JP2014157045A - 赤外線センサ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 赤外線センサ本体2と、赤外線センサ本体2の受光面2aを囲んで設けられ受光面の直上に開口部3aを有した筒状の導光路部材3とを備え、赤外線センサ本体2が、受光面を上面に有する絶縁性フィルム4と、絶縁性フィルムの下面に設けられた第1の感熱素子5A及び第2の感熱素子5Bと、絶縁性フィルムの下面に形成され第1の感熱素子に接続された導電性の第1の配線膜及び第2の感熱素子に接続された導電性の第2の配線膜とを備え、受光面が、第1の感熱素子側の領域Mと第2の感熱素子側の領域Rとに分けられ、導光路部材が、受光面のうち第2の感熱素子側の領域の直上だけを覆って絶縁性フィルムの上面から間隙を空けた位置に配された遮蔽板部12を備えている。
【選択図】図1
Description
例えば、特許文献1には、定着ローラである加熱ローラの温度を検知するサーモパイル等の非接触型温度検知手段を備えた画像形成装置が記載されている。この画像形成装置では、サーモパイルの温度上昇の防止するために、サーモパイルの検知面側にエアーの流通路(エアーフロー)を形成し、サーモパイルの検知面からトナー等の異物が混入或いは付着することを防ぐために、サーモパイルの検知面側に赤外線透過カバーを設置している。
すなわち、特許文献1の技術では、トナーがサーモパイルの検知面に付着等することを防ぐために、赤外線透過カバーを設けているが、この赤外線透過カバー自体にトナー等が付着してしまうと赤外線の透過が妨げられて正確な温度測定が困難になる問題があった。なお、特許文献1では、エアーフローの流量を増大させて赤外線透過カバーに対するトナー付着を低減することも考えられるが、十分に付着を防止することが困難であり、定期的に赤外線透過カバーを清掃するメンテナンスが必要であった。
すなわち、この赤外線センサ装置では、導光路部材の内面の少なくとも一部が、外面よりも低い反射率とされているので、導光路部材の内面にトナーが付着しても予め反射率を下げていることで、内面での赤外線反射による感度変化を低減することができる。
すなわち、この赤外線センサ装置では、第2の感熱素子側の領域に、赤外線反射膜が形成されているので、遮蔽板部と第2の感熱素子側の領域との隙間から入ってくる赤外線の多重反射光を赤外線反射膜が反射することで、リファレンス用としてより安定した特性を得ることができる。
すなわち、この赤外線センサ装置では、遮蔽板部と絶縁性フィルムとの間隔が、1mm以下に設定されているので、遮蔽板部と絶縁性フィルムとの隙間からのトナーの侵入を効果的に防ぐことができる。なお、上記間隔が、1mmを超えるとトナーが上記隙間から入り易くなる。
すなわち、本発明に係る赤外線センサ装置によれば、導光路部材が、受光面のうち第2の感熱素子側の領域の直上だけを覆って絶縁性フィルムの上面から間隙を空けた位置に配された遮蔽板部を備えているので、受光面のうち第2の感熱素子側の領域に赤外線が届かないと共にトナー等が付着し難くなり、正確な温度測定が可能になる。
したがって、本発明の赤外線センサ装置を、複写機やプリンタ等のトナーの定着ローラを測定する温度センサとして用いることで、トナーの付着による感度変化を抑制して高精度な温度測定が可能になる。
また、受光面2aのうち第2の感熱素子5B側の領域Rには、赤外線反射膜7が形成されている。すなわち、第2の感熱素子5Bに対向して絶縁性フィルム4の上面に赤外線反射膜7が設けられている。この赤外線反射膜7は、絶縁性フィルム4の上面において第2の感熱素子5B側の領域Rに矩形状に形成されている。
なお、上記接着電極8には、それぞれ対応する第1の感熱素子5A及び第2の感熱素子5Bの端子部10が半田等の導電性接着剤で接着される。
また、端子電極9は、基板11上の配線(図示略)に半田等の導電性接着剤で接合されている。
上記基板11は、例えば回路基板であって、第1の感熱素子5A及び第2の感熱素子5Bが収納可能な一対の孔部11bを有している。
