(57)【要約】  感温素子の差動出力を十分に得て、温度検知の精度を担保することが可能な赤外線温度センサを提供すること。測温対象物に対向して配置され、測温対象物の温度を検出するための赤外線温度センサ１は、測温対象物から放射された赤外線を熱に変換する基板１０と、基板１０上に配設され、測温対象物の温度を検出するための感温素子１１，１２と、基板１０を支持するためのケース２とを有する。基板１０の縁１０Ｅの一部である抑制縁１８Ａと、ケース２との間には、基板１０とケース２との間の熱の移動を抑制する第１の熱移動抑制部１７が形成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測温対象物に対向して配置され、前記測温対象物の温度を検出するための赤外線温度センサであって、
前記測温対象物から放射された赤外線を熱に変換する基板と、
前記基板上に配設され、前記測温対象物の温度を検出するための感温素子と、
前記基板を支持するためのケースと、を有し、
前記基板の縁の一部である抑制縁と、前記ケースとの間には、前記基板と前記ケースとの間の熱の移動を抑制する第１の熱移動抑制部が形成されている、赤外線温度センサ。
【請求項２】
前記基板は、
前記抑制縁である第１縁と、
前記第１縁の前記ケースからの離間方向に対して交差する方向において前記第１縁に隣接した第２縁と、を含み、
前記第１縁は、前記離間方向において、前記第２縁の位置に対して退避しており、
前記第２縁は、前記第１縁と共に前記抑制縁に相当するか、あるいは、前記ケースに支持されている、
請求項１に記載の赤外線温度センサ。
【請求項３】
前記第１の熱移動抑制部は、前記抑制縁と、前記ケースとの間の空隙を含む、
請求項１または２に記載の赤外線温度センサ。
【請求項４】
前記抑制縁は、少なくとも、前記感温素子と、前記感温素子に最も近接する前記ケースの部位との間に位置している、
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】
前記基板は、矩形状のフィルム基板からなり、
前記抑制縁は、前記フィルム基板の長手方向に延びている、
請求項１から４のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項６】
前記感温素子は、前記基板上に所定間隔をおいて配置される第１及び第２感温素子からなり、
前記基板上には、前記第１感温素子と前記第２感温素子との間の熱の移動を抑制する第２の熱移動抑制部が形成されている、
請求項１または５に記載の赤外線温度センサ。
【請求項７】
前記ケースは、
前記基板の一方の面側に形成され、前記第１感温素子が配置された前記基板の第１領域に対し前記測温対象物から放射された前記赤外線を導光するための導光部と、
該導光部に隣接して形成され前記第２感温素子が設けられた前記基板の第２領域への前記赤外線の照射を遮るための遮光部と、を有し、
前記第２の熱移動抑制部の少なくとも一部は、前記第１領域と前記第２領域との間の境界部分に形成されている、
請求項６に記載の赤外線温度センサ。
【請求項８】
前記第２の熱移動抑制部は、前記境界部分に対して前記第１領域側にシフトしている、
請求項７に記載の赤外線温度センサ。
【請求項９】
前記基板には、前記第１感温素子および前記第２感温素子の少なくとも一方と、外部の電気回路に前記第１及び第２感温素子の少なくとも一方を電気的に接続するための電線とに接続される複数の端子パターンが設けられ、
前記第２の熱移動抑制部は、少なくとも、
前記複数の端子パターンのうち前記第１感温素子と前記第２感温素子との双方に接続される前記端子パターンの設置範囲内に形成されている、
請求項６から８のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１０】
前記第２の熱移動抑制部は、前記第１および第２感温素子が並ぶ方向に対して交差する一方向に延伸して形成されている、
請求項６から９のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１１】
前記ケースは、
前記第２感温素子が設けられた前記基板の領域への前記赤外線の照射を遮蔽する第１ケースと、
前記第１感温素子および前記第２感温素子が位置する検知用空間を前記第１ケースとの間に区画する第２ケースと、を備え、
前記抑制縁は、前記第１ケースおよび前記第２ケースの少なくとも一方から離間している、
請求項６から１０のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１２】
前記基板は、矩形状のフィルム基板からなり、
前記第１及び第２感温素子は、前記基板の短手方向に並んで配置されている、
請求項６から１１のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１３】
前記基板は、矩形状のフィルム基板からなり、
前記第１及び第２感温素子は、前記基板の長手方向に並んで配置されている、
請求項６から１１のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１４】
測温対象物に対向して配置され、前記測温対象物の温度を検出するための赤外線温度センサであって、
前記測温対象物から放射された赤外線を熱に変換する基板と、
前記基板上に配設され、前記測温対象物の温度を検出するための感温素子と、
前記基板を支持し、内側に前記感温素子を収容するケースと、を有し、
前記基板は、前記ケースの内側に存在する内縁と、前記ケースに支持される被支持部と、を含み、
前記内縁と、前記被支持部および前記ケースとの間には、前記基板と前記ケースとの間の熱の移動を抑制する第３の熱移動抑制部が形成されている、赤外線温度センサ。
【請求項１５】
前記感温素子は、前記基板上に所定間隔をおいて配置される第１及び第２感温素子からなり、
前記基板上には、前記第１感温素子と前記第２感温素子との間の熱の移動を抑制する第２の熱移動抑制部が形成されている、
請求項１４に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１６】
前記感温素子は、前記基板上に所定間隔をおいて配置される第１及び第２感温素子からなり、
前記基板には、前記第１感温素子および前記第２感温素子の少なくとも一方と、外部の電気回路に前記第１及び第２感温素子の少なくとも一方を電気的に接続するための電線とに接続される複数のパターンが設けられ、
前記第１及び第２感温素子は、矩形状の前記基板の長手方向に並んで配置され、
前記複数のパターンを前記電線に接続するための接続領域は、前記長手方向における前記基板の一端部に配置され、
前記複数のパターンのいずれも、前記長手方向における前記第１及び第２感温素子の間の領域に対する外側を通って前記接続領域まで引き回されている、
請求項１から１５のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１７】
前記パターンには、
前記第１感温素子と、前記電気回路に前記第１感温素子を電気的に接続するための電線とに接続される第１パターンと、
前記第２感温素子と、前記電気回路に前記第２感温素子を電気的に接続するための電線とに接続される第２パターンと、
前記第１感温素子および前記第２感温素子と、前記電気回路に前記第１感温素子および前記第２感温素子の双方を電気的に接続するための電線とに接続される第３パターンと、
前記第１感温素子に一端側が接続され、他端側が導体には接続されていない第１ダミー部と、
前記第２感温素子に一端側が接続され、他端側が導体には接続されていない第２ダミー部と、が含まれ、
前記第１パターン、前記第３パターン、および前記第１ダミー部は、前記長手方向に沿って並び、
前記第２パターン、前記第３パターン、および前記第２ダミー部は、前記長手方向に沿って並ぶ、
請求項１６に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１８】
前記ケースは、
前記基板の表面に対向する基部と、
前記基部に対して、前記基板から離れる向きに突出し、前記赤外線が前記基板に入射可能な入射角を設定する突起と、を含む、
請求項７から１７のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１９】
前記感温素子は、
感熱体と、
前記感熱体に電気的に接続される一対のリード線と、
前記感熱体を覆う被覆部と、を備えるサーミスタ素子であって、
前記感熱体としてのサーミスタ焼結体は、
Ｙ２Ｏ３相と、Ｙ（Ｃｒ，Ｍｎ）Ｏ３相またはＹＭｎＯ３相と、を備え、Ｃｒに対してＭｎがリッチであり直方晶系の結晶構造を含む焼結体からなり、
下記式で求められるＢ定数（Ｂ（０／１０００））が２４００Ｋ以下である、
請求項１から１８のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
Ｂ＝（ｌｎＲｍ−ｌｎＲｎ）／（１／Ｔｍ−１／Ｔｎ）
Ｒｍ：０℃における抵抗値      Ｒｎ：１０００℃における抵抗値
Ｔｍ：０℃                    Ｔｎ：１０００℃
【請求項２０】
測温対象物に対向して配置され、前記測温対象物の温度を検出するための赤外線温度センサと、該赤外線温度センサに電気的に接続され、前記赤外線温度センサから出力される電気信号に基づいて前記測温対象物の温度を算出する電気回路と、を備える温度検出装置であって、
前記赤外線温度センサは、
前記測温対象物から放射された赤外線を熱に変換するための基板と、
前記基板上に配設され、前記測温対象物の温度を検出するための感温素子と、
前記基板を支持するためのケースと、を有し、
前記基板の縁の一部である抑制縁と、前記ケースとの間には、前記基板と前記ケースとの間の熱の移動を抑制する第１の熱移動抑制部が形成されている、温度検出装置。
【請求項２１】
画像形成装置の定着ユニットに用いられ、前記定着ユニットに対向して配置されると共に、前記定着ユニットの温度を検出するための赤外線温度センサを備える画像形成装置であって、
前記定着ユニットは、加圧ローラおよび加熱ローラを含み、
前記赤外線温度センサは、
前記加熱ローラから放射された赤外線を熱に変換するための基板と、
前記基板上に配設され、前記加熱ローラの温度を検出するための感温素子と、
前記基板を支持するためのケースと、を有し、
前記基板の縁の一部である抑制縁と、前記ケースとの間には、前記基板と前記ケースとの間の熱の移動を抑制する第１の熱移動抑制部が形成されている、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線温度センサ、温度検出装置、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
温度検知対象物の温度を非接触で検知するため、赤外線温度センサが用いられている（例えば、特許文献１）。
赤外線温度センサは、検知対象物から放射される赤外線を吸収するフィルム状の基板と、基板に設けられる赤外線検知用の第１感温素子および温度補償用の第２感温素子と、基板上の第１感温素子には赤外線を入射させ、基板上の第２感温素子に対しては赤外線を遮蔽するケースとを備えている。かかる赤外線温度センサは、第１感温素子と第２感温素子との差動出力（差動電圧）に基づいて検知対象物の温度を検知する。
