(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知対象物の温度を非接触で検知するセンサであって、
前記検知対象物から放射される赤外線を吸収して熱に変換するためのフィルムと、
前記フィルムに配置される赤外線検知素子と、
前記フィルムに前記赤外線検知素子から所定の間隔をおいて配置される温度補償素子と、
前記フィルムの前記赤外線検知素子が配置された領域へ前記赤外線を導く導光域と、
前記フィルムの前記温度補償素子が配置された領域を前記赤外線から遮る遮光域と、
前記導光域および前記遮光域を形成するセンサケースと、を備え、
前記センサケースは、
前記フィルムとは交差する方向へ延在して前記導光域と前記遮光域とを区画し、前記導光域に入射した前記赤外線から前記遮光域を遮る区画壁と、
前記フィルムとは直交する方向に対し前記区画壁を傾斜自在としている屈曲部と、を有する、
ことを特徴とする赤外線温度センサ。
【請求項２】
前記区画壁および前記屈曲部は、前記センサケースにおいて一体的に構成されている、
請求項１に記載の赤外線温度センサ。
【請求項３】
前記センサケースは、
基部と、前記導光域および前記遮光域を包囲して前記基部に対して起立したフードと、を含んで一部材から構成され、
前記区画壁および前記屈曲部は、前記フードに設けられている、
請求項１または２に記載の赤外線温度センサ。
【請求項４】
前記区画壁は、前記センサケースにおいて片持ち支持されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項５】
検知対象物の温度を非接触で検知するセンサを製造する方法であって、
前記検知対象物から放射される赤外線を導く導光域、および、前記赤外線が遮蔽されている遮光域が形成されたセンサケースを製作するステップと、
前記導光域および前記遮光域に対向し、前記導光域を通って到達した赤外線を吸収して熱に変換するものであって、前記導光域に対応する領域に赤外線検知素子が配置されるとともに前記遮光域に対応する領域に温度補償素子が配置されるフィルムを用意するステップと、を備え、
前記センサケースを製作するステップでは、
金属材料からなる板材を用いたプレス加工により、前記導光域および前記遮光域を包囲するフードを基部から起立させるとともに、前記板材における前記導光域に対応する領域を打ち抜いて前記フードの内側に折り曲げることにより、前記導光域および前記遮光域を区画する、
ことを特徴とする赤外線温度センサの製造方法。
【請求項６】
前記導光域および前記遮光域を区画する壁の姿勢を調整するステップをさらに備える、
請求項５に記載の赤外線温度センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で検知対象物の温度を検知する赤外線温度センサおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コピー機やプリンタ等の画像形成装置に用いられるトナー定着器としては、電子写真方式の作動プロセスによって記録紙上に画像情報に対応してトナー像を形成したのち、記録紙を移動させながら未定着トナーを加熱して定着させる方式のものが一般に用いられている。
定着器は、記録紙と、記録紙に静電気によって担持させたトナーとを、回転しながら搬送するローラからなる定着手段と、定着手段に圧接しながら反対方向に回転するローラからなる加圧手段とで挟み込んで、熱と圧力を加えながら移動させることによって、トナーを溶着して記録紙に定着させる。トナーは、樹脂材、磁性体および着色料からなる。
定着器のローラの温度は、画像品質に大きく影響する。そこで、ローラの温度を制御するために、ローラ表面の温度をセンサで検知することが行われている。この温度検知には、ローラを傷つけるのを避けるために、非接触で温度を検知できる赤外線温度センサが用いられる。赤外線温度センサは、赤外線検知素子と温度補償素子を備え、検知対象物である定着手段としてのローラの赤外線放射熱量を赤外線検知素子で検知し、さらに温度補償素子により雰囲気温度を検知することで温度補償して、検知対象物の温度を特定する。【０００３】
本出願人は、厳しい検知温度環境においても検知対象物の表面温度を正確に計測することができる赤外線温度センサを、特許文献１において提案している。つまり、特許文献１の赤外線温度センサは、赤外線検知素子に対応する導光域と温度補償素子に対応する遮光域を、略対称の形態にすることにより、赤外線の直接輻射を除いて赤外線検知素子と温度補償素子が受ける熱エネルギーを同等にできる。そして、特許文献１の赤外線温度センサは、赤外線検知素子による検知温度と温度補償素子による検知温度との差分を取ることにより、赤外線の直接輻射による熱エネルギーのみを正確に検知できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２０７３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
同等の特性の素子を使用していても、素子を支持するケース等の形状や寸法のばらつき、およびセンサを構成する部品の組立の誤差等により、個々の赤外線温度センサの出力にばらつきが出る場合がある。
本発明は、出力のばらつきに対処することができるとともに、外乱にも強く、検知対象物の温度を正確に計測することが可能な赤外線温度センサおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、検知対象物の温度を非接触で検知するセンサであって、検知対象物から放射される赤外線を吸収して熱に変換するためのフィルムと、フィルムに配置される赤外線検知素子と、フィルムに赤外線検知素子から所定の間隔をおいて配置される温度補償素子と、フィルムの赤外線検知素子が配置された領域へ赤外線を導く導光域と、フィルムの温度補償素子が配置された領域を赤外線から遮る遮光域と、導光域および遮光域を形成するセンサケースと、を備え、センサケースは、フィルムとは交差する方向へ延在して導光域と遮光域とを区画し、導光域に入射した赤外線から遮光域を遮る区画壁と、フィルムとは直交する方向に対し区画壁を傾斜自在としている屈曲部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の赤外線温度センサにおいて、区画壁および屈曲部は、センサケースにおいて一体的に構成されていることが好ましい。
【０００８】
本発明の赤外線温度センサにおいて、センサケースは、基部と、導光域および遮光域を包囲して基部に対して起立したフードと、を含んで一部材から構成され、区画壁および屈曲部は、フードに設けられていることが好ましい。
