスキージ１２５の印加圧力が、圧力計測シート１の短手方向に関する一方（図１中右側）が大きく、他方（図１中左側）が小さいという結果をユーザに対してすぐに把握させることができる。そのため、ユーザがこの表示結果に基づいてスクリーン印刷装置１２０の的確な調整を行い易くなる。
【００５１】
変形例として、図６（ｂ）に示すような圧力分布が、例えば、各ｃｈの領域ａ〜ｃの圧力値がほぼ基準値＋（−３０〜−１１）の範囲にあり、各ｃｈの領域ｄ〜ｉの圧力値がほぼ基準値＋（−１０〜＋１０）の範囲にあり、各ｃｈの領域ｊ〜ｌの圧力値がほぼ基準値＋（１１〜３０）の範囲にある場合であっても、スキージ移動方向上流側において印加圧力が小さく、下流側に進むに連れて印加圧力が大きくなることをユーザがすぐに把握できる。このような変形例においても、上述と同様に、ユーザがスクリーン印刷装置１２０の的確な調整を行い易くなる。
【００５２】
また、各ｃｈにおける１２個の領域ａ〜ｌのうち、選択した特定領域（本実施形態においては領域ｇ）の圧力値を表示させる場合には、表示制御部５４が、圧力分布判定部６１が行った各ｃｈの領域毎の平均圧力値に基づいて、ディスプレイ５１に表示可能なデータに変換しディスプレイ５１に出力する。こうして、図７に示すような、各ｃｈにおける領域ｇの圧力値を示す、棒グラフがディスプレイ５１に表示される。図７は、８つのｃｈにおける特定領域の圧力値を示す棒グラフである。図７に示すように、表示制御部５４は、すべてのｃｈにおける領域毎の圧力値をディスプレイ５１に表示させることができるため、選択した特定領域における圧力値のバランスをユーザがすぐに把握することができる。このため、上述と同様に、ユーザがスクリーン印刷装置１２０の的確な調整を行い易くなる。こうして、テーブル１２１に対するスキージ１２５の印加圧力分布を計測するとともに、その結果をディスプレイ５１に表示される。
【００５３】
以上のような本実施形態による圧力計測シート１及び圧力分布計測装置１００によると、スクリーン印刷装置のテーブル１２１とスクリーン１２３との間に、各電極４，５の長手方向がスキージ１２５の移動方向と同方向になるように圧力計測シート１を配置することで、スクリーン１２３を介したスキージ１２５のテーブル１２１に対する動的な圧力分布を計測することが可能になる。また、複数のスリット１０が一方向に関して所定距離離れて設けられているので、スキージ速度を計測することが可能になる。さらに、速度算出部５３によってスキージ１２５の移動速度を算出することが可能になる。
【００５４】
また、電極４及び電極５がともに長手方向に関して同じ長さであり、短手方向（長手方向と直交する方向）に等間隔に配列されているので、長手方向及び短手方向に関する圧力分布の計測精度が向上する。また、スリット１０が圧力計測シート１の短手方向の両端部に位置する電極４を分断するように形成されているので、圧力計測シート１において中央の圧力分布の計測の妨げにならない。
【００５５】
また、表示制御部５４がディスプレイ５１に圧力分布を表示させるため、感圧部１４，１５のどの領域において圧力バランスが乱れているのか容易にユーザに知らせることができる。したがって、スキージ１２５の印加圧力の調整箇所が判断しやすくなる。
【００５６】
また、本実施形態の圧力分布計測方法によると、圧力計測工程において、スキージ１２５で圧力計測シート１を押圧しつつ移動させていることで、スクリーン印刷装置１２０のスクリーン１２３を介したスキージ１２５のテーブル１２１に対する動的な圧力分布を計測することができる。また、複数のスリット１０が一方向に関して所定距離離れて設けられており、スキージ１２５が複数のスリット１０を通過することで、スキージ１２５の移動速度を計測することができる。
【００５７】
続いて、第２実施形態の印加圧力分布の計測方法について以下に説明する。本実施形態においては、第１実施形態の圧力分布計測装置１００を用いて、一対のローラ間における印加圧力分布を計測する。図８（ａ）は一対のローラ間に圧力分布計測装置１００の圧力計測シート１を挟み込んだ状況を示す図であり、図８（ｂ）は一対のローラを回転させて圧力計測シート１に圧力を加えつつ搬送する状況を示す図である。なお、上述した第１実施形態と同様なものに関しては、同符号で示し説明を省略する。
【００５８】