こうした赤外線温度センサは、例えば、プリンタやコピー機、ファクシミリ等の画像形成装置に備わるトナー定着器の加熱ローラの表面温度を検知するために用いられる。【０００３】
特許文献１の記載によれば、第１感温素子に対応する導光域と、第２感温素子に対応する遮光域とを略対称の形態にすることで、赤外線の直接輻射を除けば第１感温素子と第２感温素子とがそれぞれ受ける熱エネルギーを同等にすることにより、第１感温素子と第２感温素子との検知温度の差分に基づいて、検知対象物の温度を正確に検知することができる。
【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】
変動する検知対象物の温度を追従性よく検知するため、熱時定数の小さい、応答性が良い赤外線温度センサが要望されている。例えば、トナー定着器の例で言えば、ヒータにより昇温する加熱ローラの表面温度を追従性よく検知する必要がある。熱容量が小さければ熱時定数を下げることができるため、応答性を向上させるために赤外線温度センサの小型化が有効である。【０００６】
しかしながら、赤外線温度センサを小型化すると、赤外線温度センサの周囲の影響を受けやすくなる、という新たな課題が生じる。例えば、赤外線温度センサが置かれた周囲の温度が急激に変化すると、周囲の温度の変化に応じたケースの温度の変化が素子に伝わりやすくなってしまい、所望の精度を得ることができなくなってしまう、という課題がある。【０００７】
赤外線温度センサの第１感温素子と第２感温素子との差動出力は、温度検知の精度に影響する。差動出力は、第１感温素子による検知温度と第２感温素子による検知温度との差分に相当するが、素子間等における熱の移動に起因して、所望の精度に足りる十分な温度差を得ることが難しい場合がある。
特に、赤外線温度センサの小型化により第１感温素子と第２感温素子との間の距離が小さければ、熱の移動に起因して差動出力が低下し易い。つまり、小型化による応答性向上を図りつつ、必要な差動出力を得て精度を担保することが難しい。【０００８】
以上より、本発明は、赤外線検知用の第１感温素子と、温度補償用の第２感温素子との差動出力を十分に得て、温度検知の精度を担保することが可能な赤外線温度センサおよびそれを備えた温度検出装置並びに画像形成装置を提供することを目的とする。作動出力を十分に得て精度を担保することにより、小型化の促進に寄与することが可能となる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、測温対象物に対向して配置され、測温対象物の温度を検出するための赤外線温度センサであって、測温対象物から放射された赤外線を熱に変換する基板と、基板上に配設され、測温対象物の温度を検出するための感温素子と、基板を支持するためのケースと、を有し、基板の縁の一部である抑制縁と、ケースとの間には、基板とケースとの間の熱の移動を抑制する第１の熱移動抑制部（heat transfer suppression part, heat transfer insulator）が形成されていることを特徴とする。【００１０】
本発明の赤外線温度センサにおいて、基板は、抑制縁である第１縁と、第１縁のケースからの離間方向に対して交差する方向において第１縁に隣接した第２縁と、を含み、第１縁は、離間方向において、第２縁の位置に対して退避しており、第２縁は、第１縁と共に抑制縁に相当するか、あるいは、ケースに支持されていることが好ましい。【００１１】
本発明の赤外線温度センサにおいて、第１の熱移動抑制部は、抑制縁と、ケースとの間の空隙を含むことが好ましい。【００１２】
本発明の赤外線温度センサにおいて、抑制縁は、少なくとも、感温素子と、感温素子に最も近接するケースの部位との間に位置していることが好ましい。【００１３】
本発明の赤外線温度センサにおいて、基板は、矩形状のフィルム基板からなり、抑制縁は、フィルム基板の長手方向に延びていることが好ましい。【００１４】
本発明の赤外線温度センサにおいて、感温素子は、基板上に所定間隔をおいて配置される第１及び第２感温素子からなり、基板上には、第１感温素子と第２感温素子との間の熱の移動を抑制する第２の熱移動抑制部が形成されていることが好ましい。【００１５】
本発明の赤外線温度センサにおいて、ケースは、基板の一方の面側に形成され、第１感温素子が配置された基板の第１領域に対し測温対象物から放射された赤外線を導光するための導光部と、該導光部に隣接して形成され第２感温素子が設けられた基板の第２領域への赤外線の照射を遮るための遮光部と、を有し、第２の熱移動抑制部の少なくとも一部は、第１領域と第２領域との間の境界部分に形成されていることが好ましい。【００１６】
本発明の赤外線温度センサにおいて、第２の熱移動抑制部は、境界部分に対して第１領域側にシフトしていることが好ましい。【００１７】
本発明の赤外線温度センサにおいて、基板には、第１感温素子および第２感温素子の少なくとも一方と、外部の電気回路に第１及び第２感温素子の少なくとも一方を電気的に接続するための電線とに接続される複数の端子パターンが設けられ、第２の熱移動抑制部は、少なくとも、複数の端子パターンのうち第１感温素子と第２感温素子との双方に接続される端子パターンの設置範囲内に形成されていることが好ましい。【００１８】
本発明の赤外線温度センサにおいて、第２の熱移動抑制部は、第１および第２感温素子が並ぶ方向に対して交差する一方向に延伸して形成されていることが好ましい。【００１９】
本発明の赤外線温度センサにおいて、ケースは、第２感温素子が設けられた基板の領域への赤外線の照射を遮蔽する第１ケースと、第１感温素子および第２感温素子が位置する検知用空間を第１ケースとの間に区画する第２ケースと、を備え、抑制縁は、第１ケースおよび第２ケースの少なくとも一方から離間していることが好ましい。【００２０】
本発明の赤外線温度センサにおいて、基板は、矩形状のフィルム基板からなり、第１及び第２感温素子は、基板の短手方向に並んで配置されていることが好ましい。【００２１】
本発明の赤外線温度センサにおいて、基板は、矩形状のフィルム基板からなり、第１及び第２感温素子は、基板の長手方向に並んで配置されていることが好ましい。【００２２】
また、本発明は、測温対象物に対向して配置され、測温対象物の温度を検出するための赤外線温度センサであって、測温対象物から放射された赤外線を熱に変換する基板と、基板上に配設され、測温対象物の温度を検出するための感温素子と、基板を支持し、内側に感温素子を収容するケースと、を有し、基板は、ケースの内側に存在する内縁と、ケースに支持される被支持部と、を含み、内縁と、被支持部およびケースとの間には、基板とケースとの間の熱の移動を抑制する第３の熱移動抑制部が形成されていることを特徴とする。【００２３】
本発明の赤外線温度センサにおいて、感温素子は、基板上に所定間隔をおいて配置される第１及び第２感温素子からなり、基板上には、第１感温素子と第２感温素子との間の熱の移動を抑制する第２の熱移動抑制部が形成されていることが好ましい。【００２４】
本発明の赤外線温度センサにおいて、感温素子は、基板上に所定間隔をおいて配置される第１及び第２感温素子からなり、基板には、第１感温素子および第２感温素子の少なくとも一方と、外部の電気回路に第１及び第２感温素子の少なくとも一方を電気的に接続するための電線とに接続される複数のパターンが設けられ、第１及び第２感温素子は、矩形状の基板の長手方向に並んで配置され、複数のパターンを電線に接続するための接続領域は、長手方向における基板の一端部に配置され、複数のパターンのいずれも、長手方向における第１及び第２感温素子の間の領域に対する外側を通って接続領域まで引き回されていることが好ましい。【００２５】
本発明の赤外線温度センサにおいて、パターンには、第１感温素子と、電気回路に第１感温素子を電気的に接続するための電線とに接続される第１パターンと、第２感温素子と、電気回路に第２感温素子を電気的に接続するための電線とに接続される第２パターンと、第１感温素子および第２感温素子と、電気回路に第１感温素子および第２感温素子の双方を電気的に接続するための電線とに接続される第３パターンと、第１感温素子に一端側が接続され、他端側が導体には接続されていない第１ダミー部と、第２感温素子に一端側が接続され、他端側が導体には接続されていない第２ダミー部と、が含まれ、第１パターン、第３パターン、および第１ダミー部は、長手方向に沿って並び、第２パターン、第３パターン、および第２ダミー部は、長手方向に沿って並ぶことが好ましい。【００２６】
本発明の赤外線温度センサにおいて、ケースは、基板の表面に対向する基部と、基部に対して、基板から離れる向きに突出し、赤外線が基板に入射可能な入射角を設定する突起と、を含むことが好ましい。【００２７】
本発明の赤外線温度センサにおいて、感温素子は、感熱体と、感熱体に電気的に接続される一対のリード線と、感熱体を覆う被覆部と、を備えるサーミスタ素子であって、感熱体としてのサーミスタ焼結体は、Ｙ２Ｏ３相と、Ｙ（Ｃｒ，Ｍｎ）Ｏ３相またはＹＭｎＯ３相と、を備え、Ｃｒに対してＭｎがリッチであり直方晶系の結晶構造を含む焼結体からなり、下記式で求められるＢ定数（Ｂ（０／１０００））が２４００Ｋ以下であることが好ましい。
Ｂ＝（ｌｎＲｍ−ｌｎＲｎ）／（１／Ｔｍ−１／Ｔｎ）
Ｒｍ：０℃における抵抗値      Ｒｎ：１０００℃における抵抗値
Ｔｍ：０℃                    Ｔｎ：１０００℃【００２８】
また、本発明は、測温対象物に対向して配置され、測温対象物の温度を検出するための赤外線温度センサと、該赤外線温度センサに電気的に接続され、赤外線温度センサから出力される電気信号に基づいて測温対象物の温度を算出する電気回路と、を備える温度検出装置であって、赤外線温度センサは、測温対象物から放射された赤外線を熱に変換するための基板と、基板上に配設され、測温対象物の温度を検出するための感温素子と、基板を支持するためのケースと、を有し、基板の縁の一部である抑制縁と、ケースとの間には、基板とケースとの間の熱の移動を抑制する第１の熱移動抑制部が形成されていることを特徴とする。【００２９】
さらに、本発明は、画像形成装置の定着ユニットに用いられ、定着ユニットに対向して配置されると共に、定着ユニットの温度を検出するための赤外線温度センサを備える画像形成装置であって、定着ユニットは、加圧ローラおよび加熱ローラを含み、赤外線温度センサは、加熱ローラから放射された赤外線を熱に変換するための基板と、基板上に配設され、加熱ローラの温度を検出するための感温素子と、基板を支持するためのケースと、を有し、基板の縁の一部である抑制縁と、ケースとの間には、基板とケースとの間の熱の移動を抑制する第１の熱移動抑制部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、赤外線温度センサの基板の縁の一部である抑制縁とケースとの間に、ケースと基板との間の熱の移動を抑制する第１の熱移動抑制部が形成されることにより、あるいは、基板の一部であって、ケースの内側に存在する内縁と、ケースに支持される被支持部およびケースとの間に、ケースと基板との間の熱移動を抑制する第３の熱移動抑制部が形成されることにより、感温素子からの基板を通じたケースへの放熱を抑えつつ、感温素子へと基板を通じてケースから熱が移動することをも抑えることができる。