また、本発明の赤外線温度センサにおいて、区画壁は、センサケースにおいて片持ち支持されていることが好ましい。
【０００９】
本発明の赤外線温度センサにおいて、区画壁は、遮蔽部本体に取り付けられていることが好ましい。
【００１０】
本発明の赤外線温度センサにおいて、フードは、平面視で、赤外線温度センサにおいて電線が引き出される方向と直交する幅方向に長い矩形状に形成され、開口部および遮蔽部は、フードを平面視で略二等分するようにいずれも矩形状に形成されることが好ましい。【００１１】
本発明の赤外線温度センサにおいて、導光域と遮光域とは、略対称の形態をなしていることが好ましい。【００１２】
また、本発明は、検知対象物の温度を非接触で検知するセンサを製造する方法であって、検知対象物から放射される赤外線を導く導光域、および、赤外線が遮蔽されている遮光域が形成されたセンサケースを製作するステップと、導光域および遮光域に対向し、導光域を通って到達した赤外線を吸収して熱に変換するものであって、導光域に対応する領域に赤外線検知素子が配置されるとともに遮光域に対応する領域に温度補償素子が配置されるフィルムを用意するステップと、を備え、センサケースを製作するステップでは、金属材料からなる板材を用いたプレス加工により、導光域および遮光域を包囲するフードを基部から起立させるとともに、板材における導光域に対応する領域を打ち抜いてフードの内側に折り曲げることにより、導光域および遮光域を区画することを特徴とする。
【００１３】
本発明の赤外線温度センサの製造方法は、導光域および遮光域を区画する壁の姿勢を調整するステップをさらに備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、実施形態の欄で詳しく説明するように、センサケースがフードを備えているため、赤外線の放射源である検知対象物の周囲で対流等に起因する風が起きていたとしても、赤外線検知素子および温度補償素子への熱影響に及ぼす風の影響を抑えて安定した検知精度を得ることができる。
その上、フードに備わる遮蔽部を使用して、赤外線温度センサの出力の補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る赤外線温度センサを示し、（ａ）は表側から示す平面図、（ｂ）は、裏側から示す平面図である。
【図２】図１（ａ）のII−II線断面図である。
【図３】図１に示す赤外線温度センサを製造する手順を示す図である。
【図４】（ａ）は、実施形態に係る赤外線温度センサおよび検知対象物（ローラ）を示す図である。（ｂ）は、比較例に係る赤外線温度センサおよび検知対象物（ローラ）を示す図である。
【図５】無風状態におけるローラの検知温度の時間的変化を示すグラフである。
【図６】風の影響下におけるローラの検知温度の時間的変化を示すグラフである。
【図７】（ａ）は、実施形態に係る赤外線温度センサの温度検知素子と温度補償素子とからそれぞれ取得される温度Ｓ，Ｃと、温度Ｓ，Ｃの差分に基づく検知温度とを示すグラフである。（ｂ）は、比較例に係る赤外線温度センサの温度検知素子と温度補償素子とからそれぞれ取得される温度Ｓ，Ｃと、温度Ｓ，Ｃに基づく検知温度とを示すグラフである。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、本発明の変形例に係る赤外線温度センサを示す断面図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、本発明の変形例に係る赤外線温度センサを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
なお、赤外線温度センサ１０において、電線固定域４５からフィルム４０の面内方向に沿って電線６０が引き出される方向（図１（ａ）及び（ｂ）の左右方向）を長手方向Ｄ１と定義し、フィルム４０の面内方向において長手方向Ｄ１と直交する方向（図１（ａ）及び（ｂ）の上下方向）を幅方向Ｄ２と定義する。また、フィルム４０に対して垂直の方向（図２の上下方向）を垂直方向Ｄ３と定義する。
さらに、赤外線温度センサ１０において、ローラ２等の赤外線放射源から赤外線が放射される側を表（おもて）側と定義し、その反対側を裏（うら）側と定義する。
【００１８】
本発明の実施の形態における赤外線温度センサ１０は、例えば図４（ａ）に示されるように、コピー機やプリンタ等の画像形成装置に備えられるトナー定着器１の定着手段としてのローラ２の温度を非接触で検知するセンサである。トナー定着器１は、定着手段としてのローラ２と、加圧手段としての図示しないローラとを備えている。
【００１９】
次に、赤外線温度センサ１０の構成について、図１（ａ）、（ｂ）および図２を参照して説明する。
赤外線温度センサ１０は、センサケース２０と、センサケース２０の裏側に対向するセンサカバー３０と、センサケース２０およびセンサカバー３０の間に保持される熱変換フィルム４０（以下、フィルム４０）と、フィルム４０に配置される赤外線検知素子４１および温度補償素子４２と、フィルム４０の電線固定域４５（図１（ｂ））に固定される複数の電線６０とを備えている。
【００２０】
〔センサケース〕
センサケース２０（図１（ａ）および図２）は、検知対象物としてのローラ２から放射（輻射）される赤外線をフィルム４０へと導く導光域２０１（図２）と、導光域２０１に隣接し、周囲に対して閉じられて赤外線が遮蔽されている遮光域２０２（図２）とを形成する。
センサケース２０は、ケース基部２１と、ケース基部２１から垂直方向Ｄ３の上方向に起立したフード２２とを備えている。
【００２１】
ケース基部２１は、平坦な板状に形成されており、その外形は、略矩形状に形成されている。そして、ケース基部２１の一方側の領域２１ａの下面側が、後述する電線固定域４５と対向しており、この一方側の領域２１ａがフィルム４０の電線固定域４５の上面側を覆っている。
【００２２】
センサケース２０は、金属材料から構成されることが好ましい。高い熱伝導率により全体に亘り均熱化を図り、かつ、導光域２０１を区画する壁面による赤外線の再輻射や反射によりフィルム４０に吸収される赤外線エネルギーを増加させて、高いセンサ出力を得るためである。この金属材料は、例えば、アルミニウム合金や銅合金のように、熱伝導率が十分に高いことが好ましい。