本実施形態における一対のローラ２０１，２０２は、共に同じサイズのローラであり、互いに近づく方向に付勢され当接している。また、一対のローラ２０１，２０２の中心軸方向の長さは、圧力計測シート１の短手方向の幅よりも若干長く形成されている。このような一対のローラ２０１，２０２間の印加圧力分布を計測するには、図８（ａ）に示すように、圧力計測シート１の端子側の端部であって電極４，５の端部を一対のローラ２０１，２０２で挟み込ませる（狭持工程）。このとき、圧力計測シート１は、一対のローラ２０１，２０２の回転（電極４，５の長手方向に平行な方向に回転）による搬送方向（矢印Ｂ方向）と電極４，５の長手方向とが平行となるように配置する。
【００５９】
また、このとき、圧力計測シート１で一対のローラ２０１，２０２間の印加圧力を計測可能なようにＰＣ５０を起動させる。そして、ＰＣ５０を起動させた後、後述の圧力計測工程において一対のローラ２０１，２０２により印加された圧力値を１秒間に何回測定するかという条件を、ユーザが決定し入力する。
【００６０】
次に、図８（ｂ）に示すように、一対のローラ２０１，２０２を圧力計測シート１が図中矢印Ｂ方向に搬送されるように回転させ、圧力計測シート１を搬送する。このとき、一対のローラ２０１，２０２が、すべての電極４，５の一端部から他端部へとスリット１０も通過するように回転し、この電極４，５の一端部から他端部間の各感圧部１４，１５を挟む電極間４，５の電圧を連続的に複数回計測する（圧力計測工程）。
【００６１】
そして、第１実施形態と同様に、圧力計測した結果をディスプレイ５１に表示することで、回転する一対のローラ２０１，２０２間においても動的な圧力分布を計測することができるとともに、一対のローラ２０１，２０２を有する装置の的確な調整を行いやすくなる。また、圧力計測シート１及び圧力分布計測装置１００の構成が同じであるので、第１実施形態と同様に、一対のローラ２０１，２０２による搬送速度を計測することが可能になる。さらに、速度算出部５３によって搬送速度を算出することも可能になる。
【００６２】
続いて、第３実施形態の圧力計測シートについて以下に説明する。図９は、本発明の第３実施形態による圧力計測シートの概略平面図である。なお、上述した第１実施形態と同様なものに関しては、同符号で示し説明を省略する。本実施形態における圧力計測シート３０１は、図９に示すように、第１実施形態の圧力計測シート１とほぼ同様な構成を有しているが、短手方向両端に位置する電極３０４に６つのスリット３１０がそれぞれ形成されて点が第１実施形態と異なる。
【００６３】
両端に位置する電極３０４に形成された６つのスリット３１０は、電極３０４の長手方向に沿って等間隔配置されている。また、圧力計測シート３０１には、スリット３１０によって分断された電極３０４の部分電極同士を電気的に接続する接続線３１１が各スリットに対応して１２本形成されている。なお、スリット３１０及び接続線３１１は、第１実施形態と同様なものであり、単に形成数が異なるだけである。
【００６４】
このような圧力計測シート３０１によると、第１実施形態の効果に加えて、圧力計測シート３０１の長手方向に関してスキージ移動速度及び一対のローラによる圧力計測シート３０１の搬送速度を精度よく計測することができる。さらに、圧力計測シート３０１の長手方向に関する中央部分だけの圧力分布を計測した場合でも、スキージ移動速度及び一対のローラによる圧力計測シート３０１の搬送速度を計測することができる。
【００６５】
続いて、第４実施形態による圧力計測シートについて以下に説明する。図１０は、本発明の第４実施形態による圧力計測シートの概略平面図である。なお、上述した第１実施形態と同様なものに関しては、同符号で示し説明を省略する。本実施形態における圧力計測シート４０１は、図１０に示すように、第１実施形態の圧力計測シート１とほぼ同様な構成を有しているが、すべての電極４０４にスリット４１０が２つずつ形成されている点が第１実施形態と異なる。
【００６６】
また、圧力計測シート４０１には、スリット４１０に対応して接続線４１１も形成されている。なお、スリット４１０及び接続線４１１は、第１実施形態と同様なものであり、配置形態及び形成数が異なるだけである。このように、圧力計測シート４０１の短手方向に関する中央にある電極４０４にもスリット４１０が形成され、すべての電極４０４にスリット４１０が形成されていることで、第１実施形態の効果に加えて、スキージ速度や搬送速度などをより一層確実に計測することができる。
【００６７】
続いて、第５実施形態による圧力計測シートについて以下に説明する。図１１は、本発明の第５実施形態による圧力計測シートの概略平面図である。なお、上述した第１実施形態と同様なものに関しては、同符号で示し説明を省略する。本実施形態における圧力計測シート５０１は、図１１に示すように、第１実施形態の圧力計測シート１とほぼ同様な構成を有しているが、すべての電極５０４にスリット５１０が６つずつ形成されている点が第１実施形態と異なる。