したがって、感温素子による差動出力を十分に得て、赤外線温度センサの検知精度を担保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る赤外線温度センサを赤外線が照射される第１ケース側から示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１に示す赤外線温度センサを第１ケース側から示す平面図である。（ｂ）は、図１に示す赤外線温度センサを第２ケース側から示す平面図である。電線の図示が省略されている。
【図３】（ａ）は、図１および図２に示す赤外線温度センサに備わる基板および第２ケースを示す平面図である。（ｂ）は、基板の平面図である。（ｃ）および（ｄ）は、（ａ）の配線パターンとは異なる配線パターンが設けられた基板を示す平面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１実施形態に採用可能な種々の形状の基板を示す平面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１実施形態に採用可能な種々の形状の基板を示す平面図である。
【図６】図２のVI−VI線における断面模式図である。
【図７】本発明の実施形態に係る赤外線温度センサにおける赤外線の入射する範囲について説明するための模式図である。
【図８】赤外線の入射範囲について説明するための模式図である。
【図９】図１に示す赤外線温度センサを搭載したプリンタの内部構造を示す模式図である。
【図１０】図９に示すプリンタに備わる加熱ローラおよび赤外線温度センサを示す模式図である。
【図１１】（ａ）は、本発明の第１変形例に係る赤外線温度センサの斜視図である。（ｂ）は、（ａ）に示す赤外線温度センサと、プリンタの加熱ローラとを示す模式図である。
【図１２】本発明の第２変形例に係る赤外線温度センサの基板および第１ケースを図示しない第２ケース側から示す斜視図である。
【図１３】本発明の第３変形例に係る赤外線温度センサを第１ケース側から示す平面図である。
【図１４】図１３に示す赤外線温度センサに備わる基板および第１ケースを基板に対して第２ケース側から示す平面図である。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る赤外線温度センサを第１ケース側から示す平面図である。
【図１６】図１５に示す第２実施形態の赤外線温度センサに備わる基板および第１ケースを基板に対して第２ケース側から示す平面図である。
【図１７】（ａ）は、図１６の一部を拡大して示す模式図である。（ｂ）は、変形例を示す図である。
【図１８】図１６に示す基板上のパターンを示す模式図である。
【図１９】（ａ）および（ｂ）は、図９に示すプリンタに備わる加熱ローラおよび第２実施形態の赤外線温度センサを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の各実施形態に係る赤外線温度検知装置の一例を説明する。
〔第１実施形態〕
図１、図２、図３（ａ）および（ｂ）に示す赤外線温度センサ１は、２つの感温素子１１，１２（図３（ａ））のそれぞれの検知温度の差に基づいて、温度測定の対象物（測温対象物）の温度を非接触にて検知する。
【００３３】
本明細書において、第１感温素子１１と第２感温素子１２とが並ぶ方向を第１方向Ｄ１と定義し、第１方向Ｄ１に対して直交する方向を第２方向Ｄ２と定義するものとする。
【００３４】
赤外線温度センサ１は、基板１０（図１、図２、図３（ａ）および（ｂ））と、基板１０に配置される第１感温素子１１および第２感温素子１２と、ケース２とを備えている。
第１感温素子１１は、測温対象物から放射された赤外線が基板１０に吸収されることで生じる熱により上昇した温度を検知するための素子である。
第２感温素子１２は、第１感温素子１１による検知温度に対して、測温対象物の温度を表す温度差を得るため、温度補償用の感温素子として用いられる。第１感温素子及び第２感温素子には、例えば、感熱体と、感熱体に電気的に接続される一対のリード線と、感熱体を覆う被覆部とを備えるサーミスタ素子が用いられるが、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、特定の材質、形態等に限定されない。また、第１感温素子１１と第２感温素子１２とのそれぞれの検知温度の差を適切に得るため、第１感温素子１１と第２感温素子１２とのそれぞれの温度変化に関する特性が同等であることが好ましい。
【００３５】
ケース２は、第１感温素子１１および第２感温素子１２のうち第２感温素子１２に対して測温対象物から放射された赤外線を遮蔽し、かつ、基板１０を支持する。この基板１０には、第１感温素子１１及び第２感温素子１２を図示しない電気回路に電気的に接続するための電線１５が接続されている。
【００３６】
（ケースの構成）
ケース２の構成について、図１、図２、図３（ａ）および（ｂ）を参照して説明する。
ケース２は、基板１０の一部を除いて、基板１０を表面１０Ａ側から覆う第１ケース２０と、基板１０を裏面１０Ｂ側から覆う第２ケース３０とを備えている。ケース２の内部には、ケース２と平面視で同形状の基板１０が設けられている。
【００３７】
（第１ケース２０の構成）
第１ケース２０は、アルミニウム合金等の金属材料からなる板材を用いたプレス加工により成形されている。
第１ケース２０の外形は、平面視で略矩形状に形成されている。第１ケース２０は、平面視で略矩形状の凸部２１と、凸部２１の周りに額縁状に形成された基部２２とからなる。凸部２１は、基板１０上に設けられた第１感温素子１１および第２感温素子１２を含む範囲に対応する領域を、プレス曲げ加工によって基板１０の表面１０Ａから離れる向きに突出させて形成している。凸部２１は、頂部２１０と、基部２２から頂部２１０までを繋ぐ壁２１０Ｂとを備えている。頂部２１０は、基板１０に対して平行に、平坦に形成されている。壁２１０Ｂは、凸部２１の四辺に亘り形成されている。
【００３８】
頂部２１０には、第１感温素子１１に赤外線を入射させるための略矩形状の開口２１０Ａが形成されている。この開口２１０Ａは、プレス打ち抜き加工により形成されている。
開口２１０Ａは、測温対象物から放射された赤外線を基板１０上の第１感温素子１１が配置された第１領域Ｒ１に導光するための導光部に相当する。頂部２１０における開口２１０Ａ以外の部分は、基板１０上の第２感温素子１２が配置された第２領域Ｒ２への赤外線の照射を遮るための遮光部に相当する。
【００３９】
（第２ケース３０の構成）
第２ケース３０も、第１ケース２０と同様に、アルミニウム合金等の金属材料からなる板材を用いたプレス加工により成形されている。
第２ケース３０および第１ケース２０は、第１感温素子１１と第２感温素子１２とのそれぞれの検知温度の差を適切に得るため、第１方向Ｄ１の中心線Ｌ１に対して対称に形成されていることが好ましい。
【００４０】
第２ケース３０の外形は、平面視で略矩形状に形成されている。
第２ケース３０は、平面視で略矩形状の凸部３１と、基部３２と、切欠３３とからなる。凸部３１は、プレス曲げ加工により形成され、基部３２に対して、基板１０の裏面１０Ｂから離れる向きに突出して形成されている。凸部３１は、頂部３１０と、基部３２から頂部３１０までを繋ぐ壁３１０Ｂとを備えている。頂部３１０は、基板１０に対して平行に、平坦に形成されている。壁３１０Ｂは、凸部３１の四辺に亘り形成されている。切欠３３は、平面視で矩形状に形成されている。切欠３３は、第２方向Ｄ２において凸部３１に隣接して形成され、この切欠３３から端子パターン１４１〜１４３が露出している。
【００４１】
本実施形態では、凸部３１と凸部２１は、平面視の形状および外形寸法が同一に形成されている。第１ケース２０と第２ケース３０とが組み付けられると、凸部３１の壁３１０Ｂの位置と、凸部２１の壁２１０Ｂの位置とが一致する。但し、凸部３１の壁３１０Ｂの位置と、凸部２１の壁２１０Ｂの位置とは、必ずしも一致している必要はない（例えば図７（ａ）参照）。
【００４２】
基部３２と基部２２とは、図３（ａ）に格子状のパターンにより図示された範囲に亘り基板１０を間に挟んだ状態で、接合されている。この接合は、適宜な箇所にて、圧着、接着、融着、拡散接合、締結等の適宜な方法により行われる。基部３２と基部２２とが接合されることで、第１ケース２０、第２ケース３０、および基板１０が一体に組み付けられる。第１ケース２０及び第２ケース３０が基板１０を挟んで接合されることにより、ケース２内部には、図６に示す検知用空間Ｓ１が形成される。
基部３２と基部２２とを接合すると、第１ケース２０に形成した開口２１０Ａに対向する位置には、基板１０の第１領域Ｒ１が配置され、頂部２１０の開口２１０Ａ以外の領域に対向する位置には、基板１０の第２領域Ｒ２が配置される。
【００４３】
第１ケース２０と第２ケース３０には、それぞれ位置決め用の孔２２Ｂ，３２Ｂ（図２（ａ）および（ｂ））を設けても良い。この位置決め用の孔２２Ｂ，３２Ｂは、基部２２および基部３２における複数の箇所に、例えば、図２に二点鎖線で示す位置に形成することができる。位置決め用孔２２Ｂ，３２Ｂを設けることにより、赤外線温度センサ１を測温対象物に対して規定の位置に配置できるので、検知温度の誤差を低減することができる。
【００４４】
（基板の構成）
次に、基板１０について、図３（ａ）を参照して説明する。基板１０には、測温対象物から放射される赤外線を吸収して熱に変換する材質の基板、典型的には、ポリイミド、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレン等の樹脂材料を用いたフィルム状の基板が用いられる。基板１０の外形は、第１ケース２０および第２ケース３０の第２方向Ｄ２における一端から他端まで延在する長さに形成され、第１方向Ｄ１の長さは、凸部２１および凸部３１の第１方向Ｄ１における幅と同等の幅に形成されている。
基板１０は、単一または複数の層から形成されている。基板１０が、カーボンブラック等、樹脂材料と比べて赤外線の吸収率が高い粒子を含む層を有していてもよい。
基板１０として、柔軟性を有するＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）等を用いることができる。
【００４５】
図３（ｂ）には、赤外線温度センサ１の組立前における基板１０ｘを示している。基板１０ｘの第２方向Ｄ２の両端部には、位置決め用孔１０Ｃ，１０Ｄおよび位置決め用孔１０Ｆ，１０Ｇが形成されている。赤外線温度センサ１が組み立てられた後に、基板１０ｘの第２方向Ｄ２の両端部は、図３（ａ）および（ｂ）に示す破線の位置、つまり、ケース２の第２方向Ｄ２の一端および他端にそれぞれ対応する位置で切除される。
【００４６】