加えて、製造コストの削減および小型化の観点より、センサケース２０は、金属材料からなる所定の厚みの板材を用いて形成されることが好ましい。金属材料からなる板材からプレス、打ち抜き、折り曲げ等の機械加工によりセンサケース２０を製作すれば、センサケース２０全体に対応する金型が必要な鋳造（ダイカストを含む）と比べて製造コストを抑えつつ、高い寸法精度も実現しながら、肉厚を抑えて小型化を図ることができるからである。
【００２３】
本実施形態では、例えばアルミニウム合金等の金属材料からなる板材に機械加工を施すことにより、フード２２を含めてセンサケース２０を一体成形する。フード２２は、金属材料からなる板材を用いて、深絞り等のプレス加工を行い、絞りにより突出した部分の先端部に打ち抜きおよび折り曲げを施すことによって形成することができる。
【００２４】
なお、センサケース２０は、樹脂材料から射出成形により形成することもできる。その場合も、熱伝導率が高い樹脂材料を用いることが好ましい。例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、ＰＰ（ポリプロピレン）等の樹脂材料をセンサケース２０に用いることができる。射出成形により、高い寸法精度を実現することができる。
【００２５】
上述したセンサケース２０に使用可能な金属材料および樹脂材料は、センサカバー３０の材料としても使用することができる。
【００２６】
フード２２は、図２に示すように、導光域２０１および遮光域２０２を包囲している。フード２２はケース基部２１の裏側に開口している。
このフード２２は、後述するように、ローラ２の温度上昇により生じる風が赤外線温度センサ１０による検知温度に影響を与えるのを防止するためのものである。
【００２７】
フード２２の先端に位置する頂部２２０の一部には、導光域２０１に赤外線を入射させるための開口部２０１Ａが形成されている。フード２２は、開口部２０１Ａと、頂部２２０において開口部２０１Ａに隣接する遮蔽部２３と、導光域２０１および遮光域２０２を包囲する側壁２４とを有している。
遮蔽部２３は、開口部２０１Ａおよび導光域２０１を区画しつつフード２２の内側に向けて突出し、赤外線を遮光域２０２に対して遮蔽する。
本実施形態の遮蔽部２３は、開口部２０１Ａを区画すると共に赤外線を遮光域２０２に対して遮蔽する遮蔽部本体２３０と、開口部２０１Ａおよび遮蔽部本体２３０の境界部Ｂからフード２２の内側に向けて突出し、導光域２０１および遮光域２０２を区分する区画壁２５とを有している。
【００２８】
そして、このフード２２は、全体としてケース基部２１から略直方体状に起立しており、平面視で幅方向Ｄ２に長い矩形状に形成されている。フード２２の平坦な頂部２２０は、ケース基部２１から所定の高さ位置に、ケース基部２１と平行に配置される。
開口部２０１Ａおよび遮蔽部本体２３０は、フード２２を平面視で幅方向Ｄ２において略二等分するようにいずれも矩形状に形成される。
赤外線の入射量を十分に確保するため、側壁２４において少なくとも導光域２０１を区画する部分をケース基部２１に対して略垂直に立ち上げ、側壁２４の上端縁の内側に位置する頂部２２０に、遮蔽部本体２３０を残しつつ長手方向Ｄ１および幅方向Ｄ２の両方においてほぼ最大の面積で開口部２０１Ａを形成することが好ましい。
【００２９】
図２に示すように、フード２２の内側の略直方体状の空間は、区画壁２５により導光域２０１と遮光域２０２とに区分されている。
導光域２０１は、区画壁２５、側壁２４、およびフィルム４０により囲まれ、開口部２０１Ａへと開放された空間に相当する。
遮光域２０２は、遮蔽部２３、側壁２４、およびフィルム４０により囲まれた空間に相当する。
【００３０】
導光域２０１と遮光域２０２とは、略対称の形態をなしている。ここで、略対称の形態とは、導光域２０１をフィルム４０上に投影した平面形状（矩形）と、遮光域２０２をフィルム４０上に投影した平面形状（矩形）とが略合同であり、かつ、フィルム４０から開口部２０１Ａまでの導光域２０１の高さと、フィルム４０から遮蔽部本体２３０までの遮光域２０２の高さとが同等であることを言うものとする。「略合同」は、導光域２０１の平面形状と遮光域２０２の平面形状とが相似であってこれらの平面形状の大きさが少し異なる場合も該当する。
【００３１】
本実施形態では、導光域２０１と遮光域２０２とが幅方向Ｄ２に隣接している。但し、他の実施形態として、導光域２０１と遮光域２０２とが長手方向Ｄ１に隣接していてもよい。
【００３２】
区画壁２５は、開口部２０１Ａおよび遮蔽部本体２３０の境界部Ｂから、遮蔽部本体２３０に片持ち支持された状態でフード２２の内側に向けて突出し、導光域２０１および遮光域２０２を区分している。
本実施形態の区画壁２５は、遮蔽部本体２３０の端縁２３１で折り曲げられた折り曲げ片である。図２に示す端縁２３１は、後述するように区画壁２５を傾斜自在としている屈曲部に相当する。センサケース２０を製作する過程においてフード２２の頂部２２０の一部を打ち抜き、フード２２の内側に向けて折り曲げることで、区画壁２５および遮蔽部本体２３０が形成されるとともに、頂部２２０に開口部２０１Ａが形成される。この区画壁２５は、遮蔽部本体２３０と一体的に形成され、境界部Ｂから遮蔽部本体２３０に対して所定の傾きで折り曲げられている。
【００３３】
区画壁２５は、境界部Ｂである遮蔽部本体２３０の端縁２３１からフィルム４０の表面の近傍まで、フィルム４０と略直交する方向に延びている。区画壁２５の端縁２５Ａとフィルム４０の表面との間にはクリアランス２５１が設定されている。本実施形態では、赤外線温度センサ１０を幅方向Ｄ２において略二等分する中心線Ｃ１（図１（ａ））上に、開口部２０１Ａと遮蔽部本体２３０との境界部Ｂが位置している。
ローラ２から放射された赤外線は、区画壁２５および側壁２４により囲まれた導光域２０１のみを通ってフィルム４０に直接的に放射される。導光域２０１を直進した赤外線は、区画壁２５の端縁２５Ａをフィルム４０に沿って超えないので、遮光域２０２には赤外線が漏れない。
区画壁２５を図２に二点鎖線で示すように方向Ｄ３に対して傾斜させることで、後述するように、赤外線温度センサ１０の出力を補正（校正）することができる。
【００３４】
フード２２のケース基部２１からの高さＨ１と、開口部２０１Ａの幅方向Ｄ２の寸法Ｗ１とは同等である。そのため、フード２２に用いる金属板材の開口部２０１Ａに対応する部分が折り曲げられてなる折り曲げ片として、フード２２の内部空間を導光域２０１と遮光域２０２とに区分しつつ、フィルム４０の表面に干渉しない適切な寸法の区画壁２５を得ることができる。絞りにより突出した先端部の加工時には、開口部２０１Ａの三辺に沿って打ち抜きつつ残りの一辺（境界部Ｂ）に沿って折り曲げる。フード２２の高さＨ１と開口部２０１Ａの寸法Ｗ１との関係を適切に設定することで、区画壁２５の端縁２５Ａとフィルム４０の表面との間にクリアランス２５１が与えられる。区画壁２５の端部を切除する必要がないので、切り屑が出ない。
