红外线温度传感器及其制造方法转让专利

申请号 : CN201780003948.4

文献号 : CN109073468B

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相似专利:

发明人 : 金谷润今野达也

申请人 : 株式会社芝浦电子

摘要 :

目的是提供一种能够在确保较高的响应性的同时将检测温度修正的红外线温度传感器。本发明的红外线温度传感器(10)具备:热变换薄膜(40);红外线检测元件(43),被保持在热变换薄膜(40)上;温度补偿元件(45),与红外线检测元件(43)邻接而设置,被保持在热变换薄膜(40)上;导光部(59),将入射的红外线朝向红外线检测元件(43)引导;和遮蔽部(27),遮挡对温度补偿元件(45)照射红外线;导光部(59)的内表面呈被照射红外线的照射面(57);照射面(57)具有红外线的放射率与周围不同的修正区域(58)。

权利要求 :

1.一种红外线温度传感器,与检测对象对置配置而使用,根据从上述检测对象放射的红外线,非接触地检测上述检测对象的温度,其特征在于,具备:

热变换薄膜,被照射从上述检测对象放射的上述红外线,将被照射的上述红外线变换为热;

遮蔽部,与上述热变换薄膜对置而配置,遮挡对上述热变换薄膜的一部分照射从上述检测对象放射的上述红外线;

红外线检测元件,被保持在上述热变换薄膜上的被照射从上述检测对象放射的上述红外线的区域中;

温度补偿元件,被保持在上述热变换薄膜上的被上述遮蔽部遮蔽了上述红外线的区域;和筒状的导光部,具有将从上述检测对象照射的上述红外线向配置有上述红外线检测元件的上述区域引导的照射面;

上述照射面构成为,具有上述红外线的放射率与其他区域不同的修正区域,上述修正区域被形成于上述筒状的导光部的内面的一部分,并通过上述修正区域中的上述红外线的放射率来修正上述红外线温度传感器的检测温度。

2.如权利要求1所述的红外线温度传感器,其特征在于,上述修正区域与上述其他区域相比,上述红外线的放射率较高或较低。

3.如权利要求2所述的红外线温度传感器,其特征在于,上述修正区域与上述其他区域相比,表面粗糙度较大或较小。

4.如权利要求3所述的红外线温度传感器,其特征在于,上述修正区域通过从外部供给能量而形成,与上述其他区域相比,表面粗糙度较大或较小。

5.如权利要求4所述的红外线温度传感器,其特征在于,通过激光束的照射而供给来自外部的上述能量。

6.如权利要求2所述的红外线温度传感器,其特征在于,上述修正区域形成有与上述其他区域相比、上述红外线的放射率较高的涂膜或密封件或上述红外线的放射率较低的涂膜或密封件。

7.如权利要求1~6中任一项所述的红外线温度传感器,其特征在于,上述照射面被划区为多个,上述修正区域被设置在划区出的至少一个上述照射面上。

8.如权利要求7所述的红外线温度传感器,其特征在于,上述修正区域被设置在一个上述照射面的整体或一部分中。

9.如权利要求1~6中任一项所述的红外线温度传感器,其特征在于,上述照射面由连续地相连的单一面构成,

上述修正区域被设置在上述单一面的一部分中。

10.如权利要求1~6中任一项所述的红外线温度传感器,其特征在于,上述其他区域被设置在上述修正区域的周围。

11.如权利要求1~6中任一项所述的红外线温度传感器,其特征在于,具备第一壳体和与上述第一壳体对置而配置的第二壳体;

上述第一壳体具备上述遮蔽部和上述导光部;

上述第二壳体与上述第一壳体一起夹持上述热变换薄膜。

12.如权利要求11所述的红外线温度传感器,其特征在于,上述第二壳体具有将被保持在与上述检测对象相反侧的上述热变换薄膜的面上的上述红外线检测元件及上述温度补偿元件收容的收容凹部。

13.如权利要求11所述的红外线温度传感器,其特征在于,上述照射面及上述修正区域被直接形成在上述第一壳体的上述导光部上,或者被形成在被安装于上述第一壳体的上述导光部上的红外线吸收成形体上。

14.一种红外线温度传感器的制造方法,制造权利要求1~13中任一项所述的红外线温度传感器,其特征在于,具备:

判断工序,对于检查传感器,基于实际进行温度检测而取得的实测温度Ta和规定温度Tr判断修正的需要与否;和修正工序,基于上述判断工序中的判断的结果,对于上述检查传感器,在上述照射面上形成上述红外线的放射率与周围不同的上述修正区域。

说明书 :

红外线温度传感器及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及在被用在复印机或打印机等图像形成装置中的调色剂定影器使用的红外线温度传感器。

背景技术

[0002] 作为用在图像形成装置的调色剂定影器,通常使用如下方式的定影器,通过电子照相方式的动作过程在记录纸上与图像信息对应而担载形成调色剂像后,一边使记录纸移动一边将未定影调色剂加热而使其定影。
[0003] 定影器将记录纸和通过静电担载在记录纸上的调色剂用由一边旋转一边输送的辊构成的定影机构、和由一边压接在定影机构上一边向相反方向旋转的辊构成的加压机构夹入,通过一边施加热和压力一边移动,将调色剂熔粘而定影在记录纸上。
[0004] 该辊的温度较大地影响到图像品质。所以,通过用传感器检测辊表面的温度来控制辊的温度。
[0005] 为了避免将定影器的辊弄伤,已知有非接触地检测辊的温度的红外线温度传感器(例如,专利文献1、2、3)。红外线温度传感器在热变换薄膜上具备红外线检测元件和温度补偿元件,用红外线检测元件检测作为检测对象即定影机构的辊的红外线放射热量,再通过用温度补偿元件检测环境温度来进行温度补偿,确定检测对象的温度。
[0006] 以往技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特开2011-141216号公报
[0009] 专利文献2:日本特开2015-172537号公报
[0010] 专利文献3:日本特开2002-156284号公报
[0011] 专利文献4:国际公开2013/065091号公报