基板１０には、第１感温素子１１および第２感温素子１２と、配線パターン１３１〜１３４と、電線１５が接続される端子パターン１４１〜１４３とが実装されている。配線パターン１３１〜１３４および端子パターン１４１〜１４３は、銅等の金属材料からなる導体である。
第１感温素子１１、第２感温素子１２、配線パターン１３１〜１３４、および端子パターン１４１〜１４３は、基板１０の裏面１０Ｂ側に配置されている。端子パターン１４１〜１４３には、電線１５が接続される。
【００４７】
第１感温素子１１および第２感温素子１２は、基板１０上に第１方向Ｄ１へ並べて配設されている。第１方向Ｄ１は、本実施形態の基板１０の短手方向に相当する。第１感温素子１１及び第２感温素子１２が配置された位置を基準として、第１方向Ｄ１の両側における基板１０の縁１０Ｅには、それぞれ凹部１８，１８が形成されている。配線パターン１３１〜１３４は、それぞれ第１感温素子１１、第２感温素子１２に電気的に接続され、第２方向Ｄ２に引き出されている。基板１０の第２方向Ｄ２の一方の端部領域には、電線１５が接続される端子パターン１４１〜１４３が配設されている。端子パターン１４１〜１４３は、第１方向Ｄ１に並んで配設されている。
本実施形態のように、電線１５が第２方向Ｄ２に引き出される場合は、配線パターンを感温素子１１，１２のいずれか一方から他方に向けて第１方向Ｄ１に取り回すことなく、端子パターンまで第２方向Ｄ２に引き出すことができる。そうすると、第１感温素子１１と第２感温素子１２との間に配線パターンの一部が存在しないので、第１感温素子１１から第２感温素子１２への配線パターンを通じた熱の移動による出力損失を回避可能となり、かつ、基板１０上の限られた領域内においても配線がし易い。
【００４８】
図３（ａ）においては、基板１０および第２ケース３０を実線で示し、基板１０の表面１０Ａを覆う第１ケース２０を二点鎖線で示している。基板１０の裏面１０Ｂに設けられた配線パターン１３１〜１３４および端子パターン１４１〜１４３を実線により示している。なお、図３（ｂ）、図３（ｃ）および（ｄ）では、第１、第２感温素子１１，１２の図示が省略されている。
【００４９】
第１方向Ｄ１の両側における基板１０の縁１０Ｅと、ケース２との間には、基板１０とケース２との間の熱の移動を抑制する第１の熱移動抑制部（heat transfer suppression part, heat transfer insulator）１７が形成されている。以降、この第１方向Ｄ１の両側における基板１０の縁１０Ｅについては、特に区別して記載する場合には、図面に正対して左側の縁を縁１０Ｅ１と、右側の縁を縁１０Ｅ２と称する。
ここで、縁１０Ｅは、凹部１８の形状に基づいて、ケース２から離間することで第１の熱移動抑制部１７をなす抑制縁１８Ａ（凹部１８の縁であり、第１縁）と、ケース２からの抑制縁１８Ａの離間方向に対して交差する方向（第２方向Ｄ２）において抑制縁１８Ａに隣接した隣接縁１８Ｂ（第２縁）とを含んでいる。抑制縁１８Ａは、離間方向（第１方向Ｄ１）において、隣接縁１８Ｂの位置に対して退避している。
本実施形態の隣接縁１８Ｂは、抑制縁１８Ａと比べればケース２に近接しているが、ケース２から離間している。本実施形態では、抑制縁１８Ａと隣接縁１８Ｂとをケース２からの離間距離の相違に基づいて区別しているが、これら抑制縁１８Ａおよび隣接縁１８Ｂは、いずれも、ケース２から離間することに基づいて、第１の熱移動抑制部１７をなしており、いずれも「抑制縁」に相当する。
以上より、本実施形態の第１の熱移動抑制部１７は、抑制縁１８Ａおよび隣接縁１８Ｂとケース２との間の空隙に相当する。
但し、隣接縁１８Ｂは、本実施形態とは異なり、ケース２に接触し、ケース２により支持されていてもよい。この場合の第１の熱移動抑制部１７は、抑制縁１８Ａとケース２との間の空隙に相当する。
【００５０】
基板１０の第１方向Ｄ１の両側で、概ね、第１方向Ｄ１と交差する方向に延びている抑制縁１８Ａは、少なくとも、第１および第２感温素子１１，１２と、第１および第２感温素子１１，１２に最も近接するケース２の部位Ｐ１，Ｐ２との間に配置されていることが好ましい。
そのため、第１の熱移動抑制部１７をなす抑制縁１８Ａは、第１感温素子１１を基準とすれば、第１方向Ｄ１において第１感温素子１１に最も近いケース２の部位Ｐ１と第１感温素子１１との間に配置され、また、第２感温素子１２を基準とすれば、第１方向Ｄ１において第２感温素子１２に最も近いケース２の部位Ｐ２と第２感温素子１２との間に配置されている。
【００５１】
第１の熱移動抑制部１７、すなわち基板１０とケース２との間には、基板１０と比べて熱伝導率が低い空気が存在することになる。その結果、基板１０とケース２とが接触している場合と比べ、両者の間の熱伝導が抑制される。基板１０とケース２との間の距離が大きいほど、両者の間の熱伝導を抑制する効果を高くすることができるが、第１感温素子１１と第２感温素子１２とのそれぞれの検知温度の差を確保して差動出力を十分に得る目的からは、基板１０とケース２とが接触しない程度の距離、例えば、数十μｍ〜数ｍｍの僅かな空隙（第１の熱移動抑制部１７）にて離間していれば足りる。こうした空隙を基板１０とケース２との間に与えつつ、出力の確保に必要な受光面積を基板１０に確保することができる。上記目的から、空隙は僅かな寸法で足りるので、赤外線温度センサ１の小型化は妨げられない。
なお、基板１０の縁１０Ｅ１，１０Ｅ２のそれぞれとケース２との距離は、同一であっても、相違していてもよい。
また、縁１０Ｅ１は、第１ケース２０および第２ケース３０のいずれか一方から離間していれば足りる。縁１０Ｅ２も同様である。
【００５２】
また、抑制縁１８Ａが、少なくとも、第１および第２感温素子１１，１２に最も近接するケース２の部位Ｐ１，Ｐ２と、第１および第２感温素子１１，１２との間に位置していると、ケース２からの熱伝導をより十分に抑制することが出来る。物質が同一の場合、熱が伝導する伝導路は短いほど熱を伝導し易くなるから、第１感温素子１１及び第２感温素子１２から最も近距離にあるケース２の部位Ｐ１およびＰ２において、基板１０と熱源となるケース２とが接触しないように構成することで、第１感温素子１１及び第２感温素子１２へのケース２からの熱の伝導をより十分に抑制することができる。
【００５３】
抑制縁１８Ａは、基部２２および基部３２のそれぞれの内周縁２２Ａ，３２Ａ（図３（ａ））の一辺の近傍に位置している。内周縁２２Ａ，３２Ａは、壁２１０Ｂ，３１０Ｂの基端に相当する。
抑制縁１８Ａは、内周縁２２Ａ，３２Ａの第２方向Ｄ２に延びる一辺の長さと同等の範囲に亘り形成され、基部２２および基部３２から第１方向Ｄ１の内側に離間している。
そのため、本実施形態の基板１０は、第１方向Ｄ１の両側では基部２２，３２に支持されておらず、第２方向Ｄ２の両側のみにおいて基部２２，３２に支持されている。
基板１０をケース２に確実に支持するために必要な面積は、凸部２１，３１の第２方向Ｄ２の両側（格子状のパターンで示す範囲）に確保されている。
【００５４】
第１感温素子１１の検知温度と第２感温素子１２の検知温度との差を適切に得るため、基板１０が第１方向Ｄ１の中心線Ｌ１に対して対称に形成されることが好ましい。また、第１感温素子１１および第２感温素子１２が中心線Ｌ１に対して対称に配置されることも好ましい。
【００５５】
基板１０の第１感温素子１１と第２感温素子１２との間には、第２の熱移動抑制部１６が形成される。
第２の熱移動抑制部１６は、第２方向Ｄ２に延びるスリット状の貫通孔であることが好ましい。この第２の熱移動抑制部１６を設けることにより、第１感温素子１１の周囲の第１領域Ｒ１と、第２感温素子１２の周囲の第２領域Ｒ２とが区分されている。換言すれば、第２の熱移動抑制部１６は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間の境界部分に形成されている。
【００５６】
第２の熱移動抑制部１６を設けることにより、第１感温素子１１と第２感温素子１２との間には、基板１０と比べて熱伝導率が低い空気が存在することになる。そのため、第２の熱移動抑制部１６により、第１感温素子１１と第２感温素子１２との間の熱伝導が抑制される。
【００５７】
第２の熱移動抑制部１６の第１方向Ｄ１の幅は広いほど、第１感温素子１１と第２感温素子１２との間の熱伝導を抑制する効果が高くなるが、上述したケース２と基板１０との間の距離と同様に、例えば、数十μｍ〜数ｍｍの僅かな幅で形成することができる。
第２の熱移動抑制部１６の第１方向Ｄ１の幅、および上述した第１の熱移動抑制部１７の第１方向Ｄ１の幅は、後述するように、赤外線の入射角をも考慮して設定される。
また、第１感温素子１１と第２感温素子１２との間の熱移動を抑制するためには、第２の熱移動抑制部１６が第２方向Ｄ２に長いほど好ましい。第１感温素子１１と第２感温素子１２との間の熱の移動経路を長くすることができるからである。第１感温素子１１および第２感温素子１２に関して沿面距離を十分に確保する観点でも、第２の熱移動抑制部１６が第２方向Ｄ２に長いことが好ましい。
【００５８】
第１感温素子１１が配設された第１領域Ｒ１には、開口２１０Ａを通じてケース２の外部から、測温対象物が放射した赤外線が入射する。この入射した赤外線が基板１０に照射されると、赤外線は熱に変換され、この熱に応じて第１感温素子１１の抵抗値が変化する。これに加えて、第１感温素子１１は、赤外線が入射した基板１０や配線パターン１３１，１３２等からの熱伝導や、第１感温素子１１の周囲の雰囲気（検知用空間Ｓ１）における熱の対流により第１感温素子１１まで伝搬した熱の影響を受ける。
【００５９】
一方、ケース２の頂部２１０により赤外線が遮蔽されるため、第２感温素子１２が配設された第２領域Ｒ２には、赤外線が照射されない。そのため、第２感温素子１２は、周囲の雰囲気（検知用空間Ｓ１）における熱の対流や熱伝導により第２感温素子１２に伝搬した熱、つまり、測温対象物からの赤外線の放射に起因しない熱のみを検知する。
したがって、第１感温素子１１による検知温度と、第２感温素子１２による検知温度との差分を算出することで、測温対象物の表面の温度を測定する。
【００６０】
配線パターン１３２，１３３は共通の端子パターン１４２に接続されており、配線パターン１３１および１３３はそれぞれ個別に端子パターン１４１，１４３に接続されている。端子パターン１４２は、図示しない後段の電気回路のＧＮＤ電位に接続されている。当該電気回路は、第１感温素子１１と第２感温素子１２の電気信号の電位差に基づいて、測温対象物の温度を検出するようになっている。当該電気回路と、赤外線温度センサ１とを備えることにより、温度検出装置が構成されている。
【００６１】
図３（ａ）および（ｂ）に示す例では、配線パターン１３１〜１３４は、櫛形の形状に蛇行するように形成されている。図３（ａ）および（ｂ）に示す形状に代えて、図３（ｃ）または図３（ｄ）に示す直線的な形状を配線パターン１３１〜１３４に採用することもできる。