なお、高さＨ１は、検知対象物であるローラ２から赤外線温度センサ１０までの距離等に応じて決定することができる。
【００３５】
〔熱変換フィルム〕
フィルム４０（図２）は、赤外線が照射されると、赤外線が有するエネルギーを熱に変換する。フィルム４０により変換された熱は、赤外線検知素子４１および温度補償素子４２に伝達される。
【００３６】
フィルム４０は、赤外線検知素子４１および温度補償素子４２を支持する。本実施形態では、フィルム４０の裏側に赤外線検知素子４１および温度補償素子４２が配置されている。これらの赤外線検知素子４１および温度補償素子４２は、フィルム４０に形成された図示しない配線パターンに電気的に接続されている。配線パターンの端部は、フィルム４０の電線固定域４５（図１（ｂ））において、電線６０に電気的に接続されている。この電線６０は、モールド樹脂等を用いてフィルム４０の電線固定域４５に固定されている。そして、この電線６０は、電線固定域４５から長手方向Ｄ１の一方側に沿って引き出されている。電線固定域４５の長手方向Ｄ１の他方側には、センサケース２０のフード２２が隣接している。
【００３７】
フィルム４０は、センサケース２０およびセンサカバー３０の外形にほぼ一致する形状に形成されている。フィルム４０は、赤外線検知素子４１および温度補償素子４２を支持することに加え、赤外線検知素子４１および温度補償素子４２への熱影響（赤外線の直接輻射によるものを除く）を同等にするため、赤外線が入射しない遮光域２０２も含め、導光域２０１および遮光域２０２の両方に対向するように配置されている。
フィルム４０の周縁部は、四辺に亘り、センサケース２０とセンサカバー３０との間に保持される。このフィルム４０により、フード２２の基端側の開口２２Ａ（図２）が塞がれる。
【００３８】
フィルム４０は、高分子材料からなる樹脂を用いて形成される。赤外線を吸収する材料であれば樹脂の種類は問わず、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレン等の公知の樹脂材料を用いることができる。また、赤外線を吸収する材料であれば、樹脂以外の材料を用いることもできる。
フィルム４０の厚みは任意であるが、赤外線吸収率を十分に確保し、センサケース２０とセンサカバー３０との間にフィルム４０が挟まれる際にしわが出来るのを防止する観点より、フィルム４０の厚みを５〜５０μｍ程度に定めることが好ましい。
【００３９】
〔赤外線検知素子および温度補償素子〕
赤外線検知素子４１は、検知対象物であるローラ２の表面から放射された赤外線がフィルム４０に吸収されて生ずる熱により上昇した温度を検知し、温度補償素子４２は雰囲気温度を検知する。これら赤外線検知素子４１および温度補償素子４２は、略等しい温度特性を有する。
赤外線検知素子４１は、導光域２０１に対応するフィルム４０の部分に配置される。
温度補償素子４２は、遮光域２０２に対応するフィルム４０の部分に配置される。
赤外線検知素子４１および温度補償素子４２としては、小型の例えば薄膜サーミスタ、白金温度センサ等の温度係数を持つ抵抗体を広く使用できるのであって、特定の材質、形態に限定されない。
【００４０】
ローラ２から赤外線温度センサ１０に向けて放射された赤外線は、開口部２０１Ａから導光域２０１を通りフィルム４０に照射されるばかりでなく、フード２２の遮蔽部２３、側壁２４、およびケース基部２１にも照射される。また、センサケース２０の各要素はローラ２の発熱等により発生する対流による熱の影響も受ける。センサカバー３０も、ローラ２の周囲の対流等により熱の影響を受ける。
赤外線検知素子４１は、ローラ２から放射される赤外線に加えて雰囲気温度（センサケース２０、センサカバー３０を含む）による熱影響下で温度を検知し、温度補償素子４２は、雰囲気温度による熱影響下で温度を検知するので、各素子４１，４２への熱影響としては、概念的に、下記のようになるのが理想的である。
赤外線検知素子−温度補償素子＝
（「直接輻射」＋「熱伝導」＋「対流」＋「再輻射」）−（「熱伝導」＋「対流」＋「再輻射」）
【００４１】
ここで、検知対象物からの熱影響のうち、赤外線検知素子４１と温度補償素子４２へのそれぞれの影響の差は、赤外線の「直接輻射」のみとなる。このため、本発明の実施の形態における赤外線温度センサ１０は、赤外線検知素子４１による検知温度と温度補償素子４２による検知温度との差に基づいて、検知対象物の表面の温度を正確に検知できる。但し、赤外線検知素子４１に関する「熱伝導」＋「対流」＋「再輻射」による熱影響と、温度補償素子４２に関する「熱伝導」＋「対流」＋「再輻射」による熱影響とが同じであることが前提となる。
したがって、赤外線検知素子４１と温度補償素子４２とのそれぞれへの熱伝導、対流および再輻射による熱影響を同じにすることが望まれる。
本実施形態では、後述するように、素子４１，４２の位置の対称性および導光域２０１および遮光域２０２の形態の対称性により、ローラ２からの赤外線の直接輻射を除けば、赤外線検知素子４１および温度補償素子４２が受ける熱影響を略同等にしている。
【００４２】
〔センサカバー〕
センサカバー３０は、図１（ｂ）および図２に示すように、平坦な板状のカバー基部３１と、カバー基部３１から赤外線温度センサ１０の裏側へと突出し、内側に赤外線検知素子４１および温度補償素子４２を収容する中空部３４を有する素子収容ドーム３２とを備えている。
本実施形態のセンサカバー３０は、例えば、熱伝導率が高い樹脂材料を用いて、射出成形により形成されている。但し、金属材料からなる板材を用いて、プレス加工によりセンサカバー３０を形成しても良い。
【００４３】
図１（ｂ）に示すように、カバー基部３１の外形は、矩形状に形成されている。
カバー基部３１には、電線固定域４５を露出させる切欠き３３が形成されている。切欠き３３は、カバー基部３１の後端３１Ａから前方の所定範囲を略Ｕ字状に打ち抜くことで形成される。
カバー基部３１とケース基部２１とは、フィルム４０を介在させて重ね合わせられる。ケース基部２１に備えられた接合片２１１がカバー基部３１の裏側に折り曲げられてカシメられることにより、センサケース２０とセンサカバー３０とが組み付けられている。
なお、本実施形態に限らず、センサケース２０とセンサカバー３０とは適宜な方法で接合することができる。
【００４４】