发明内容

[0012] 发明要解决的技术问题
[0013] 可是,制造出的各个红外线温度传感器有主要起因于构成部件的尺寸精度及构成部件的组装精度的构造上的误差。因该构造上的误差,在从传感器的输出特性即检测温度中发生偏差,所以在制造出的多个红外线温度传感器中在检测温度上有离差。以上的专利文献1~专利文献3添加了在完成红外线温度传感器后将检测温度的偏差调整或修正的螺钉、滑动机构等机械性的组件。由此,专利文献1~专利文献3通过使将红外线取入的传感器壳体的开口部面积或视野面积比最初窄,来消除检测温度的偏差。
[0014] 但是,专利文献1~专利文献3的提案由于为了使视野面积变窄而添加机械性的组件,所以作业负担较大,此外成本高昂。
[0015] 所以,专利文献4提出了在热变换薄膜的表面上设置调整红外线吸收率的涂膜的技术。根据该提案,通过设置涂膜,能够调整作为热变换薄膜整体的红外线吸收率,将红外线温度传感器的检测温度修正。并且,在热变换薄膜上设置涂膜与添加机械性的组件相比作业较容易,并且能够抑制成本。
[0016] 但是,由于通过设置涂膜,随着热变换薄膜的外表上的体积变大而热容变大,所以温度检测的响应性变慢。因此,在专利文献4的提案中,有不能对应于被要求非常高的响应性的用途的情况。
[0017] 所以,本发明的目的是提供一种能够在确保较高的响应性的同时将检测温度修正的红外线温度传感器。
[0018] 用于解决技术问题的手段
[0019] 本发明涉及与检测对象对置配置而使用、根据从检测对象放射的红外线、非接触地检测检测对象的温度的红外线温度传感器。
[0020] 本发明的红外线温度传感器具备:热变换薄膜,被照射从检测对象放射的红外线,将被照射的红外线变换为热;遮蔽部,与热变换薄膜对置而配置,遮挡对热变换薄膜的一部分照射从检测对象放射的红外线;红外线检测元件,被保持在热变换薄膜上的被照射从检测对象放射的红外线的区域;温度补偿元件,被保持在热变换薄膜上的被遮蔽部遮蔽了红外线的区域;和导光部,具有将从检测对象照射的红外线向配置有红外线检测元件的区域引导的照射面。
[0021] 本发明的红外线温度传感器的特征在于,照射面具有红外线的放射率与其他区域不同的修正区域。
[0022] 所谓放射率,是指从某个温度的物质的表面放射的能量与从与其相同温度的黑体放射的能量的比。
[0023] 根据本发明的红外线温度传感器,能够不对热变换薄膜操作,而通过在照射面形成修正区域能够将检测温度修正,所以能够在确保较高的响应性的同时将检测温度修正。并且,形成修正区域与添加机械性的组件相比,作业负担较小,能够抑制成本。
[0024] 在本发明中,作为修正区域与其他区域相比红外线的放射率不同的形态,可以举出红外线的放射率比照射面中的其他区域高或低,但还至少包括以下的二个形态。
[0025] 第一个是,与照射面中的其他区域相比,修正区域的表面粗糙度较大或较小。
[0026] 第二个是,由与照射面中的其他区域相比、红外线的放射率较高的涂膜或密封件或较低的涂膜或密封件形成修正区域。
[0027] 如以上这样,本发明的红外线温度传感器能够选择使修正区域的红外线的放射率比其他区域的照射面高或低。因此,能够对应于将温度传感器的检测温度提高的修正或降低的修正的两者。即,如果需要提高检测温度的修正,则只要降低修正区域的红外线的放射率就可以,此外,如果需要降低检测温度的修正,则只要提高修正区域的红外线的放射率就可以。
[0028] 第一个形态中的修正区域优选的是通过从外部供给能量而形成。该来自外部的能量可以通过激光束的照射来供给。
[0029] 并不限于激光束照射的例子,来自外部的能量的供给与添加机械性的组件相比作业较简单,所以能够容易地进行检测温度的修正。
[0030] 本发明的温度传感器的照射面至少具有二个形态。
[0031] 第一个形态是照射面被划区为多个的情况,第二个形态中,照射面由连续地相连的单一面构成。
[0032] 第一个形态中,在划区出的至少一个照射面上设置修正区域。第一个形态典型的是角筒状的导光部的四个内表面与其对应。
[0033] 在第一个形态中,能够将修正区域设置在一个照射面的整体或一部分上。
[0034] 第二个形态中,能够将修正区域设置在单一面的一部分上。
[0035] 在第一个形态中将修正区域设置在一部分上的情况、以及在第二个形态中将修正区域设置在一部分上的情况下,可以将其他区域设置在修正区域的周围。
[0036] 接着,本发明的红外线温度传感器的导光部的形态只要达成其目的,是任意的,可以呈筒状的形态或呈板状的形态。
[0037] 在导光部呈筒状的形态的情况下,照射面可以设置在筒状的导光部的内表面上。在筒状的导光部中使用圆筒或角筒。
[0038] 在导光部呈板状的形态的情况下,照射面被设置在板状的导光部的表背的至少一方的面上。板状的导光部除了单单一片板状的导光部以外,可以通过将多片组合而在俯视中做成门型。
[0039] 本发明的红外线温度传感器可以具备第一壳体、和与第一壳体对置而配置的第二壳体。第一壳体具备遮蔽部和导光部,第二壳体与第一壳体一起夹持热变换薄膜。第二壳体优选的是具有将被保持在与检测对象相反侧的热变换薄膜的面上的红外线检测元件及温度补偿元件收容的收容凹部。
[0040] 照射面及修正区域既可以直接形成在第二壳体的导光部上,也可以形成在被安装于第二壳体的导光部上的红外线吸收成形体上。
[0041] 以上的红外线温度传感器可以通过以下这样的红外线温度传感器的制造方法来制造,所述红外线温度传感器的制造方法具备:判断工序,对于检查传感器,基于实际进行温度检测而取得的实测温度Ta和规定温度Tr 判断修正的需要与否;和修正工序,基于判断工序中的判断的结果,对于检查传感器,在照射面上形成红外线的放射率与周围不同的修正区域。
[0042] 根据该制造方法,由于仅将需要修正的检查传感器抽取,所以能够效率良好地制造被进行了必要的修正的红外线温度传感器。
[0043] 发明的效果
[0044] 根据本发明的红外线温度传感器,由于不对热变换薄膜操作,而通过在照射面上形成修正区域能够将检测温度修正,所以能够在确保较高的响应性的同时将检测温度修正。并且,形成修正区域与添加机械性的组件相比作业负担较小,并且能够抑制成本。