図３（ａ）および（ｂ）の配線パターン１３１〜１３４は、図３（ｃ）または（ｄ）に示す例と比べて配線長が長く、そのため銅箔が施された領域の面積が大きい。図３（ａ）および（ｂ）の配線パターン１３１〜１３４を採用すると、面積が大きい分、赤外線が入射した配線パターン１３１，１３２を通じて第１感温素子１１およびその周囲に集熱することができる。そのため、図３（ｃ）または（ｄ）に示す例と比べて差動出力を増大させることができる。一方、図３（ａ）および（ｂ）と比べて配線長が短いため配線パターン１３１〜１３４の面積が小さい図３（ｃ）または（ｄ）に示す例は、応答性に優れる。
【００６２】
図３（ａ）〜（ｄ）は配線パターン１３１〜１３４の一例であり、他の形状を配線パターン１３１〜１３４に採用することもできる。
【００６３】
配線パターン１３１〜１３４のそれぞれの幅や長さ、形状等を変更することで、赤外線の受光面積が変化し、また、配線パターン１３１〜１３４を含めた基板１０の熱容量も変化する。そして、配線パターン１３１〜１３４の幅を太くすれば、配線パターン１３１〜１３４を通じた熱移動が増大する。
配線パターン１３１〜１３４のそれぞれの幅や長さ、形状等を適宜に定めることにより、赤外線温度センサ１の応答性や差動出力を調整することができる。
【００６４】
図３（ａ）〜（ｄ）に示す例では、第１感温素子１１および第２感温素子１２にそれぞれ備わる図示しない一対のリード線が第２方向Ｄ２に延びる向きで第１感温素子１１が基板１０に配置されているが、一対のリード線が第１方向Ｄ１に延びる向きで第１感温素子１１が基板１０に配置されていてもよい。第２感温素子１２も同様である。
【００６５】
基板１０の裏面１０Ｂ側には、さらに絶縁性を有する絶縁被覆層Ｌｙ１が設けられている。絶縁被覆層Ｌｙ１は、端子パターン１４１〜１４３と電線１５との電気的接続に必要な箇所と、第１感温素子１１、第２感温素子１２、および配線パターン１３１〜１３４が設けられている範囲とを除いて、基板１０の裏面１０Ｂの全域に設けられている。第１感温素子１１、第２感温素子１２、および配線パターン１３１〜１３４は、これらの温度を検知用空間Ｓ１の温度変化に追従させるため、絶縁被覆層Ｌｙ１により覆われることなく、露出していることが好ましい。
なお、図３（ａ）では、絶縁被覆層Ｌｙ１の図示が省略されている。
【００６６】
（赤外線温度センサの主な作用効果）
以上で説明した本実施形態の赤外線温度センサ１によれば、ケース２と基板１０との間の熱の移動を抑制する第１の熱移動抑制部１７が形成されていることにより、配線パターン１３１〜１３４および端子パターン１４１〜１４３を含む基板１０や、ケース２が介在した熱伝導を主とする熱の移動を抑制することができる。
本実施形態の赤外線温度センサ１によれば、第１感温素子１１およびその周囲の赤外線が入射する第１領域Ｒ１からの基板１０を通じたケース２への放熱を抑えつつ、第２感温素子１２およびその周囲の第２領域Ｒ２へと基板１０を通じてケース２から熱が移動することをも抑えることができる。そうすることで、第１感温素子１１による検知温度と、第２感温素子１２による検知温度との差に相当する差動出力を十分に得て、赤外線温度センサ１の検知精度を向上させることができる。差動出力の増大によりＳ／Ｎ比（signal-noise ratio）も増大するため、耐ノイズ性が向上する。
【００６７】
加えて、第１感温素子１１と第２感温素子１２との間に、第２の熱移動抑制部１６が形成されていることによっても、第１感温素子１１と第２感温素子１２との差動出力をより十分に確保して、検知精度をより向上させることができる。
【００６８】
第１の熱移動抑制部１７を設けることのみによる熱移動の抑制によって、十分な差動出力を実現できる場合は、第２の熱移動抑制部１６は必ずしも必要ない。
【００６９】
本実施形態によれば、ケース２や基板１０を移動経路とする熱移動の抑制による精度向上に基づいて、赤外線温度センサ１の小型化を促進し、小型化に伴って製造コストの低減を図ることができる。小型化により、第１感温素子１１と第２感温素子１２とが近接し、第１感温素子１１および第２感温素子１２のそれぞれとケース２も近接するため、一般的には、感温素子１１，１２間や感温素子１１，１２とケース２との間の熱移動が顕著となって、差動出力に影響が及びがちである。しかし、上述したように、第１の熱移動抑制部１７や第２の熱移動抑制部１６を設けることによる熱の移動経路の空間的な分離により、差動出力を十分に得ることができるため、赤外線温度センサ１の小型化に伴う熱容量の低下による応答性の向上と、差動出力の確保による検知精度の担保とを両立させることができる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、配線パターン１３１〜１３４の幅や形状等によることなく、第１の熱移動抑制部１７や第２の熱移動抑制部１６を設けることにより、基板１０およびケース２を通じた熱移動を十分に抑制して差動出力を担保できるため、配線パターン１３１〜１３４の設計自由度を向上させることができる。
【００７１】
（基板の変形例）
図４および図５を参照し、本発明の実施形態に係る赤外線温度センサ１に採用可能な基板を示す。
上述したように、抑制縁１８Ａは、少なくとも第１感温素子１１、第２感温素子１２に最も近いケース２の部位Ｐ１，Ｐ２と、第１感温素子１１、第２感温素子１２との間に位置していれば足りる。そこで、図４（ａ）に示す例では、基板１０の縁１０Ｅ１，１０Ｅ２において、部位Ｐ１，Ｐ２に最も近い、最小限の範囲のみに凹部１８を形成している。図４（ａ）においても、縁１０Ｅ１，１０Ｅ２とケース２との間の空隙が、第１の熱移動抑制部１７に相当する。
この凹部１８は、必ずしも基板１０−１の第１方向Ｄ１の縁１０Ｅ１，１０Ｅ２の双方に設ける必要はなく、少なくともいずれか一方に設ければその効果を奏することが出来る。また、図示はしないが、この凹部１８は、例えば、縁１０Ｅ１，１０Ｅ２のいずれか一方または双方において複数設けても良い。
【００７２】
本発明の上述した実施形態（図３）において、凹部１８の第２方向Ｄ２の長さは、ケース２から伝導する熱を抑制する度合と、基板１０の強度との兼ね合いにより決定される。第１方向Ｄ１における基板１０の剛性が高ければ、凹部１８を第２方向Ｄ２に拡大して基板１０の幅（第１方向Ｄ１における寸法）を全体的に細くすることも可能である。
また、上述した実施形態（図３）においては、基板１０の両側にそれぞれ凹部１８が、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２の長さを同一に形成された場合を例示して説明しているが、本発明はこれに限られない。例えば、それぞれの凹部１８の第１方向Ｄ１の長さを任意の異なる長さに設定しても良い。
【００７３】
さらに、第１の熱移動抑制部１７は、必ずしも空隙（空間）である必要はない。空隙の代わりに、または空隙とともに、熱伝導を抑制できる物質が基板１０の縁１０Ｅとケース２との間に設けられていても良い。例えば、基板１０の抑制縁１８Ａとケース２との間に、基板１０およびケース２のいずれに対しても熱伝導率が低い樹脂製の板を介在させたり、セラミック系の材料からなる固体（例えば、グラスウール等）を介在させたりしても良い。
【００７４】
第１の熱移動抑制部１７は、ケース２と縁１０Ｅとの間に、必ずしも、基板１０の厚さ方向全体に亘り形成されている必要はない。例えば、多層の基板１０の一部の層における外周部を剥離することで、当該層の縁をケース２に対して離間させた場合は、当該層の縁とケース２との間の空隙、あるいは、当該層の縁とケース２との間に配置された、基板１０およびケース２のいずれに対しても熱伝導率が低い部材が、第１の熱移動抑制部１７に相当する。
【００７５】
図４（ｂ）に示す基板１０−２には、第２の熱移動抑制部１６の第２方向Ｄ２の延長上に、中心線Ｌ１に沿って第２の熱移動抑制部１６２および第２の熱移動抑制部１６３が形成されている例を示している。第２の熱移動抑制部１６２は、端子パターン１４２および基板１０−２を厚さ方向に貫通して、第２方向Ｄ２に沿って延びている。
図４（ｂ）に示す例において、凹部１８の第１方向Ｄ１における深さが相違していてもよい。
【００７６】
図４（ｂ）に示す例において、第２の熱移動抑制部１６２の第１方向Ｄ１の両側には、端子パターン１４２を構成する第１端子パターン１４２ａと第２端子パターン１４２ｂとが設けられている。第１端子パターン１４２ａは配線パターン１３２を通じて第１感温素子１１に電気的に接続され、第２端子パターン１４２ｂは配線パターン１３３を通じて第２感温素子１２に電気的に接続される。
【００７７】
なお、第１端子パターン１４２ａと第２端子パターン１４２ｂとを導通させて一つの端子パターン１４２として機能させるために、第２の熱移動抑制部１６２には、電線１５の芯線と第１及び第２端子パターン１４２ａ，１４２ｂとのはんだ付けが適切に行える幅（第１方向Ｄ１の寸法）が設定されている。
【００７８】
第２の熱移動抑制部１６２および第２の熱移動抑制部１６３を設けることにより、第１感温素子１１と第２感温素子１２との間の熱移動を抑制することができる。その結果、第１感温素子１１と第２感温素子１２との差動出力をより十分に確保して、検知精度をより向上させることができる。
【００７９】
図４（ｃ）には、第１方向Ｄ１における基板１０の縁１０Ｅ１側にのみに凹部１８を形成した例を示している。
【００８０】
基板は、必ずしも、第１感温素子１１と第２感温素子１２との中間位置に対して対称に形成されるばかりではなく、図４（ｄ）に示す基板１０−４のように、第２の熱移動抑制部１６の位置が中心線Ｌ１に対して非対称に形成されていてもよい。この第２の熱移動抑制部１６は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との境界部分に対して第１領域Ｒ１側にシフトしている。
【００８１】
次に、図５（ａ）に示す基板１０−５は、図４（ｃ）および図４（ｄ）を組み合わせ、かつ、第２の熱移動抑制部１６２および第２の熱移動抑制部１６３を付加した例である。
【００８２】
図５（ｂ）に示す基板１０−６は、第２感温素子１２側の縁１０Ｅ２側にのみに凹部１８が形成された例である。
【００８３】
図５（ｃ）に示す基板１０−７において、絶縁被覆層Ｌｙ１は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とを囲んでいる。絶縁被覆層Ｌｙ１により、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の少なくとも基板１０−７の第２方向Ｄ２の剛性を向上させることができる。そうすると、空気の流動による基板１０の面外方向への変位を抑えて、安定した検知温度を得ることができる。
【００８４】
ところで、赤外線温度センサ１と測温対象物との間の距離に応じて、開口２１０Ａから検知用空間Ｓ１に入射する赤外線の仰角は変化し、基板１０において赤外線が入射する範囲は、この迎角によって変化する。それに加え、基板１０において赤外線が入射する範囲は、基板１０に形成された凹部や孔の内側、つまり第１の熱移動抑制部１７や第２の熱移動抑制部１６では赤外線が基板１０に入射しないことに基づいて、熱移動抑制部１７，１６の大きさや位置、形状等によっても変化する。