センサケース２０とセンサカバー３０とが組み付けられると、フィルム４０は、開口部２０１Ａを除いては外部に対して閉じられた空間に配置される。そのフィルム４０の裏側に位置する赤外線検知素子４１および温度補償素子４２は、フィルム４０とセンサカバー３０とにより、開口部の無い閉じられた空間に配置されるため、外部からの異物の侵入により素子４１，４２の特性等に影響が及ぶのを避けることができる。なお、素子収容ドーム３２の中空部３４は、異物の侵入を防げる程度の密閉性を有していることが望ましい。
【００４５】
素子収容ドーム３２の外殻は、四角錐台状に形成されている。素子収容ドーム３２は、カバー基部３１から傾斜して立ち上る側壁３２１と、側壁３２１の先端に配置される底床３２２と、中空部３４とを備えている。
素子収容ドーム３２は、導光域２０１および遮光域２０２を投影した領域を含む範囲に亘りセンサカバー３０に形成されている。
【００４６】
素子収容ドーム３２の中空部３４に配置される赤外線検知素子４１および温度補償素子４２は、素子収容ドーム３２の底床３２２から所定距離だけ離間するように配置されている。素子収容ドーム３２の中空部３４の空気は、断熱層の役割を果たし、赤外線検知素子４１および温度補償素子４２への外部、特に赤外線温度センサ１０の後方からの熱影響を最小限に抑える。但し、本発明は赤外線検知素子４１および温度補償素子４２がセンサカバー３０と直接接触する形態を排除するものではない。
【００４７】
切欠き３３の内側を引き出される電線６０をカバー基部３１の板厚の範囲に納めるため、センサカバー３０の厚みは電線６０の太さ（外径）以上に設定されることが好ましい。センサケース２０は、必要な剛性を備える限りにおいて、センサカバー３０よりも薄い板厚に形成することができる。
本実施形態とは異なり、センサケース２０に切欠きを形成することもできる。その場合は、センサケース２０に電線６０の外径以上の板厚を与え、センサカバー３０の板厚をセンサケース２０の板厚よりも薄く設定することができる。
【００４８】
本実施形態では、上述したように、電線固定域４５から長手方向Ｄ１の一方側に向けて電線６０が引き出され、電線固定域４５の長手方向Ｄ１の他方側に隣接してフード２２が配置されている。そして、フード２２により形成される導光域２０１と遮光域２０２とが幅方向Ｄ２に隣接している。本実施形態によれば、必要な構成要素が納まり良く配置されているため、赤外線温度センサ１０の小型化に寄与することができる。
【００４９】
〔形態および位置の対称性〕
赤外線を放射する検知対象物の温度を正確に検知するため、本実施形態は、素子４１，４２と、素子４１，４２の周囲の空間に関して対称に構成されている。
まず、上述したように、導光域２０１と遮光域２０２とが略対称の形態をなしている。
次に、赤外線検知素子４１と温度補償素子４２とが、略対称に配置されている。具体的には、導光域２０１と遮光域２０２との境界部にも相当する開口部２０１Ａと遮蔽部本体２３０との境界部Ｂを対称の軸（図１（ａ）の中心線Ｃ１上にある）として、赤外線検知素子４１と温度補償素子４２とが線対称の位置に配置されている。線対称の配置の例としては、本実施形態の如く、平面視で、赤外線検知素子４１が導光域２０１の中央に配置され、温度補償素子４２が遮光域２０２の中央に配置された構成の他、赤外線検知素子４１と温度補償素子４２とが、本実施形態における位置（導光域２０１の中央あるいは遮光域２０２の中央）から境界部Ｂに近付くまたは離れた構成が挙げられる。さらに、他の例としては、赤外線検知素子４１と温度補償素子４２との双方が、本実施形態における位置（中央）から長手方向Ｄ１のいずれか一方の同じ向きに変位した構成が挙げられる。
以上に加えて、素子収容ドーム３２も、境界部Ｂに対して線対称の形態に形成されることが好ましい。
【００５０】
本実施形態においては、センサケース２０およびセンサカバー３０を熱伝導率の高い金属材料あるいは樹脂材料から形成することにより、赤外線温度センサ１０の均熱化が図られる。それに加えて、赤外線検知素子４１に対応する導光域２０１と温度補償素子４２に対応する遮光域２０２とが略対称の形態をなし、かつ、赤外線検知素子４１と温度補償素子４２とが略対称に配置されていることにより、ローラ２からの「熱伝導」＋「対流」＋「再輻射」を赤外線温度センサ１０全体として均一に受け、温度を検知する赤外線検知素子４１および温度補償素子４２に同等に熱影響を与えることができる。
本実施形態のように、赤外線検知素子４１と温度補償素子４２とが略対称の形態をなし、かつ、赤外線検知素子４１と温度補償素子４２とが対称に配置されていると、ローラ２からの「熱伝導」＋「対流」＋「再輻射」を赤外線検知素子４１と温度補償素子４２のいずれも同等に受けることができる。
そのため、赤外線検知素子４１と温度補償素子４２への熱影響の差は、赤外線の「直接輻射」のみとなり、赤外線を放射（輻射）するローラ２の表面の温度を正確に検知できる。つまり、ローラ２の温度が上昇して赤外線の放射量が増えると、赤外線検知素子４１および温度補償素子４２の抵抗値が変化し、「直接輻射」の影響が、素子４１，４２の抵抗値の変化の差として出力される。
【００５１】
〔赤外線温度センサの製造〕
赤外線温度センサ１０は、例えば図３に示す手順により製造することができる。
センサケース２０、センサカバー３０、フィルム４０、赤外線検知素子４１、温度補償素子４２、および電線６０は、それぞれ用意される（ステップＳ１〜Ｓ５）。なお、これらをそれぞれ用意する各ステップの順序は問わない。
金属製のセンサケース２０は、金属材料からなる板材を用いて、深絞り（Ｓ１１）、打ち抜きおよび折り曲げ（Ｓ１２）によってフード２２を形成し、ケース基部２１を所定の外形に打ち抜く（Ｓ１３）ことで製作することができる（ステップＳ１）。
センサカバー３０は、樹脂製である場合は、射出成形により製作することができる（ステップＳ２）。
【００５２】
それぞれに製作されたセンサケース２０およびセンサカバー３０の間に、素子４１，４２が実装されたフィルム４０を挟み込み、カシメ等の適宜な手段によりセンサケース２０とセンサカバー３０とを組み付ける（ステップＳ６）。
【００５３】
センサケース２０とセンサカバー３０とが組み付けられると、カバー基部３１の切欠き３３に露出し、ケース基部２１により支持された電線固定域４５に、例えばエポキシ樹脂等のモールド用の樹脂を用いて電線６０を固定することができる（ステップＳ７）。
以上の手順を経て、赤外線温度センサ１０の組立てが完了する（ステップＳ８）。赤外線温度センサ１０において特徴的な要素であるフード２２と、フード２２に備わる区画壁２５とが形成されたセンサケース２０は、入手が容易な金属板材を用いて、プレス、打ち抜き、折り曲げを施すことで、安価にかつ小型に製造することができる。