附图说明

[0045] 图1是表示本实施方式的红外线温度传感器的图,图1(a)是正视图,图1(b)是平面图,图1(c)是侧视图,图1(d)是图1(b)的1d-1d 向视剖视图,图1(e)是图1(b)的1e-1e向视剖视图。
[0046] 图2表示被组装在本实施方式的红外线温度传感器上的红外线吸收成形体,图2(a)是平面图,图2(b)是侧视图。
[0047] 图3是表示修正区域的个数与检测温度的关系的曲线图。
[0048] 图4是表示修正区域的表面粗糙度与检测温度的关系的曲线图。
[0049] 图5是表示将本实施方式的红外线温度传感器的检测温度检查、修正的生产线的概略结构的块图。
[0050] 图6是表示将偏差量与根据偏差量设定的修正区域的面积建立了对应的修正数据的一例的表。
[0051] 图7是表示将本实施方式的红外线温度传感器的检测温度检查、修正的次序的流程图。
[0052] 图8是表示投入工序中的检查传感器的配置的状态的说明图。
[0053] 图9表示有关实施方式的定影器的概略结构,图9(a)是正视图,图 9(b)是侧视图。
[0054] 图10是表示修正区域的例子的图。
[0055] 图11是表示修正区域的另一例的图。

具体实施方式

[0056] 以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0057] 温度传感器10例如如图9所示,是将作为检测对象即被用在复印机或打印机等的图像形成装置中的调色剂定影器1的定影机构的辊2的温度,通过用红外线检测元件43检测从辊2放射的红外线、再用温度补偿元件45 检测环境温度而进行温度补偿,非接触地检测作为检测对象的辊2的温度的传感器。
[0058] 调色剂定影器1具备作为定影机构的辊2和作为加压机构的辊3。另外,也可以用温度传感器10检测作为加压机构的辊3的温度。此外,在本实施方式中,将与检测对象对置的一侧定义为前(前方)。
[0059] 红外线温度传感器10(以下,单称作温度传感器10)如图1(a)~图 1(c)所示,由第一壳体20、被组装在第一壳体20的后方侧的第二壳体 30、被夹持在第一壳体20与第二壳体30之间的热变换薄膜40(以下,单称作薄膜40)、如图1(d)、图1(e)所示那样被保持在薄膜40上的红外线检测元件43、和被保持在薄膜40上的温度补偿元件45构成。红外线检测元件43和温度补偿元件45被保持在与作为检测对象的辊2相反侧的薄膜40的面上。
[0060] 温度传感器10为了确认在作为完成品制造后在检测温度中发生偏差,形成放射率与作为其他区域的周围不同的修正区域58,将检测温度的偏差修正。
[0061] [第一壳体20]
[0062] 第一壳体20如图1(a)~图1(c)所示,具备具有矩形的平面形状的基部21、从基部21朝向前方突出的外形为长方体状的躯体部22、和被安装在第一壳体20内的红外线吸收成形体50。第一壳体20例如由铝、铜那样热传导率较高的金属材料一体地形成基部21和躯体部22。但是,高热传导率的金属材料虽然是优选的形态,但本发明并不限定于此。第二壳体 
30也是同样的。
[0063] 躯体部22具备从基部21立起的侧壁23和设置在侧壁23的前端的上壁24,在其内部中形成有空隙25。该空隙25呈与躯体部22大致相似形的长方体的形状。
[0064] 该空隙25的后端侧将第一壳体20(基部21)贯通。空隙25在前端侧,一部分经由在上壁24上以矩形状开口的红外线入射窗26将上壁24贯通,而其他的部分被上壁24闭塞。
[0065] 在第一壳体20的空隙25中,如图1(e)所示,安装着红外线吸收成形体50。
[0066] 红外线吸收成形体50如图2(a)所示,具有长方体状的外形,具备形成外周的周围壁51。此外,红外线吸收成形体50具备被周围壁51包围并且被划区壁52划区的第一空隙53和第二空隙54。第一空隙53和第二空隙 54在高度方向、在配置在躯体部22内的状态下在前后方向上贯通,以划区壁52为基准呈大致对称的形态。周围壁51如图2(b)所示,与第一空隙 53对应的部分比与第二空隙54对应的部分更朝向前方突出。
[0067] 具备以上的结构的红外线吸收成形体50被安装在第一壳体20的躯体部22内。红外线吸收成形体50如图1(e)所示,第一空隙53在躯体部 22的空隙25中被配置在经由红外线入射窗26将上壁24贯通的区域的一侧,第二空隙54在躯体部22的空隙25中被配置在被上壁24闭塞的一侧。如果以红外线检测元件43及温度补偿元件45为基准,则第一空隙53被配置在与红外线检测元件43对应的一侧,第二空隙54被配置在与温度补偿元件45对应的一侧。
在红外线吸收成形体50上,由将第一空隙53包围的周围壁51和划区壁52,形成从红外线入射窗26入射的红外线穿过的角筒状的导光部59。
[0068] 被从辊2朝向温度传感器10照射的红外线被从红外线入射窗26取入,在第一空隙53中朝向后端侧穿过,被照射在薄膜40上。在该穿过的过程中,红外线的一部分被照射在将第一空隙53包围的导光部59的内表面531 上,从内表面531放射的红外线也被照射在薄膜
40上。红外线穿过导光部 59的该路径成为导光路。
[0069] 即,如图1(b)、图1(d)、图1(e)所示,从红外线入射窗26入射的红外线的一部分被照射在与红外线入射窗26相连的该内表面531上,通过将被照射的红外线放射,构成使放射的红外线的一部分到达薄膜40的照射面57。相对于此,不将第二空隙54包围的内表面541构成照射面57。由躯体部22的上壁24、包围第二空隙54的周围壁51和划区壁52,形成遮挡对温度补偿元件45照射红外线的遮蔽部27。