仮に、第１感温素子１１から第２感温素子１２まで第１方向Ｄ１に基板１０が連続しており、感温素子１１，１２の間で赤外線が基板１０に入射する例を想定する。この例に対し、本実施形態のように、第１感温素子１１と第２感温素子１２との間に第２の熱移動抑制部１６を設定することによれば、同一の迎角であっても、第２の熱移動抑制部１６の位置で基板１０への赤外線の入射を回避することができるため、赤外線入射範囲を限定することができる。
【００８５】
図７に示す赤外線ＩＲ２，ＩＲ３から理解されるように、第１の熱移動抑制部１７および第２の熱移動抑制部１６のそれぞれの第１方向Ｄ１の幅の設定により、基板１０において赤外線を受光可能な範囲ｒ１を設定することができる。例えば、第１方向Ｄ１において第１の熱移動抑制部１７の幅および第２の熱移動抑制部１６の幅を増加させると、受光可能範囲ｒ１が第１方向Ｄ１に減少し、第１方向Ｄ１において第１の熱移動抑制部１７の幅および第２の熱移動抑制部１６の幅を減少させると受光可能範囲ｒ１は第１方向Ｄ１に増加する。
【００８６】
図８には、第２の熱移動抑制部１６を基板１０に形成する代わりに、赤外線ＩＲ５を遮蔽する壁２３を第１ケース２０−１に設けた場合を例示している。この図８に示す例においては、壁２３は、第１ケース２０の鋳造や、深絞り加工等により形成される。
なお、図７に示すように、第２の熱移動抑制部１６が基板１０に形成されている場合には、壁２３は必ずしも必要ない。そのため、壁２３を設けるための製造工程や加工コストが増加することなく差動出力を十分に得ることができるので、製造コストを低減することができる。
壁２３を設けることは、第２の熱移動抑制部１６を設けることを妨げない。すなわち、第２の熱移動抑制部１６を設けると共に、壁２３を設けても良い。
【００８７】
（第２の熱移動抑制部の変形例）
上記第２の熱移動抑制部１６の変形例を列記する。
第２の熱移動抑制部１６は、スリット状に限らず、任意の形状に形成することができる。例えば、第２の熱移動抑制部１６が、円形の孔であったり、切欠であったりしてもよい。また、第２の熱移動抑制部１６が、複数の開口の集合であってもよい。
【００８８】
上記実施形態では、基板１０の第１感温素子１１と第２感温素子１２との間を切り欠いて第２の熱移動抑制部１６を形成した場合を例示しているが、第２の熱移動抑制部１６は、基板１０を加工等して形成する場合に限られない。例えば、単一の基板１０を用いる代わりに２枚の基板を第１方向Ｄ１の中心線Ｌ１に沿って所望の間隔をおいて並べて配置することで第２の熱移動抑制部１６を形成しても良い。
【００８９】
上述したように、第１感温素子１１と第２感温素子１２との間の熱伝導を抑制することが出来れば、第２の熱移動抑制部１６も、必ずしも空隙（空間）である必要はない。上述した第１の熱移動抑制部１７と同様に、第２の熱移動抑制部１６に基板１０およびケース２よりも熱伝導率が低い物質からなる固体や液体、例えば、基板１０およびケース２よりも熱伝導率が低いセラミック系の材料からなる固体（グラスウール等）を介在させても良い。
【００９０】
（ケースの変形例）
ケース２は、基板１０の裏面１０Ｂを覆う第２ケース３０を備えていることが好ましい。但し、第２ケース３０に代えて、赤外線温度センサ１の設置対象である部材により基板１０の裏面１０Ｂが覆われる場合は、必ずしもケース２が第２ケース３０を備えていなくてもよい。
【００９１】
また、ケース２は、複数の部材から構成されていてもよい。例えば、ケース２は、第１感温素子１１を収容する第１ケースと、第２感温素子１２を収容する第２ケースとから構成しても良い。
【００９２】
凸部２１や凸部３１には適宜な形状を与えることができ、また、凸部２１や凸部３１は必ずしも必要ない。例えば、凸部２１において、赤外線を入射させる基板領域に対応する範囲は、基部２２と同じ高さに、平坦に形成されていてもよい。
また、第１ケース２０には、開口２１０Ａが必ずしも形成されていなくてもよい。赤外線を入射させる基板領域は、部材により覆われることなく、第１ケース２０の外部に開放されていれば足りる。
ここで、第１ケース２０に形成されている凸部２１の有無及び形状は、本件発明にかかる赤外線温度センサの使用環境等により適宜決定される。すなわち、凸部２１は必ずしも必要ではなく、矩形状に形成する必要もない。凸部２１の形状は、例えば、半球状や錘台状、柱状等に形成しても良い。
また、上記実施形態において、プレス打ち抜き等により開口２１０Ａを第１ケース２０に形成した場合を例示しているが、測温対象物から放射された赤外線に対して第１感温素子１１が設けられた領域Ｒ１を露出させることが出来れば、必ずしも開口２１０Ａは必要ない。また、開口２１０Ａの部分をメッシュ状に形成したり、透明状の部材で形成したりしても良い。
【００９３】
（画像形成装置への適用例）
図９および図１０を参照し、赤外線温度センサ１を画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ９に適用した例を簡単に説明する。
レーザプリンタ９は、図９に示すように、感光体ベルト９１と、帯電器９２と、露光装置９３と、現像器９０１〜９０４と、案内ローラ９４と、中間転写ユニット９５と、給紙カセット９６と、給紙ローラ９７と、転写ローラ９８と、定着器９９と、レジストローラ９１０と、排紙ローラ９１１と、排紙トレイ９１２と、レーザプリンタ９の各部を制御する制御装置９００とを備えている。
【００９４】
定着器９９は、加圧ローラ９９１および加熱ローラ９９２を含んでいる。加熱ローラ９９２は、熱源としての図示しないヒータを内蔵している。
【００９５】
赤外線温度センサ１は、図１０に示すように、温度検知の対象物である加熱ローラ９９２の表面から赤外線が照射される位置に設置され、赤外線を検知する。この赤外線温度センサ１は、定着器９９の筐体等の支持部材に取り付けることができる。
【００９６】
図１０に示す設置例では、加熱ローラ９９２の軸線Ａに対して直交する方向（第１方向Ｄ１）に第１感温素子１１と第２感温素子１２とが並んでいる。電線１５は、軸線Ａの方向（第２方向Ｄ２）に沿って引き出される。図１０に示す設置例において、基板１０に入射可能な赤外線の入射角はθ０であるものとする。軸線Ａから基板１０に対して引いた垂線Ｌ２は第１感温素子１１に到達する。
【００９７】
レーザプリンタ９による画像形成のプロセスとしての帯電、露光、現像、および転写を経て、定着のプロセスでは、カラートナー像が転写された記録用紙９１３が、定着器９９の加圧ローラ９９１と加熱ローラ９９２との間に向けて送り出される。加圧ローラ９９１と加熱ローラ９９２との間を通過する間に記録用紙９１３が加圧および加熱されることで、記録用紙９１３にカラートナー像が定着される。その後、記録用紙９１３は、排紙ローラ９１１を経て排紙トレイ９１２に排出される。
【００９８】
制御装置９００は、赤外線温度センサ１および赤外線温度センサ１が接続された制御回路により得られる温度測定値を用いて、加熱ローラ９９２のヒータへの通電状態を制御している。制御装置９００は、例えば、温度測定値が閾値を超えたならば、加熱ローラ９９２のヒータへの通電を停止する。
上述したように赤外線温度センサ１によれば、差動出力を十分に得て検知精度を担保することができ、小型化の促進により応答性を向上させることができる。この赤外線温度センサ１により、加熱ローラ９９２の表面温度が追従性良く正確に測定されることで、測定の応答の遅れや測定値の誤差を見込んで加熱ローラ９９２をヒータにより余分に加熱することなく、ヒータの通電状態を適切に制御することができる。ヒータへの通電を停止するための検知温度の閾値を下げても、加熱に過不足を生じさせずに、省電力を図ることができる。
【００９９】
（赤外線温度センサの第１変形例）
図１１（ａ）および（ｂ）は、赤外線の入射角θを制限するために第１ケース２０における開口２１０Ａの近傍に突片２５（突起）を設けた例を示している。図１１（ａ）に示す赤外線温度センサ３に備わる第１ケース２０−２は、基板１０を覆う第１ケース２０−２の部位から突出した一対の突片２５を含んでいる。図１１（ａ）に示す例では、突片２５は凸部２１の頂部２１０に対して、基板１０から離れる向きに突出している。第１ケース２０−２が凸部２１を備えていない場合は、基部２２から突片２５が突出していてもよい。突片２５は、開口２１０Ａのプレス打ち抜き加工に伴うプレス曲げ加工により、基部２２および凸部２１と一体に形成することができる。一対の突片２５は、矩形状であり、第１感温素子１１の位置を中心として第１方向Ｄ１に対称に形成されている。一対の突片２５のうち、いずれか一方のみを第１ケース２０に形成することも可能である。
【０１００】
突片２５が存在していると、図１１（ｂ）に示すように、加熱ローラ９９２等の測温対象物から放射される赤外線が基板１０に入射可能な角度である入射角θが、突片２５が存在していない場合の入射角（例えば図１０に示すθ０）と比べて狭くなり、基板１０における受光範囲も狭くなる。
なお、突片２５は、頂部２１０から基板１０に近接する向きに突出するように形成されていてもよく、その場合も入射角θを制限することができる。
【０１０１】
差動出力が十分に得られることを限度として入射角θが制限されることにより、赤外線温度センサ３の取付位置の誤差による検知誤差を低減することができる。
【０１０２】
（赤外線温度センサの第２変形例）
本発明の赤外線温度センサ１の基板、基板上の配線パターン等には、種々の形態を採用しうる。
上述の実施形態（図３）とは異なり、第１感温素子１１および第２感温素子１２が、基板１０の長手方向（第２方向Ｄ２）に並んで配置されていてもよい。この場合に、端子パターン１４１〜１４３は、基板１０の長手方向の一端側に配置されていても、基板１０の短手方向の一端側に配置されていてもよい。後者の一例を後述する（図１３および図１４）。
【０１０３】
第１方向Ｄ１に第１感温素子１１および第２感温素子１２が並び、同じ方向に電線１５が引き出されている構成も許容される。
【０１０４】
例えば、図１２に示す基板１０−７は、第１感温素子１１が設けられた第１基板１０−７１と、第１基板１０−７１に対して全体的に分離し、第２感温素子１２が設けられた第２基板１０−７２とからなる。
第１基板１０−７１および第２基板１０−７２は、第２の熱移動抑制部１６，１６２，１６３を挟んで隣接した状態に配置される。基板１０−７１，１０−７２はそれぞれ、感温素子（図示省略）や配線パターン１３１〜１３４が配置される箇所を残しつつ、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間で切り欠かれている。
【０１０５】
第１基板１０−７１および第２基板１０−７２は、第２ケース３０−２の基部３２−２と、図示しない第１ケースの基部との間に支持される。第２ケース３０−２に形成されているかしめ片３４が第１ケースの外周部にかしめられることにより、第２ケース３０−２と第１ケースとが接合される。
【０１０６】
（赤外線温度センサの第３変形例）
図１３および図１４に示す赤外線温度センサ１−１は、第１感温素子１１、第２感温素子１２、配線パターン１３１〜１３４、および端子パターン１４１〜１４３が実装された基板１０と、第１ケース２０および第２ケース３０からなるケース２とを備えている。第１感温素子１１と第２感温素子１２は、基板１０の長手方向に並んで配置されている。そのため、基板１０の長手方向が、第１感温素子１１および第２感温素子１２が並ぶ第１方向Ｄ１に該当し、基板１０の短手方向が、第２方向Ｄ２に該当する。