しかも、折り曲げによりフード２２に形成された区画壁２５の突出方向や姿勢を調整することで、赤外線温度センサ１０の出力の補正を行うことができる（ステップＳ９）。
以上により、赤外線温度センサ１０が製造される。
【００５４】
電線６０には、図示しない温度検知用の回路を接続することができる。例えば、特許文献１に記載されている公知の温度検知回路を採用可能である。そうした温度検知回路を用いて、公知の手法により、検知対象物の温度を検知することができる。
本実施形態では、電線固定域４５が赤外線温度センサ１０の裏側に位置するため、熱源のローラ２から赤外線温度センサ１０の表側に向けて放射される赤外線が電線固定域４５に直接的には照射されない。したがって、電線固定域４５に設けられたモールド樹脂の溶融や飛散を避けることができる。
【００５５】
〔フードによる作用効果〕
以下、赤外線温度センサ１０がフード２２を備えていることによる作用効果について説明する。
赤外線温度センサ１０は、図４（ａ）に示すように、フード２２の先端に位置する開口部２０１Ａをローラ２の表面に向けて、ローラ２から離して設置される。このとき、熱源であるローラ２に対して赤外線検知素子４１と温度補償素子４２の温度勾配が同じになるように、図４（ａ）に示すように、赤外線検知素子４１と温度補償素子４２とを結ぶ幅方向Ｄ２が、ローラ２の軸線Ｃと平行になるように赤外線温度センサ１０が配置される。
なお、幅方向Ｄ２が軸線Ｃと厳密に平行である必要はなく、若干のずれは許容される。ローラ２の表面から赤外線検知素子４１までの距離と、ローラ２の表面から温度補償素子４２までの距離とが一致する、あるいはほぼ一致することが好ましい。
【００５６】
ローラ２から赤外線温度センサ１０に向けて放射された赤外線は、開口部２０１Ａから導光域２０１を導かれてフィルム４０に到達し、フィルム４０により吸収される。フィルム４０に吸収されることで赤外線エネルギーは熱エネルギーに変換されて赤外線検知素子４１に伝達される。
ここで、フィルム４０に吸収される赤外線は、上記のように導光域２０１を通過してフィルム４０に直接輻射される成分の他に、ローラ２から赤外線が輻射されることで温度が上昇したフード２２の側壁２４等により再輻射された成分も含む。
上述したように、直接輻射および再輻射がフィルム４０上の素子４１，４２に熱影響を与える以外に、ローラ２からの空気を介した熱伝導、およびローラ２の周囲で発生した対流も、フィルム４０上の素子４１，４２に熱影響を与える。
【００５７】
図４（ｂ）は、本実施形態に対する比較例に係る赤外線温度センサ７を示す。
赤外線温度センサ７は、本実施形態の赤外線温度センサ１０とは異なり、フード２２が形成されていないセンサケース７０を備えている。センサケース７０の平坦な基部７１には、基部７１を板厚方向に貫通する孔（図示しない）が形成されている。その孔の内壁に囲まれた空間が、本実施形態で言う導光域に相当し、基部７１の表面に位置するその孔の開口が、本実施形態で言う開口部に相当する。センサケース７０には、基部７１から基部７１の板厚とほぼ同等の寸法で突出した遮光ドーム７２が形成されている。遮光ドーム７２の外殻は四角錐台状に形成されている。この遮光ドーム７２の内部空間が、本実施形態で言う遮光域に相当する。
赤外線温度センサ７は、センサケース７０の形態を除き、本実施形態の赤外線温度センサ１０と同様に構成されている。外形の寸法や、素子４１，４２の特性も同様である。
比較例の赤外線温度センサ７も、フィルム４０上の赤外線検知素子４１および温度補償素子４２を結ぶ方向である幅方向Ｄ２がローラ２の軸線Ｃと平行になるように設置される。
【００５８】
以下、ローラ２の周囲における風の影響に関し、本実施形態の赤外線温度センサ１０および比較例の赤外線温度センサ７によりそれぞれ検知された検知結果を示す。
図５〜図７に示す検知結果に関し、フィルム４０上の赤外線検知素子４１および温度補償素子４２からローラ２の表面までの距離Ｌ（図３）は、本実施形態および比較例のいずれにおいても同一に設定されている。
【００５９】
図５は、ローラ２の周囲に殆ど風が起きていない無風状態における本実施形態と比較例とのそれぞれの検知結果を示す。無風状態とするため、赤外線温度センサ１０，７を含め、ローラ２の周囲を図示しない風除けの囲いにより覆っている。
【００６０】
図５には、赤外線検知素子４１により取得される温度と温度補償素子４２により取得される温度との差分に基づいて、本実施形態の赤外線温度センサ１０により検知されたローラ２の温度を実線で示している。同様に、赤外線検知素子４１により取得された温度と温度補償素子４２により取得された温度との差分に基づいて、比較例の赤外線温度センサ７により検知されたローラ２の温度を破線で示している。
実線および破線の意味は、図６、および図７（ａ）、（ｂ）でも同様である。
【００６１】
図５においては、本実施形態の赤外線温度センサ１０により、殆ど時間的に変化していないほぼ一定の温度がローラ２の温度として検知されている。それに対して、比較例の赤外線温度センサ７により検知されたローラ２の温度は、本実施形態によるローラ２の検知温度と比べると明らかに変動している。このように変動するのは、無風状態といえども、ローラ２の周囲の対流により、素子４１，４２に接触する空気が流動し、空気流動が検知温度に影響を与えたためと考えられる。開口部２０１Ａにより外部に対して開放されている導光域２０１に存在する空気には、遮光域２０２に存在する空気よりも流動が起こり易い。そのため、接触する空気の流動は、特に、導光域２０１に対応する赤外線検知素子４１により取得される温度に影響を与え易い。
本実施形態によれば、比較例にはないフード２２を備えているため、ローラ２の周囲で対流が発生していても、比較例と比べると素子４１，４２に接触する空気の流動が起こり難い。そのため、ローラ２からの赤外線の放射量が一定であれば、本実施形態の赤外線温度センサ１０は一定の検知温度を出力する。熱源であるローラ２の表面の温度が変化すれば、ローラ２の表面温度に赤外線温度センサ１０による検知温度が追従して変化する。
【００６２】
次に、ローラ２の周囲に風を発生させて、本実施形態および比較例のそれぞれによる検知温度に風が与える影響を確認する。ここでは、ローラ２の横に置いた図示しない送風機から、ローラ２に向けて、軸線Ｃに沿った方向に風を送る。風速は、例えば、０．５ｍ／秒である。送風機からの空気は、ローラ２の表面に沿って軸線Ｃの方向に流れる。