[0070] 照射面57如图1(b)所示,俯视时成为将导光路包围那样呈四边形,由对置的第一照射面571及第二照射面572、和与它们正交的第三照射面 573及第四照射面574构成。
[0071] 另外,被从辊2朝向温度传感器10照射的红外线也被照射在形成第一壳体20的躯体部22的侧壁23、上壁24及基部21上。
[0072] 温度传感器10如图1(e)所示,在第一照射面571上设置有红外线的放射率与周围不同的修正区域58。修正区域58并不限于第一照射面571,可以设置在第一照射面571、第二照射面572、第三照射面573及第四照射面574的某一个或两个以上之上。但是,仅在一个面上形成修正区域58与在多个面上形成修正区域58相比能够减轻作业负担。
[0073] 修正区域58与其周围的第一照射面571相比表面粗糙度较大。如果修正区域58的表面粗糙度较大,则红外线的放射率变得比第一照射面571高,所以通过设置修正区域58,到达薄膜40的红外线的量变少。因此,与形成修正区域58之前相比,能够降低温度传感器10的检测温度。
[0074] 修正区域58如后述那样,通过对第一照射面571的一部分照射激光束而形成。通过激光束的照射,与照射前相比表面粗糙度变大。
[0075] 修正区域58如图1(e)所示,作为一例而呈四边形,通过向该四边形所占的范围照射激光束而形成。这里,表示了三个修正区域58以相同的高度排列设置的例子,但只要能够使红外线的放射率变高需要的量,修正区域58的形状、尺寸、配置是任意的。
[0076] 通过形成修正区域58带来的温度传感器10的检测温度的修正量可以通过修正区域58在照射面中所占的面积来控制。图3表示修正前的温度传感器10的检测温度与修正后的温度传感器10的检测温度的偏差。通过激光束照射形成一边长为2mm的矩形的修正区域58并改变其数量来进行修正。根据图3所示的结果确认,通过修正区域58在照射面中所占的面积的大小,能够控制温度传感器10的检测温度的修正量。
[0077] [第二壳体30]
[0078] 第二壳体30如图1(c)、图1(e)所示,具备具有矩形的平面形状的基部31、和从基部31朝向后方突出的元件收容部32。
[0079] 基部31其形状及尺寸被形成为与第一壳体20的基部21大致相同。并且,第一壳体20和第二壳体30以基部21与基部31相互的周缘一致的方式被定位,并经由薄膜40接合。
[0080] 在元件收容部32上,形成向前端侧开口的收容凹部33。被保持在薄膜 40上的红外线检测元件43及温度补偿元件45面向收容凹部33而配置。红外线检测元件43及温度补偿元件45通过收容凹部33的存在而避免与元件收容部32的基底34直接性的接触。即,收容凹部33内包含的空气起到隔热层的作用,将向红外线检测元件43及温度补偿元件45的外部、特别是来自温度传感器10的后方的热影响抑制在最小限度。但是,在本发明中,设置由空气形成的隔热层是优选的形态,但并不排除红外线检测元件43及温度补偿元件45与第二壳体30直接接触的形态。
[0081] [薄膜40]
[0082] 薄膜40在作为一方的面的背面上配置有红外线检测元件43和温度补偿元件45,被电气地连接在未图示的配线图案上。另外,在配线图案的末端形成外部引出端子,但由于该结构是在本领域技术人员之间周知的,所以这里的图示、说明省去。
[0083] 薄膜40通过由高分子材料构成的树脂形成。只要是吸收红外光的材料,树脂的材质没有限制,可以使用聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚酯、聚乙烯等周知的树脂。此外,只要是吸收红外光的材料,也可以使用树脂以外的材料。
[0084] [红外线检测元件43及温度补偿元件45]
[0085] 红外线检测元件43检测由从辊2的表面放射的红外线被薄膜40吸收而产生的热带来的温度上升,温度补偿元件45检测环境温度。另外,红外线检测元件43和温度补偿元件45使用具有大致相等的温度特性的感热元件。
[0086] 此外,作为红外线检测元件43及温度补偿元件45,可以广泛地使用小型的例如薄膜热敏电阻、白金温度传感器等拥有温度系数的电阻体,而不限定于特定的材质、形态。
[0087] 红外线检测元件43和温度补偿元件45优选的是被配置在以薄膜40的较长方向的中心为基准且线对称的位置。
[0088] [温度传感器10]
[0089] 温度传感器10如图1(c)、图1(e)所示,将第一壳体20和第二壳体30以基部21与基部31相互的周缘一致的方式定位,经由热变换薄膜40 接合。
[0090] 但是,在构成温度传感器10的第一壳体20、第二壳体30等构成部件中有尺寸的离差,此外,在组装这些构成部件时也发生离差。这些离差作为温度传感器10的检测温度的偏差呈现。所以,为了在制造温度传感器10 后将检测温度的偏差修正、修正为能够检测出想要得到的本来的温度,本实施方式如图1(e)所示,在第一照射面571上设置有修正区域58。
[0091] 即,本实施方式的温度传感器10通过将被照射在第一照射面571上的红外线的放射率用修正区域58修正,进行检测温度的修正。
[0092] 另外,温度传感器10虽然省略了图示,但具备温度检测用的电路。该检测电路是任意的,可以使用周知的检测电路。此外,关于温度检测的次序也是同样的。