【００６８】
これら複数のスリット５１０は、圧力計測シート５０１の長手方向に関して千鳥状に配置されている。また、各電極５０４に形成された６つのスリット５１０は、電極５０４の長手方向に沿って等間隔配置されている。また、圧力計測シート５０１には、スリット５１０によって分断された電極５０４の部分電極同士を電気的に接続する接続線５１１が各スリット５１０に対応して複数形成されている。なお、スリット５１０及び接続線５１１は、第１実施形態と同様なものであり、配置形態及び形成数が異なるだけである。このように、複数のスリット５１０が千鳥状に配列されていることで、圧力計測シート５０１における圧力分布の計測条件が均一になって、精度の高い圧力分布の計測が可能になる。加えて、圧力計測シート５０１の短手方向両端に形成された電極５０４を除く複数の電極５０４において、スキージ１２５や一対のローラ２０１，２０２がスリット５１０を通過しても、圧力計測シート５０１の短手方向に関してスリット５１０と隣接した位置には電極５０４が存在しているので、その電極５０４で計測された圧力値によってスリット５１０によって計測されない圧力値を補間することが可能になる。なお、上述したすべてのスリットにおいて、圧力計測シートの短手方向に関してスリットと隣接した位置に電極が存在するのであれば、その電極間で計測された電圧を基にスリットによって計測されない圧力値を補間することが可能である。
【００６９】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、複数のスリットは、圧力計測シートの電極のいずれかに形成されておればよい。また、電極４及び電極５は同じ長さを有していなくても良い。また、電極４及び電極５は対向しておればよく、圧力計測シート１の短手方向に等間隔配置されていなくてもよい。また、感圧部は、電極間に形成されておれば電極４及び電極５のいずれか一方にだけ形成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１実施形態による圧力計測シートが採用された圧力分布計測装置の概略構成図である。
【図２】図１に示すII−II線に沿った断面図である。
【図３】図１に示す圧力分布計測装置の電気的構成を概略的に表すブロック図である。
【図４】（ａ）はスクリーン印刷装置のテーブル上に圧力計測シートが配置された状況を示す図であり、（ｂ）はスキージをスクリーンを介して圧力計測シートに押し付けた状況を示す図であり、（ｃ）はスキージを圧力計測シートに押し付けつつ移動させている状況を示す図である。
【図５】各ｃｈの連続的な圧力値と時間との関係が示されたグラフである。
【図６】（ａ）は識別表示記憶部が記憶する所定圧力範囲毎の識別表示を示す図であり、（ｂ）は識別表示された圧力分布を示す図である。
【図７】８つのｃｈにおける特定領域の圧力値を示す棒グラフである。
【図８】（ａ）は一対のローラ間に圧力分布計測装置の圧力計測シートを挟み込んだ状況を示す図であり、（ｂ）は一対のローラを回転させて圧力計測シートに圧力を加えつつ搬送する状況を示す図である。
【図９】本発明の第３実施形態による圧力計測シートの概略平面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態による圧力計測シートの概略平面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態による圧力計測シートの概略平面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１、３０１，４０１，５０１  圧力計測シート
２  シート（第１シート）
３  シート（第２シート）
４  電極（第１電極）
５  電極（第２電極）
６，７  配線
１０，３１０，４１０，５１０  スリット
１１，３１１，４１１，５１１  接続線
１４，１５  感圧部
３０  出力回路
５１  ディスプレイ
５３  速度算出部（速度算出手段）
５４  表示制御部（表示制御手段）
１００  圧力分布計測装置
１２０  スクリーン印刷装置
１２１  テーブル
１２３  スクリーン
１２５  スキージ
２０１，２０２  ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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