図６に、送風機により送風している時間をＯＮで示す。ＯＮの時間の前後では、送風をＯＦＦにしている。
【００６３】
図６に示すように、風により、比較例によるローラ２の検知温度（破線）は顕著に変動する。比較例では、風を遮るフード２２がないため、基部７１の表面に開口した導光域に風が入り、導光域と連通する遮光域（遮光ドーム７２の内側）にも風が入る。そのため、素子４１，４２により得られる温度に風の影響が強く及ぶ。
本実施形態によるローラ２の検知温度（実線）も、送風がＯＮの間、送風がＯＦＦの時の検知温度と比べると変動している。但し、フード２２により導光域２０１および遮光域２０２が包囲されているため、赤外線温度センサ１０に側方から吹き付けられる風がフード２２により遮蔽されるので、導光域２０１および遮光域２０２にそれぞれ対応する素子４１，４２により得られる温度に風が及ぼす影響が比較例と比べると明らかに小さい。
【００６４】
次に、赤外線検知素子４１および温度補償素子４２から個別に得られる温度の波形を示し、ローラ２の検知温度に風が及ぼす影響について検証する。
図７（ｂ）に、比較例の赤外線温度センサ７に備わる赤外線検知素子４１により検知された温度をＳで示し、比較例の赤外線温度センサ７に備わる温度補償素子４２により検知された温度をＣで示す。
この図７（ｂ）からわかるように、赤外線検知素子４１により取得される温度（Ｓ）と、温度補償素子４２により取得される温度（Ｃ）とは、波形が相違する。赤外線検知素子４１により取得される温度（Ｓ）は、温度補償素子４２により取得される温度（Ｃ）と比べてリップルが大きい。これは、ローラ２の周囲で起きている風が導光域に入るので、赤外線検知素子４１に接触する空気の流動が大きいことを示している。つまり、比較例では、風により、赤外線検知素子４１による熱の検知への影響が直接的に及ぶ。そうすると、温度（Ｓ）と温度（Ｃ）との差分が大きく変動することとなり、ローラ２の検知温度が顕著に変動する。
【００６５】
一方、図７（ａ）に示す本実施形態では、赤外線検知素子４１により取得される温度（Ｓ）と、温度補償素子４２により取得される温度（Ｃ）との波形が類似しており、かつ両者とも変動が少ない。温度（Ｓ）の時間変化と、温度（Ｃ）の時間変化とは、変化の勾配を図７（ａ）に破線の矢印で示すように、同様の傾向を示す。これらの温度（Ｓ）および温度（Ｃ）の変化の傾向は、赤外線温度センサ１０による検知温度の変化の傾向と同様である。
本実施形態の赤外線温度センサ１０は、フード２２を備えているため、風が吹き付けたとしても、そのことが検知温度に直接的に影響しない。ローラ２の周囲に風が起きている間は、対流の影響により検知温度が変動するにしても、その変動幅は少なく（例えば±０．５℃程度）、検知温度が安定している。
したがって、本実施形態の赤外線温度センサ１０によれば、風による外乱に強く、検知対象物であるローラ２の温度を正確に検知することができる。そのため、ローラ２の温度を制御する用途にも赤外線温度センサ１０を提供することができる。
【００６６】
本発明において、上述のように導光域２０１および遮光域２０２が対称の形態をなすとともに、素子４１，４２が対称に配置されていることは、必須ではないものの、ローラ２からの赤外線の直接輻射に基づく素子４１，４２の取得温度の差分をより正確に得て、より正確な温度検知に繋げるために好ましい構成である。
つまり、本実施形態によれば、風を遮るフード２２が備えられていることに加えて、導光域２０１および遮光域２０２が対称の形態をなすとともに、素子４１，４２が対称に配置されることにより、検知対象物の温度をより一層正確に検知することができる。
【００６７】
〔遮蔽部による作用効果〕
上述のように検知温度への風による影響を抑えることが可能なフード２２には、区画壁２５を有する遮蔽部２３が備えられている。この遮蔽部２３の区画壁２５の姿勢を図２に二点鎖線で示すように変更することができる。このようにして、フード２２の内側に向けた区画壁２５の突出方向が調整されることで、個々の赤外線温度センサ１０の出力を補正（校正）することができる。
例えば、区画壁２５が遮蔽部２３の遮蔽部本体２３０に対してなす折り曲げ角度θを大きくするように、フィルム４０と垂直な方向Ｄ３に対して区画壁２５を傾斜させると、垂直方向Ｄ３に沿って導光域２０１へと入射した赤外線ＩＲの一部が区画壁２５により遮られる。そのため、フィルム４０へと到達する赤外線のエネルギーが減少し、フィルム４０の赤外線吸収により生ずる熱エネルギーも減少するので、赤外線温度センサ１０の出力が減少する。
上記とは逆に、折り曲げ角度θを小さくするように、垂直方向Ｄ３に対して区画壁２５を傾斜させると、垂直方向Ｄ３に沿って導光域２０１に入射して直進する赤外線が、開口部２０１Ａの位置からフィルム４０の位置までに亘り、区画壁２５により遮られない。そのため、フィルム４０へと到達する赤外線のエネルギーを増やして、赤外線温度センサ１０の出力を増加させることができる。
本実施形態によれば、フード２２に備わる区画壁２５を使用し、所定の基準出力に合わせる補正を行うことにより、出力のばらつきを抑えて赤外線温度センサ１０の品質を安定させることができる。区画壁２５が折り曲げにより形成されていることで、区画壁２５の姿勢を容易に調整することができる。
【００６８】
赤外線温度センサ１０の出力を補正するため、例えば、開口部２０１Ａの周縁部の一部、または、側壁２４や区画壁２５の導光域２０１に臨む一部を切削等により除去してもよい。あるいは、開口部２０１Ａの周縁部の一部、または、側壁２４や区画壁２５の導光域２０１に臨む一部に、接着剤等を肉盛り状に付着して固化させることによっても、赤外線温度センサ１０の出力の補正が可能である。
【００６９】
上述した区画壁２５の突出方向の調整は、センサケース２０が樹脂材料から構成されている場合にも適用可能である。例えば、遮蔽部本体２３０に対して垂直の角度となるように成形された区画壁２５に熱を加えることで、フード２２の内側に向けた区画壁２５の突出方向を調整することが可能である。
【００７０】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
本発明の赤外線温度センサは、検知対象物、例えばローラ２の温度が過度に上昇したときにトナー定着器１の運転を緊急停止させるための所謂ハイカット用のセンサとして用いることもできる。
【００７１】
上記実施形態のフード２２が、遮蔽部本体２３０に連なる区画壁２５を含んで一体に成形されているのに対し、本発明の変形例に係る図８（ａ）に示すフード２６は、フード本体２６０と、フード本体２６０とは別体の区画壁２６１とから構成されている。