[0093] [温度传感器10的制造方法]
[0094] 接着,对本实施方式的温度传感器10的制造方法进行说明。
[0095] 将温度传感器10经过除了修正区域58以外而制造温度传感器10(检查传感器10i)的制造工序、和之后是否在温度传感器10上设置修正区域 58、以及决定设置的情况下的规格而形成修正区域58的形成工序来制造。
[0096] 即,修正区域58是在除其以外制造出温度传感器10后、在需要检测温度的修正的情况下形成的。因此,也存在虽然经过了一系列的制造工序、但没有形成修正区域58的温度传感器10。此外,即使设置有修正区域58,也根据对温度传感器10要求的修正的程度来决定其规格,所以有设置在各个温度传感器10上的修正区域58的面积不同的情况。
[0097] 所以,为了决定是否设置修正区域58、以及设置的情况下的规格,在先制造出温度传感器10后,需要检查各个温度传感器10的检测温度、基于其检查结果设置修正区域58的形成工序。
[0098] 以下,参照图5对执行本实施方式的形成工序的生产线进行说明,然后,参照图7对本实施方式的形成工序的次序进行说明。
[0099] 另外,作为检查对象的检查传感器10i除了没有设置修正区域58这一点以外,具备与温度传感器10相同的结构。
[0100] [检查-修正生产线70]
[0101] 形成工序如图5所示,由沿着输送路71输送检查传感器10i的检查-修正生产线70执行。
[0102] 检查-修正生产线70具备输送路71、第一检查部72、修正部73、第二检查部74和控制部75。输送路71在图中由从上游侧U朝向下游侧L输送检查传感器10i的例如带式输送机构成。在输送路71上,从其上游侧U 起依次配置有第一检查部72、修正部73、第二检查部74。
[0103] [第一检查部72]
[0104] 第一检查部72由检查传感器10i实际进行温度检测,得到实测温度Ta。
[0105] 为了得到实测温度Ta,第一检查部72具备规定值加热器76。被输送到第一检查部72的检查传感器10i检测来自规定值加热器76的辐射热能,得到实测温度Ta。另外,设此时的规定值加热器76的温度为Tr。由检查传感器10i得到的实测温度Ta(数据)被从第一检查部72向控制部75发送。
[0106] [修正部73]
[0107] 修正部73基于检查传感器10i的实测温度Ta和规定温度Tr的偏差量 (Tr-Ta,以下,有单称作偏差量的情况),在第一照射面571上形成修正区域58。
[0108] 修正部73为了形成修正区域58,具备能够将激光束的照射区域以较高的精度控制的激光刻印机77。激光刻印机77通过基于来自控制部75的指示,将激光束以规定面积的范围向第一照射面571的规定位置照射,形成修正区域58。被照射激光束的规定面积由控制部75基于实测温度Ta和规定温度Tr的偏差量决定,向修正部73指示。
[0109] 如果检查传感器10i的偏差量(Tr-Ta)是阈值以下,则修正部73不在其检查传感器10i上形成修正区域58。因此,该检查传感器10i单单仅经过修正部73。这些次序也基于控制部75的指示来进行。
[0110] [第二检查部74]
[0111] 第二检查部74与第一检查部72同样,通过由修正部73形成了或没有形成修正区域58的检查传感器10i得到实测温度Ta。
[0112] 第二检查部74与第一检查部72同样具备规定值加热器78,由检查传感器10i检测实测温度Ta,将该数据向控制部75发送。另外,设此时的规定值加热器78的温度也为Tr。
[0113] [控制部75]
[0114] 控制部75掌控检查-修正生产线70的各要素的动作。
[0115] 控制部75在与输送路71、第一检查部72、修正部73及第二检查部74 之间相互用电气通信机构相连。因此,例如从第一检查部72接收检测出的实测温度Ta的数据,向修正部73发送与基于接收到的数据计算出的偏差量对应的修正区域58的形成的指示。
[0116] 控制部75为了计算偏差量而保持关于规定温度Tr的数据。控制部75 如果从第一检查部72接收到实测温度Ta,则计算与保持的规定温度Tr的偏差量ΔT(ΔT=Tr-Ta)。在从第二检查部74接收实测温度Ta的情况下也是同样的。
[0117] 控制部75还保持将计算出的偏差量与根据该偏差量设定的修正区域 58的形成面积建立了对应的修正数据。
[0118] 在图6中表示修正数据的一例。图6的例子表示了由于实测温度Ta比规定温度Tr高、所以偏差量ΔT为负值的情况。当然,如果实测温度Ta 与规定温度Tr一致则偏差量为零,但修正数据也包含该情况。
[0119] 此外,偏差量被划分为规定的范围,与划分的偏差量对应而确定修正区域58的面积。
[0120] 如果关于图6说明几个例子,则在偏差量是0≥ΔT>-ΔT1的情况下,修正区域58的形成面积被设为“0”(零)。这表示,0≥ΔT>-ΔT1的范围由于偏差量微小,所以不需要修正。在此情况下,控制部75由于关于该检查传感器10i不需要修正,所以向修正部73发送不需要激光束的照射的指示。即,作为偏差量的0≥ΔT>-ΔT1成为判定是不需要修正的合格品的阈值。
[0121] 另一方面,在偏差量处于-ΔT1≥ΔT>-ΔT2的范围的情况下,与修正区域58的面积是A12建立了对应。在此情况下,控制部75向修正部73 发送关于检查传感器10i需要修正、修正区域58的形成面积是A12的指示。