【０１０７】
第２方向Ｄ２における基板１０の両端部には、第２方向Ｄ２の内側に向けて窪んだ複数の凹部１８が形成されている。凹部１８の形成により、基板１０の両端部には、ケース２から離間した抑制縁１８Ａが形成されている。抑制縁１８Ａとケース２の内周縁２２Ａ，３２Ａとの間には、空隙としての第１の熱移動抑制部１７が形成されている。
【０１０８】
基板１０上における第１感温素子１１と第２感温素子１２との間には、貫通孔１６Ａの形成により第２の熱移動抑制部１６が形成されている。第２熱移動抑制部１６は、ケース２の第２方向Ｄ２の両側の内周縁間に亘り第２方向Ｄ２に延びている。基板１０は、第２の熱移動抑制部１６が形成されている箇所で、第２方向Ｄ２の両側へ内周縁２２Ａ，３２Ａを超える位置まで突出した一対の突出部１０１を備えている。一対の突出部１０１は、第１ケース２０と第２ケース３０との間に挟まれて支持される。
【０１０９】
基板１０の第１方向Ｄ１の一端側に配列された端子パターン１４１〜１４３から第１感温素子１１と第２感温素子１２とに配線パターン１３１〜１３４が引き回されている。配線パターン１３４は第１感温素子１１と第２感温素子１２とを接続している。
【０１１０】
本例のように基板１０の長手方向（第１方向Ｄ１）に第１感温素子１１および第２感温素子１２が並べられていると、加熱ローラ９９２（図９）をはじめ、軸方向に長い長尺の測温対象物の軸方向に電線１５を引き出し易い。
また、赤外線温度センサ１−１が測温対象物の軸方向に沿って設置されると、図１９を参照して後述するのと同様に、赤外線温度センサ１−１の設置の向きによらず、測温対象物と赤外線温度センサ１−１との間の雰囲気に生じる熱勾配が赤外線温度センサ１−１に与える影響を一定にすることができる。
【０１１１】
（感温素子の変形例）
第１感温素子１１および第２感温素子１２には、特許第6530569号に開示された感熱体としてのサーミスタ焼結体を用いることができる。
当該サーミスタ焼結体は、Ｙ２Ｏ３相と、Ｙ（Ｃｒ，Ｍｎ）Ｏ３相またはＹＭｎＯ３相と、を備え、Ｃｒに対してＭｎがリッチであり直方晶系の結晶構造を含む焼結体からなり、下記式（１）で求められるＢ定数（Ｂ（０／１０００））が２４００Ｋ以下である。
Ｂ＝（ｌｎＲｍ−ｌｎＲｎ）／（１／Ｔｍ−１／Ｔｎ）    …（１）
Ｒｍ：０℃における抵抗値  Ｒｎ：１０００℃における抵抗値
Ｔｍ：０℃                Ｔｎ：１０００℃
【０１１２】
「Ｂ定数」は、平均抵抗温度係数であり、下記の式により定義される。
Ｂ＝（ｌｎＲｍ−ｌｎＲｎ）／（１／Ｔｍ−１／Ｔｎ）
Ｒｍ：温度Ｔｍにおける抵抗値    Ｒｎ：温度Ｔｎにおける抵抗値
【０１１３】
特許第6530569号に開示されたサーミスタ焼結体を感熱体として用いる赤外線温度センサ１によれば、１０００℃を含む広い温度域に亘り、Ｂ定数を低く抑えて正確に温度を検知することができる。
そうすると、広い雰囲気温度域に亘り、赤外線温度センサ１の出力を安定化させることができ、温度検知の対象物の温度変化に対して、電圧感度を安定化させることができる。
【０１１４】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態（図１５〜図１９）に係る赤外線温度センサ１−２について説明する。
以下、第１実施形態とは相違する事項を中心に説明する。第１実施形態と同様の構成要素には同様の符合を付している。上述した種々の変形例は、第２実施形態にも採用可能である。
赤外線温度センサ１−２は、上述した第１の熱移動抑制部１７に代えて、第３の熱移動抑制部１９を備えている。
【０１１５】
（全体の構成）
図１５および図１６に示すように、赤外線温度センサ１−２は、第１感温素子１１および第２感温素子１２が配設される矩形状の基板１１０と、基板１１０を支持し、内側に第１感温素子１１および第２感温素子１２を収容するケース２−２とを備えている。
基板１１０およびケース２−２のそれぞれの構成は、第１実施形態の基板１０およびケース２と同様である。
【０１１６】
基板１１０は、例えば、上述した基板１０と同様の樹脂材料を用いてフィルム状に形成されている。ケース２−２は、例えば、上述したケース２と同様の金属材料から形成されている。
ケース２−２は、基板１１０の一部を除いて、基板１１０を表面１０Ａ側から覆う第１ケース１２０と、基板１１０を裏面１０Ｂ側から覆う第２ケース１３０とを備えている。
第２実施形態では、第１実施形態とは異なり、基板１１０の長手方向に第１感温素子１１と第２感温素子１２とが並んでいる。そのため、基板１１０の長手方向は、第１感温素子１１および第２感温素子１２が並ぶ第１方向Ｄ１に該当し、基板１０−２の短手方向は、第２方向Ｄ２に該当する。
【０１１７】
（ケースの構成）
第１ケース１２０は、平面視で略矩形状の凸部２１と、凸部２１の周りに位置する基部２２とからなり、全体の外形が平面視で略矩形状に形成されている。
凸部２１の頂部２１０には、第１感温素子１１に赤外線を入射させるための略矩形状の開口２１０Ａが形成されている。開口２１０Ａは導光部に相当し、頂部２１０における開口２１０Ａ以外の部分は、遮光部に相当する。基板１１０には、導光部に対応する第１領域Ｒ１と、遮光部に対応する第２領域Ｒ２とが設定される。
【０１１８】
第２ケース１３０は、平面視で略矩形状の凸部３１と、基部３２と、矩形状の電線接続用孔３３−２とからなり、全体の外形が平面視で略矩形状に形成されている。
第１ケース１２０と第２ケース１３０とが組み付けられると、凸部２１の壁（２１０Ｂ）の位置と凸部３１の壁の位置とが一致する。凸部２１，３１のそれぞれの基端は、基部２２および基部３２のそれぞれの内周縁２２Ａ，３２Ａに相当する。
基部３２と基部２２とは、基板１１０を間に挟んだ状態で、例えば、第１ケース１２０に設けられた複数の接合用突起１４０をかしめることで接合されている。第１ケース１２０および第２ケース１３０が基板１１０を挟んで接合されると、ケース２−２の内部には検知用空間が形成される。
電線接続用孔３３−２は、第１方向Ｄ１における第２ケース１３０の一端部に位置しており、この電線接続用孔３３−２から電線１５１〜１５３が引き出される。
【０１１９】
（基板の構成）
図１６には、第１ケース１２０および基板１１０を基板１１０の裏面１０Ｂ側から示す。第２ケース１３０を二点鎖線により示す。
基板１１０は、外形が矩形状に形成されている。第２方向Ｄ２における基板１１０の両端は、縁１１０Ｅに相当する。
基板１１０の第１方向Ｄ１の寸法は、ケース２−２の第１方向Ｄ１の一端から他端までの寸法に相当する。基板１１０の第２方向Ｄ２の寸法は、ケース２−２の第２方向Ｄ２における寸法よりもやや小さい。基板１１０は、第２方向Ｄ２の両端部がケース２−２に支持されるように、ケース２−２に対して位置決めされる。
【０１２０】
基板１１０におけるケース２−２の内周縁２２Ａ，３２Ａの近傍には、厚さ方向に貫通した一対の第１貫通孔１８−１および一対の第２貫通孔１８−２が形成されている。第１貫通孔１８−１は、第２方向Ｄ２における第１感温素子１１の両側に配置されている。第２貫通孔１８−２は、第２方向Ｄ２における第２感温素子１２の両側に配置されている。第１貫通孔１８−１および第２貫通孔１８−２を含む基板１１０の全体形状は、第１方向Ｄ１に延びて第１感温素子１１および第２感温素子１２を通る中心線Ｌ３に対して対称に形成されている。
第１貫通孔１８−１および第２貫通孔１８−２はそれぞれ、第１方向Ｄ１に延びるケース２−２の内周縁２２Ａ，３２Ａに沿って略矩形状に形成されている。
なお、第１貫通孔１８−１および第２貫通孔１８−２は、必ずしも、内周縁２２Ａ，３２Ａに対して平行である必要はなく、内周縁２２Ａ，３２Ａに対して傾斜していてもよい。
【０１２１】
図１６および図１７に示すように、第１貫通孔１８−１の内側の領域において、第２方向Ｄ２の中心側の端縁のことを基板１１０の内縁１８Ｃと称する。内縁１８Ｃは、ケース２−２の内側である検知用空間に存在する。内周縁２２Ａ，３２Ａは、第１貫通孔１８−１の領域の範囲内に位置している。このとき、第１貫通孔１８−１の第２方向Ｄ２における孔外端１８Ｄは、内周縁２２Ａ，３２Ａよりも第２方向Ｄ２の外側に位置している。
第２貫通孔１８−２にも、同様の内縁１８Ｃおよび孔外端１８Ｄが存在する。
【０１２２】
基板１１０は、ケース２−２に支持される被支持部１８０を含んでいる。被支持部１８０は、ケース２−２の第２方向Ｄ２の両側の長辺と、第１方向Ｄ１の両側の短辺とを含む範囲に亘り、基部２２と基部３２との間に挟まれている。被支持部１８０は、基板１１０において第１貫通孔１８−１および第２貫通孔１８−２のそれぞれよりも第２方向Ｄ２の外側の部分を含む。
【０１２３】
内縁１８Ｃと、被支持部１８０およびケース２−２の内周縁２２Ａ，３２Ａとの間には、第３の熱移動抑制部１９が形成されている。孔外端１８Ｄは、内周縁２２Ａ，３２Ａに対して第２方向Ｄ２の外側に位置している。第３の熱移動抑制部１９は、内縁１８Ｃと内周縁２２Ａ，３２Ａとの間の空隙に相当する。第３の熱移動抑制部１９には基板１１０と比べて熱伝導率が低い空気が存在することに基づいて、第３の熱移動抑制部１９は、基板１１０とケース２−２との間の熱の移動を抑制する。空隙を基板１１０とケース２−２との間に生じせしめるように、孔外端１８Ｄの第１方向Ｄ１における少なくとも一部が、図１７（ａ）に示すように、内周縁２２Ａ，３２Ａよりも第２方向Ｄ２の外側に位置しているか、あるいは、図１７（ｂ）に示すように、内周縁２２Ａ，３２Ａ上に位置しているとよい。孔外端１８Ｄの一部でも、内周縁２２Ａ，３２Ａよりも第２方向Ｄ２の外側に位置しているならば、基板１１０とケース２−２との間に空隙が存在する。
【０１２４】
図１７（ａ）および（ｂ）のいずれに該当する場合でも、第３の熱移動抑制部１９は、内縁１８Ｃと、被支持部１８０およびケース２−２の内周縁２２Ａ，３２Ａとの間に形成されている。
【０１２５】
第１貫通孔１８−１の長さおよび幅、第１貫通孔１８−１と第１感温素子１１との相対位置は、基板１１０を通じたケース２−２と第１感温素子１１との間の熱移動抑制を考慮して適宜に設定することができる。第２貫通孔１８−２の長さおよび幅、第２貫通孔１８−２と第２感温素子１２との相対位置についても、基板１１０を通じたケース２−２と第２感温素子１２との間の熱移動抑制を考慮して適宜に設定することができる。
本実施形態において、第１貫通孔１８−１の第１方向Ｄ１における中心は、第１感温素子１１の第１方向Ｄ１における位置と一致している。そうすると、第１感温素子１１およびその周囲の領域とケース２−２との間の熱移動抑制作用を第１方向Ｄ１において均一化させ易い。同様に、第２貫通孔１８−２の第１方向Ｄ１における中心は、第２感温素子１２の第１方向Ｄ１における位置と一致している。そうすると、第２感温素子１２およびその周囲の領域とケース２−２との間の熱移動抑制作用を第１方向Ｄ１において均一化させ易い。
【０１２６】