この赤外線反射膜7は、絶縁性フィルム4よりも高い赤外線反射率を有する材料で形成され、銅箔上に金メッキ膜が施されて形成されている。なお、金メッキ膜の他に、例えば鏡面のアルミニウム蒸着膜やアルミニウム箔等で形成しても構わない。この赤外線反射膜7は、第2の感熱素子5Bよりも大きなサイズでこれを覆うように形成されている。
上記導光路部材3の内面の少なくとも一部が、外面よりも低い反射率とされている。
上記遮蔽板部12は、外壁部3b内の下部に設置されており、絶縁性フィルム4と平行な上板部12aと、上板部12aの両側で下方に折り曲げられて突出した一対の支持部12bとを有している。すなわち、遮蔽板部12は、一対の支持部12bが赤外線センサ本体2の上面に当接して設置され、所定の間隔を開けて第2の感熱素子5B側の領域Rの直上に上板部12aが配されている。
また、導光路部材3の内面の少なくとも一部が、外面よりも低い反射率とされているので、導光路部材3の内面にトナーが付着しても予め反射率を下げていることで、内面での赤外線反射による感度変化を低減することができる。
また、遮蔽板部12と絶縁性フィルム4との間隔が、1mm以下に設定されているので、遮蔽板部12と絶縁性フィルム4との隙間からのトナーの侵入を効果的に防ぐことができる。なお、上記間隔が、1mmを超えるとトナーが上記隙間から入り易くなる。
なお、感熱素子としては、上述したように薄膜サーミスタやチップサーミスタが用いられるが、サーミスタ以外に焦電素子等も採用可能である。
また、上記実施形態では、外壁部内に遮蔽板部を組み込んで導光路部材が形成されているが、外壁部と遮蔽板部とを一体に成形した導光路部材を形成しても構わない。
さらに、遮蔽板部は、絶縁性フィルムと平行に設置されているが、第1の感熱素子側の領域に向けて傾斜した状態で設けても構わない。
Claims (5)
- 赤外線センサ本体と、
前記赤外線センサ本体の受光面を囲んで設けられ前記受光面の直上に開口部を有した筒状の導光路部材とを備え、
前記赤外線センサ本体が、前記受光面を上面に有する絶縁性フィルムと、前記絶縁性フィルムの下面に互いに離間させて設けられた第1の感熱素子及び第2の感熱素子と、前記絶縁性フィルムの下面に形成され前記第1の感熱素子に接続された導電性の第1の配線膜及び前記第2の感熱素子に接続された導電性の第2の配線膜とを備え、
前記受光面が、前記第1の感熱素子側の領域と前記第2の感熱素子側の領域とに分けられ、
前記導光路部材が、前記受光面のうち前記第2の感熱素子側の領域の直上だけを覆って前記絶縁性フィルムの上面から間隙を空けた位置に配された遮蔽板部を備えていることを特徴とする赤外線センサ装置。 - 請求項1に記載の赤外線センサ装置において、
前記導光路部材の内面の少なくとも一部が、外面よりも低い反射率とされていることを特徴とする赤外線センサ装置。 - 請求項1又は2に記載の赤外線センサ装置において、
前記第2の感熱素子側の領域に、赤外線反射膜が形成されていることを特徴とする赤外線センサ装置。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の赤外線センサ装置において、
前記遮蔽板部と前記絶縁性フィルムとの間隔が、1mm以下に設定されていることを特徴とする赤外線センサ装置。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の赤外線センサ装置において、
トナーの定着ローラに前記開口部を向けて設置され前記定着ローラの温度を測定するものであることを特徴とする赤外線センサ装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016169978A (ja) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | 三菱マテリアル株式会社 | 赤外線センサ |
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-
2013
- 2013-02-15 JP JP2013027230A patent/JP6128374B2/ja active Active
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