[0122] [修正区域58的形成工序]
[0123] 接着,参照图7,说明由以上的检查-修正生产线70检查、修正检查传感器10i的次序。该形成工序包括检查传感器10i的投入工序、第1检查工序、修正工序、第2检查工序及合格与否判断工序。
[0124] [检查传感器10i的投入工序,图7步骤S101]
[0125] 本工序是用来将检查传感器10i向检查-修正生产线70投入的工序。
[0126] 具体而言,检查传感器10i在比第一检查部72靠上游侧被载置在输送路71上。该检查传感器10i被输送路71以第一检查部72、修正部73及第二检查部74的顺序输送。控制部75控制包括输送路71的间歇性的输送停止/输送再开始的输送速度。另外,由于在第一检查部72、修正部73及第二检查部74中,检查传感器10i被检查、修正,所以控制部75控制输送路71的动作,以使得检查传感器10i在该部分处停止。
[0127] 在本工序中使用的检查传感器10i被以倾斜的状态输送,以便在后述的修正工序中能够对想要形成修正区域58的照射面57照射激光束。即,为了如本实施方式那样使修正区域58形成在第一照射面571上,如图8(a) 所示,检查传感器10i被以倾斜的状态输送,以便能够向第一照射面571 照射激光束。另一方面,在使修正区域58形成在第三照射面573上的情况下,如图8(b)所示,检查传感器10i被以倾斜的状态输送,以便能够向第三照射面573照射激光束。
[0128] [第1检查工序,图7步骤S103]
[0129] 本工序是用来由检查传感器10i检测实测温度Ta的工序。
[0130] 具体而言,如果检查传感器10i到达第一检查部72,则控制部75对第一检查部72指示,以由检查传感器10i检测实测温度Ta。实测温度Ta的检测如上述那样,由规定值加热器76将检查环境加热到规定温度Tr来进行。第一检查部72将检测出的实测温度Ta向控制部75发送。
[0131] 控制部75如果取得实测温度Ta,则使输送路71动作以将检查传感器 10i移动到修正部73。
[0132] [修正与否判断工序,图7步骤S105]
[0133] 本工序是基于规定温度Tr和在第1检查工序中由检查传感器10i检测出的实测温度Ta、判断是否需要进行检查传感器10i的检测温度的修正的工序。
[0134] 具体而言,首先控制部75根据从第一检查部72取得的实测温度Ta及保持的规定温度Tr,计算检查传感器10i的偏差量ΔT(Tr-Ta)。
[0135] 接着,控制部75通过将计算出的偏差量ΔT与图6所示的修正数据对照,确定修正所需要的修正区域58的面积。
[0136] 在此情况下,在修正所需要的修正区域58的形成面积是“0”(零)的情况下,控制部75判断为不需要通过激光束的照射进行的修正。这样,控制部75判断是否需要修正,进而在需要修正的情况下确定设置修正区域58 的面积,基于所确定的结果向修正部73发送指示。
[0137] [修正工序,图7步骤S107、S109]
[0138] 本工序是对在修正与否判断工序中判断为需要修正的检查传感器10i 形成修正区域58的工序。
[0139] 具体而言,修正部73如果从控制部75接受到需要修正的指示,则通过使激光刻印机77动作,向第一照射面571的一部分以被指示的面积 (A12…)照射激光束,形成修正区域58(步骤S109)。另外,检查传感器10i在进行该激光束的照射之前到达了修正部73。将完成了修正区域58 的形成的检查传感器10i向第二检查部74移动。
[0140] 另一方面,修正部73在从控制部75接收到不需要修正的指示的情况下,不进行修正区域58的形成(步骤S107)。
[0141] [第2检查工序,图7步骤S111]
[0142] 本工序是用来检测经过了修正工序的检查传感器10i的实测温度Ta的工序。
[0143] 具体而言,第二检查部74对于由修正部73形成了修正区域58的检查传感器10i、以及没有由修正部73形成修正区域58的检查传感器10i,再检测实测温度Ta。其内容与由第一检查部72进行的温度检测相同,将检测出的实测温度Ta向控制部75发送。
[0144] 另外,关于在第一检查部72的检查中被判断为不需要修正的检查传感器10i也进行再检查,是为了希望检查的万无一失,但当然关于该检查传感器10i可以省略再检查。在此情况下,如图5所示,也可以在第一检查部72与修正部73之间在输送路71中设置分支路,将不需要修正的检查传感器10i送出到分支路79中。
[0145] [合格与否判断工序,图7步骤S113、S115、S117]
[0146] 本工序是基于在第2检查工序中由检查传感器10i检测出的实测温度 Ta来判断是否需要进行检测温度的修正的工序。
[0147] 具体而言,控制部75如果从第二检查部74取得实测温度Ta,则与图 7的步骤S105同样,再判断是否需要修正(步骤S113)。在不需要修正的情况下,将检查传感器10i作为合格品送出(步骤S115)。在需要修正的情况下,作为不合格品,朝向从输送路71分支的分支路79送出,再次投入到检查-修正生产线70中而检查,或用别的手段尝试修正等(步骤S117)。
[0148] 在作为合格品被送出的检查传感器10i上形成的修正区域58按照每个检查传感器10i而修正区域58的面积不同。即,如图3所示,由于能够与修正区域58的面积成比例而降低温度传感器10的检测温度,所以在温度传感器10的检测温度的修正量较大的检查传感器