フード本体２６０は、導光域２０１および遮光域２０２を包囲する側壁２４と、遮蔽部本体２３０と、開口部２０１Ａとを有している。
区画壁２６１は、フード本体２６０の遮蔽部本体２３０の端縁２３１（境界部Ｂ）の近傍に、接着剤等を用いて取り付けられている。区画壁２６１は、金属材料または樹脂材料から平坦な板状に形成することができる。
この区画壁２６１も、上記実施形態の区画壁２５（図２）と同様、遮蔽部本体２３０に片持ち支持された状態で境界部Ｂからフード本体２６０の内側に向けて突出し、導光域２０１および遮光域２０２を区分している。
図８（ａ）に示す区画壁２６１も、例えば、区画壁２６１を垂直方向Ｄ３に対して少し傾斜した方向に向けて遮蔽部本体２３０に接着することにより、フード本体２６０の内側に向けた突出方向を調整することができる。また、必要に応じて、区画壁２６１の上端面が板厚方向に対して傾斜するように区画壁２６１の上端部を例えば切削することにより、遮蔽部本体２３０の端縁２３１の近傍に突き当てられたときに区画壁２６１が遮蔽部本体２３０に対してなす角度θを調整することができる。
【００７２】
図８（ｂ）に示す例のように、フード本体２６０とは別体の区画壁２６２が、断面Ｌ字状に形成されていて、遮蔽部本体２３０に片持ち支持されていてもよい。区画壁２６２は、遮蔽部本体２３０の上面側に接着剤等により取り付けられた取付部２６２Ａと、取付部２６２Ａに対して折り曲げられてフード本体２６０の内側に向けて突出した突出部２６２Ｂとを有している。この突出部２６２Ｂの垂直方向Ｄ３に対する折り曲げ角度θを調整することが可能である。
【００７３】
上述した実施形態および変形例において、センサケース２０のフード２２は、遮蔽部本体２３０に対して突出した区画壁２５を有する遮蔽部２３を備えており、その区画壁２５は、開口部２０１Ａおよび遮蔽部本体２３０の境界部Ｂから、フード２２の内側に向けて突出している。つまり、境界部Ｂにより、遮蔽部本体２３０と区画壁２５とを明確に区別可能であるが、そうした形態以外に、本発明は、図９（ａ）および（ｂ）に示すような形態をも包含する。
【００７４】
図９（ａ）および（ｂ）に示すように、遮蔽部２３は、必ずしも、遮蔽部本体２３０と、区画壁２５とに明確に区別されている必要はない。上述の実施形態（図２）では、開口部２０１Ａと遮蔽部本体２３０との境界部Ｂが、遮蔽部本体２３０と区画壁２５との境界部でもあって、遮蔽部本体２３０と、境界部Ｂから突出する区画壁２５とに区別可能であるが、図９（ａ）に示す例では、遮蔽部本体２３０と区画壁２５とが、湾曲した部分Ｒにより繋がっており、開口部２０１Ａと遮蔽部本体２３０との境界部の位置や、区画壁２５の基端が必ずしも明確でない。図９（ｂ）に示す例では、最早、遮蔽部２３に、遮蔽部本体２３０と区画壁２５とを想定できず、側壁２４の上端に支持されている基端部２３２から、熱変換フィルム４０に近接した先端部２３３（自由端）までの全体に亘り、遮蔽部２３が延びている。
【００７５】
図９（ａ）および（ｂ）のいずれにおいても、遮蔽部２３が、全体として、開口部２０１Ａおよび導光域２０１を区画しつつフード２２の内側に向けて突出し、赤外線を遮光域に対して遮蔽している。
図９（ａ）や（ｂ）に示す例においても、フード２２の内側に向けた遮蔽部２３全体の突出方向を調整することにより、図２の区画壁２５の突出方向を調整する場合とほぼ同様に、赤外線温度センサ１０の出力を補正することができる。
ここで、遮蔽部２３の「突出方向を調整する」ことには、図９（ａ）の遮蔽部本体２３０に対する区画壁２５の姿勢を調整したり、図９（ｂ）の側壁２４に対する遮蔽部２３の傾斜角度を調整したりすることの他、図９（ａ）に示すように湾曲した区画壁２５の曲率を調整すること等も含まれるものとする。
【００７６】
上記実施形態では、赤外線が照射されるフィルム４０の裏側に赤外線検知素子４１および温度補償素子４２が配置されているが、本発明において、フィルム４０の表側に赤外線検知素子４１および温度補償素子４２が配置されることも許容される。
【００７７】
赤外線検知素子４１と温度補償素子４２とが、導光域２０１と遮光域２０２との境界部Ｂに対して厳密に線対称である必要はない。所望の検知精度を実現できる限りにおいて、境界部Ｂに対して線対称をなす位置から赤外線検知素子４１と温度補償素子４２が少しずれている構成をも本発明は包含する。
そして、導光域２０１と遮光域２０２とが、厳密に対称の形態である必要もない。所望の検知精度を実現できる限りにおいて、導光域２０１と遮光域２０２の形状や寸法が少し異なる構成をも本発明は包含する。
【符号の説明】
【００７８】
１ トナー定着器
２ ローラ（検知対象物）
１０ 赤外線温度センサ
２０ センサケース
２１ ケース基部
２２ フード
２２Ａ 開口
２３ 遮蔽部
２４ 側壁
２５ 区画壁
２５Ａ 端縁
３０ センサカバー
３１ カバー基部
３１Ａ 後端
３２ 素子収容ドーム
３３ 切欠き
３４ 中空部
４０ 熱変換フィルム
４１ 赤外線検知素子
４２ 温度補償素子
４５ 電線固定域
６０ 電線
７０ センサケース
７１ 基部
７２ 遮光ドーム
２０１ 導光域
２０１Ａ 開口部
２０２ 遮光域
２１１ 接合片
２２０ 頂部
２３０ 遮蔽部本体
２３１ 端縁
２５１ クリアランス
３２１ 側壁
３２２ 底床
Ｂ 境界部
Ｃ 軸線
Ｃ１ 中心線
Ｄ１ 長手方向
Ｄ２ 幅方向
Ｄ３ 垂直方向
ＩＲ 赤外線
Ｌ 距離
Ｈ１ 高さ
Ｗ１ 寸法
θ 折り曲げ角度
【要約】
出力のばらつきに対処することができるとともに、外乱にも強く、検知対象物の温度を正確に計測することが可能な赤外線温度センサおよびその製造方法を提供すること。
検知対象物２の温度を非接触で検知する赤外線温度センサ１０は、導光域２０１および遮光域２０２が形成されるセンサケース２０と、赤外線を吸収して熱に変換するフィルム４０と、センサカバー３０と、赤外線検知素子４１と、温度補償素子４２とを備える。センサケース２０は、ケース基部２１と、導光域２０１および遮光域２０２を包囲してケース基部２１に対して起立するフード２２とを備える。フード２２は、開口部２０１Ａと、開口部２０１Ａおよび導光域２０１を区画しつつフード２２の内側に向けて突出し、赤外線を遮光域２０２に対して遮蔽する遮蔽部２３とを有する。フード２２の内側に向けた遮蔽部２３の突出方向が調整可能である。【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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