10i中,修正区域58的面积被形成得较大。另一方面,在修正量较小的检查传感器10i中,修正区域58的面积被形成得较小。
[0149] 如以上这样,能够通过照射激光束的面积来修正将检测温度修正的程度,但通过照射的激光束的强度也能够将修正的程度修正。具体而言,通过照射的激光束的强度,激光束照射的部位的表面粗糙度的程度不同。
[0150] 图4表示变更了修正区域58的表面粗糙度的温度传感器10的检测温度的差异。根据图4可知,通过改变修正区域58的表面粗糙度的程度,能够将检测温度修正。
[0151] 即,通过变更激光束的强度,能够形成希望的放射率的修正区域58。
[0152] [温度传感器10及其制造方法的效果]
[0153] 首先,对温度传感器10起到的效果进行说明。
[0154] 温度传感器10形成有表面粗糙度比照射面57大的修正区域58。由于修正区域58的红外线的放射率比照射面57高,所以通过形成修正区域58,到达薄膜40的红外线的量减少,所以能够降低温度传感器10的检测温度。
[0155] 进而,通过改变修正区域58的面积,能够改变修正区域58的红外线的放射率,所以能够将检测温度修正为规定的值。
[0156] 这样,通过在照射面57上形成修正区域58,能够将检测温度修正,所以在修正后也能够确保响应性。除此以外,由于能够维持将红外线取入的红外线入射窗26的视野面积,所以能够在与没有修正者相同的温度检测条件下使用。并且,由于修正区域58是照射激光束而形成的,所以与添加机械性的组件相比,作业负担变小,并且能够抑制成本。
[0157] 接着,对温度传感器10的制造方法起到的效果进行说明。
[0158] 通过本实施方式的温度传感器10的制造方法(形成工序),能够将红外线温度传感器的检测温度偏差修正而减少不良发生。
[0159] 此外,通过第1检查工序能够仅将需要修正的检查传感器10i抽取,能够将它们修正为正确的检测温度。
[0160] 进而,通过第2检查工序,能够更可靠地制造正确的检测温度的温度传感器10。
[0161] 以上,基于优选的实施方式说明了本发明,但只要不脱离本发明的主旨,能够将上述实施方式中举出的结构取舍选择,或适当变更为其他的结构。
[0162] 本发明作为形成修正区域的其他机构,采用将照射面57用工具磨削、将照射面57用加热机构熔融、将照射面57用腐蚀液蚀刻。磨削、熔融及蚀刻与照射激光束同样,通过改变照射面57的表面粗糙度而形成修正区域58。此外,磨削、熔融及蚀刻与照射激光束同样,通过从外部供给能量,在照射面57形成表面粗糙度与周围不同的照射区域。
[0163] 本发明在将以上的表面粗糙度修正以外,还能够使用在第一照射面 571~第四照射面574上涂敷墨或涂料而形成的涂膜作为修正区域。这里,相对于墨以着色为主要目的,涂料大体在以保护基体为主要目的这一点上不同,但通过被涂敷,都能够形成放射率与周围的照射面57不同的修正区域。
[0164] 作为形成修正区域的墨,以具有耐热性为前提,可以举出能够吸收红外线的黑色墨。涂料也是同样的。
[0165] 与本实施方式同样,通过增大构成修正区域的涂膜的面积,能够提高照射面57的红外线的放射率。
[0166] 此外,也可以通过将放射率与照射面57不同的密封件粘贴到照射面57 上来形成修正区域。
[0167] 由涂膜构成的修正区域也在上述修正工序中形成。
[0168] 涂膜的形状、涂膜的形成方法是任意的,但在正确地控制墨的涂布量、涂布范围方面,优选的是用喷墨方式的打印机印刷。
[0169] 在用喷墨方式的打印机印刷的情况下,上述的检查-修正生产线70的修正部73具备喷墨打印机。喷墨打印机基于来自控制部75的指示,通过对第一照射面571、第二照射面572、第三照射面573及第四照射面574的某一个或两个以上的规定位置以规定面积印刷,形成修正区域。
[0170] 接着,上述的实施方式表示了使修正区域的红外线的放射率比周围高的例子,但本发明并不限定于此。
[0171] 例如,通过构成涂膜的墨或涂料,既可以使形成的修正区域的红外线的放射率比周围高,或者也可以使其低。即,通过形成具有比照射面57的红外线的放射率高的放射率的涂膜、或形成具有比照射面57的红外线的放射率低的放射率的涂膜,能够实现降低检测温度的修正或提高检测温度的修正。
[0172] 在上述的本实施方式的形成工序中,由于在偏差量为负值的情况下需要降低检测温度,所以形成具有比照射面57的红外线的放射率高的放射率的涂膜。相反,在偏差量为正值的情况下,由于需要提高检测温度,所以形成具有比照射面57的红外线的放射率低的放射率的涂膜。
[0173] 作为在修正区域中利用涂膜的形态,也可以通过将预先作为涂膜形成的修正区域剥掉规定的面积,来修正检测温度。即,可以预先用具有比照射面57的红外线的放射率低的放射率的涂膜形成修正区域,在需要进行降低检测温度的修正的情况下,通过将修正区域剥掉规定的面积,将检测温度修正为规定的值。
[0174] 此外,可以预先用具有比照射面57的红外线的放射率高的放射率的涂膜形成修正区域,在需要提高检测温度的修正的情况下,通过将修正区域剥掉规定的面积,将检测温度修正为规定的值。
[0175] 在将表面粗糙度与周围不同的照射区域形成在照射面57上的形态中,既可以使修正区域58的粗糙度比周围大,也可以使其小。即,在将表面粗糙度修正的形态中,既可以降低修正区域中的红外线的放射率,也可以提高红外线的放射率。
[0176] 在以上的实施方式中,对设置放射率与周围不同的修正区域58的例子进行了说明,但本发明并不限定于此,而包含设置有红外线的放射率相比照射面57的其他区域不同的修正区域的例子。以下,以照射面57为例进行说明。
[0177] 图10(a)将照射面57展开表示,照射面57被划区为第一照射面571~第四照射面574,由多个划区面构成。在此情况下,既可以如图10(a)所示那样,在一个第一照射面571的整体上形成修正区域58,也可以如图10 (b)所示那样,在多个、这里作为一例而在第一照射面571的整体、第二照射面572的整体上形成修正区域58。
[0178] 此外,修正区域58可以如图11(a)~图11(d)所示那样,例如能够大致在一个第一照射面571的一部分上形成修正区域58。在一部分上形成修正区域58,既可以如图11(a)所示那样偏向下侧形成,也可以如图 11(b)所示那样偏向上侧形成。此外,也可以如图11(c)所示那样偏向右侧形成,也可以如图11(d)所示那样偏向左侧形成。
[0179] 此外,在导光部呈圆筒状的情况下,如果将其展开,则如图10(c)、图10(d)所示,照射面57由没有划区的连续相连的单一面构成。在此情况下,可以如图10(c)、图10(d)所示那样,偏向单一面的一部分而设置修正区域58。
[0180] 如果言及在本发明中应用的温度传感器的构造,则本实施方式在第一壳体20的内部中安装红外线吸收成形体50,但本发明对于没有安装红外线吸收成形体50的温度传感器也能够应用。该温度传感器在与红外线入射窗 26相连的第一壳体20的内表面上直接与照射面57同样地构成照射面,在该照射面上设置修正区域。
[0181] 除此以外,本发明如果是微小的面积,则也可以遍及薄膜40而设置修正区域。
[0182] 此外,本发明只要在热变换薄膜上保持着红外线检测元件和温度补偿元件、并且具备形成红外线的导光路的导光部59,不论其形状、尺寸如何,都能够在其照射面上设置本发明的修正区域。
[0183] 例如,本实施方式在第一壳体20上具备躯体部22,但本发明对于不具备该躯体部22而仅由基部21形成导光部的温度传感器也能够应用。
[0184] 此外,本实施方式中,导光部59将第一空隙53在周向上没有间隙地包围,但本发明并不限定于此。例如,也可以在能够担保作为导光部59的功能的范围中,将红外线吸收成形体50的划区壁52的部分省去,而将第一空隙53的周向的一部分开放。
[0185] 此外,导光部59呈角筒状的形态,但本发明的导光部并不限定于此,也可以呈圆筒状的形态。此外,本发明的导光部并不限于筒状,只要具有能够放射所照射的红外线的面,其形态是任意的。也可以呈将构成角筒状的导光部59的例如第三照射面573去掉的门型的形态,进而也可以为只有构成角筒状的导光部59的例如第一照射面571的板状的形态。该板状的导光部将表背侧的至少一方的面作为照射面。
[0186] 关于遮蔽部27也适用同样的变形,例如,在作为遮蔽部27能够担保功能的范围中,也可以将红外线吸收成形体50的划区壁52的部分省去,将第二空隙54的周向的一部分开放。
[0187] 本实施方式中,红外线检测元件43和温度补偿元件45邻接于成同一平面的单一的薄膜40而被保持,但本发明并不限定于此。例如,也可以使红外线检测元件43和温度补偿元件45在红外线入射的朝向的前后方向上将位置错开而邻接。作为一例,也可以对于入射的红外线,在红外线检测元件43的背后设置温度补偿元件45。另外,在使单一的薄膜40保持红外线检测元件43和温度补偿元件45的情况下,根据红外线检测元件43和温度补偿元件45的配置,需要将薄膜40弯折为大致C字状。
[0188] 此外,本实施方式中,将红外线检测元件43和温度补偿元件45以薄膜40的较长方向的中心为基准配置在线对称的位置,但本发明并不限定于此。
[0189] 标号说明
[0190] 1 调色剂定影器
[0191] 2、3 辊
[0192] 10 红外线温度传感器、温度传感器
[0193] 10i 检查传感器
[0194] 20 第一壳体
[0195] 21 基部
[0196] 22 躯体部
[0197] 23 侧壁
[0198] 24 上壁
[0199] 25 空隙
[0200] 26 红外线入射窗
[0201] 27 遮蔽部
[0202] 30 第二壳体
[0203] 31 基部
[0204] 32 元件收容部
[0205] 33 收容凹部
[0206] 34 基底
[0207] 40 热变换薄膜、薄膜
[0208] 43 红外线检测元件
[0209] 45 温度补偿元件
[0210] 50 红外线吸收成形体
[0211] 51 周围壁
[0212] 52 划区壁
[0213] 53 第一空隙
[0214] 531 内表面
[0215] 54 第二空隙
[0216] 541 内表面
[0217] 57 照射面
[0218] 571 第一照射面
[0219] 572 第二照射面
[0220] 573 第三照射面
[0221] 574 第四照射面
[0222] 58 修正区域
[0223] 59 导光部
[0224] 70 修正生产线
[0225] 71 输送路
[0226] 72 第一检查部
[0227] 73 修正部
[0228] 74 第二检查部
[0229] 75 控制部
[0230] 76 规定值加热器
[0231] 77 激光刻印机
[0232] 78 规定值加热器
[0233] 79 分支路
[0234] L 下游侧
[0235] U 上游侧