基板１１０の第１感温素子１１と第２感温素子１２との間には、第２の熱移動抑制部１６が形成されている。第２の熱移動抑制部１６の構成は、第１実施形態の第２の熱移動抑制部１６と同様であるため、説明を省略する。
【０１２７】
（基板のパターンの構成）
次に、基板１１０に施された複数のパターン４０について説明する。
図１６に示す如く、基板１１０には、第１感温素子１１および第２感温素子１２と、第１、第２感温素子１１，１２に接続された複数のパターン４０とが実装されている。
基板１１０の裏面１０Ｂ側には、絶縁性を有する絶縁被覆層Ｌｙが設けられている。絶縁被覆層Ｌｙは、第１感温素子１１およびその周囲と、第２感温素子１２およびその周囲と、電線１５１〜１５３とパターン４０との接続に必要な箇所とを除いて、裏面１０Ｂの全域に設けられている。第１、第２感温素子１１，１２の付近における絶縁被覆層Ｌｙの縁をＬｙＥで示す。
【０１２８】
各パターン４０は、銅等の金属材料からなる導体である。複数のパターン４０には、第１〜第３パターン４１〜４３が含まれる。
第１パターン４１は、第１感温素子１１と、電気回路１５０に第１感温素子１１を接続するための電線１５１とに接続される。第２パターン４２は、第２感温素子１２と、電気回路１５０に第２感温素子１２を接続するための電線１５２とに接続される。第３パターン４３は、第１感温素子１１および第２感温素子１２と、電気回路１５０に第１感温素子１１および第２感温素子１２の双方を電気的に接続するための電線１５３とに接続される。
電気回路１５０は、第１感温素子１１と第２感温素子１２の電気信号の電位差に基づいて、測温対象物の温度を検出する。電気回路１５０と、赤外線温度センサ１−２とを備えることにより、温度検出装置が構成される。
【０１２９】
第１パターン４１は、電線１５１の図示しない芯線が接合される端子部４１１と、端子部４１１から第１感温素子１１へと延びる配線部４１２とを備えている。同様に、第２パターン４２は、電線１５２の芯線が接合される端子部４２１と、端子部４２１から第２感温素子１２へと延びる配線部４２２とを備えている。また、第３パターン４３は、電線１５３の芯線が接合される端子部４３１と、端子部４３１から第１感温素子１１へと延びる第１配線部４３２と、端子部４３１から第２感温素子１２へと延びる第２配線部４３３とを備えている。
【０１３０】
端子部４１１，４２１，４３１が第２方向Ｄ２に並んだ接続領域４０Ｃは、第１方向Ｄ１における基板１１０の一端部に配置されている。第１方向Ｄ１において、接続領域４０Ｃは第２感温素子１２に対して相対的に近く、第１感温素子１１に対して相対的に遠い。
【０１３１】
配線部４１２，４２２，４３２，４３３の引き回しの形態としては、それら配線部４１２，４２２，４３２，４３３のいずれも、図１６に示すように、第１方向Ｄ１における第１、第２感温素子１１，１２の間の中間領域Ｍに対する外側を通って接続領域４０Ｃまで引き回されていることが好ましい。そうすると、第１感温素子１１と第２感温素子１２との間には、極力、パターン４０が存在しないようにすることができるので、第１感温素子１１から第２感温素子１２へのパターン４０の一部を通じた熱の移動による出力損失を回避可能となる。
【０１３２】
また、第１感温素子１１に接続される配線部４１２，４３３に対して第１ダミー部４４１が付加されている。また、第２感温素子１２に接続される配線部４２２，４３２に対して第２ダミー部４４２が付加されている。第１ダミー部４４１および第２ダミー部４４２は、銅等の金属材料からなる導体である。第１ダミー部４４１および第２ダミー部４４２は、電気的接続には供されない。第１ダミー部４４１の付加により基板１１０の第１領域Ｒ１における温度分布が均一化され、第２ダミー部４４２の付加により第２領域Ｒ２における温度分布が均一化される。
【０１３３】
配線部４１２，４２２，４３２，４３３は、全体として、第１方向Ｄ１に沿った中心線Ｌ３に対して概ね対称に形成されている。また、配線部４１２，４２２，４３２，４３３は、全体として、第１感温素子１１および第２感温素子１２のそれぞれから等しい距離にある第２方向Ｄ２に沿った中心線Ｌ４に対しても概ね対称に形成されている。
【０１３４】
図１８を参照し、配線部４１２，４２２，４３２，４３３の引き回し経路を具体的に説明する。図１８において、第１パターン４１の配線部４１２は実線で示され、第２パターン４２の配線部４２２は破線で示され、第３パターン４３の配線部４３２，４３３は一点鎖線で示されている。第１ダミー部４４１および第２ダミー部４４２は二点鎖線で示されている。
【０１３５】
端子部４１１，４３１のそれぞれから第１感温素子１１へと延びる配線部４１２，４３３の経路には、基板１１０の被支持部１８０における第２方向Ｄ２の両側の部位である第１被支持部１８１と第２被支持部１８２とが用いられる。
【０１３６】
配線部４１２は、第１被支持部１８１を通り、第１感温素子１１に向けて第１方向Ｄ１に延び、第１感温素子１１に対して中間領域Ｍ側から接続されている。
一方、配線部４３３は、第２被支持部１８２を通り、第１感温素子１１に向けて第１方向Ｄ１に延び、第１方向Ｄ１における外側から第１感温素子１１に対して接続されている。
第１ダミー部４４１の一端側は第１感温素子１１に接続されているが、第１ダミー部４４１の他端側は他の導体には接続されていない。第１ダミー部４４１は、同じく第１感温素子１１に接続される配線部４１２および配線部４３３と熱的に結合している。第１ダミー部４４１は、配線部４１２および配線部４３３と共に、第１感温素子１１の周囲で、第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。これら配線部４１２，４３３，および第１ダミー部４４１は、第２方向Ｄ２において等しい間隔で並び、全体として櫛形に形成されている。これら配線部４１２，４３３，および第１ダミー部４４１は、第１感温素子１１の周囲に、第１感温素子１１に対して第２方向Ｄ２へ対称に配置されている。
【０１３７】
端子部４２１，４３１のそれぞれから第２感温素子１２へと延びる配線部４２２、４３２の経路には、端子部４２１，４３１と第２感温素子１２との間の領域が用いられる。
配線部４２２は、端子部４２１から中心線Ｌ３上を延びて第２感温素子１２へ第１方向Ｄ１における外側から接続されている。
一方、配線部４３２は、端子部４３１から中心線Ｌ３に対して平行に延び、第２感温素子１２に対して中間領域Ｍ側から接続されている。
第２ダミー部４４２の一端側は第２感温素子１２に接続されているが、第２ダミー部４４２の他端側は他の導体には接続されていない。第２ダミー部４４２は、同じく第２感温素子１２に接続される配線部４２２および配線部４３２と熱的に結合している。第２ダミー部４４２は、配線部４２２および配線部４３２と共に、第２感温素子１２の周囲で第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。これら配線部４２２，４３２，および第２ダミー部４４２は、第２方向Ｄ２において等しい間隔で並び、全体として櫛形に形成されている。これら配線部４２２，４３２，および第２ダミー部４４２は、第２感温素子１２の周囲に、第２感温素子１２に対して第２方向Ｄ２へ対称に配置されている。
【０１３８】
配線部４１２，４２２，４３２，４３３およびダミー部４４１，４４２の上述した配置は、あくまで一例であり、適宜に改変することができる。例えば、配線部４１２の第１感温素子１１側の経路を、第１方向Ｄ１の外側から第１感温素子１１に向けて直進するように変更するとともに、配線部４３３の経路を、第１方向Ｄ１の中心側から第１感温素子１１に向かうように変更する。加えて第１ダミー部４４１を、図１８における配線部４１２の位置に設ける。そうすることによっても、図１８と同様に櫛形の配置を第１感温素子１１の周囲に与えることができる。
なお、櫛形に限らず、配線部の適宜なレイアウトにより、第１感温素子１１や第２感温素子１２の周囲に、当該感温素子に対して配線部を対称に配置することが可能である。
【０１３９】
（第２実施形態による作用効果）
以上で説明した第２実施形態の赤外線温度センサ１−２によれば、第３の熱移動抑制部１９によりケース２−２と基板１１０との間の熱の移動が抑制されることで、第１感温素子１１と第２感温素子１２との差動出力を十分に得て検知精度を向上させることができる。検知精度の向上によれば、第１実施形態で上述したように赤外線温度センサ１−２の小型化を促進させて、応答性を向上させることができる。
加えて、例えば第１貫通孔１８−１および第２貫通孔１８−２からなる第３の熱移動抑制部１９によれば、第１実施形態の第１の熱移動抑制部１７とは異なり、第３の熱移動抑制部１９よりも外側にもケース２−２に支持可能な部位を残し、被支持部１８０の長さを基板１１０の縁１１０Ｅの延出方向に拡大することができる。そうすると、ケース２−２に基板１１０を安定して支持することができるので、基板１１０の支持強度を十分に確保することができる。
【０１４０】
また、第１感温素子１１と第２感温素子１２との間に例えば貫通孔１６Ａの形成により第２の熱移動抑制部１６が形成されていることによっても、第１感温素子１１と第２感温素子１２との差動出力をより十分に確保して、検知精度をより向上させることができる。
なお、第３の熱移動抑制部１９を設けることのみによる熱移動の抑制によって、十分な差動出力を実現できる場合は、第２の熱移動抑制部１６は必ずしも必要ない。
【０１４１】
第３の熱移動抑制部１９は、必ずしも空隙（空間）である必要はない。空隙の代わりに、または空隙とともに、熱伝導を抑制できる物質が第１貫通孔１８−１や第２貫通孔１８−２の内側に設けられていても良い。
また、第３の熱移動抑制部１９は、必ずしも基板１１０の厚さ方向全体に亘り形成されている必要はない。例えば、多層の基板１１０の一部の層を欠損させると、欠損箇所に第３の熱移動抑制部１９が形成される。
【０１４２】
（ローラ等の測温対象物への適用例）
図１９（ａ）および（ｂ）を参照し、本実施形態の赤外線温度センサ１−２の加熱ローラ９９２への適用例を説明する。加熱ローラ９９２は、レーザプリンタ９（図９）の定着器９９に備えられている。
【０１４３】
図１９（ａ）に示すように、赤外線温度センサ１−２は、基板１１０の長手方向（第１方向Ｄ１）が加熱ローラ９９２等の測温対象物の軸方向と一致するように、測温対象物の表面に対向させて設置することができる。
図１９（ｂ）に示すように、赤外線温度センサ１−２は、加熱ローラ９９２の表面からの赤外線の入射角θ０を考慮して設置される。加熱ローラ９９２の軸線Ａから基板１１０に対して引いた垂線Ｌ２が第１感温素子１１に到達する。なお、垂線Ｌ２に対する第１感温素子１１の位置ずれは許容される。
【０１４４】
赤外線温度センサ１−２を設置する向きを、図１９（ａ）にＬで示す状態からＲで示す状態へと入れ替えるものとする。このとき、加熱ローラ９９２の軸方向において第１感温素子１１および第２感温素子１２の位置が入れ替わっても、第１、第２感温素子１１，１２の上下方向における位置関係は変化しない。
【０１４５】
赤外線温度センサ１−２のように基板１１０の長手方向（第１方向Ｄ１）に第１感温素子１１および第２感温素子１２が並べられていると、加熱ローラ９９２をはじめ、軸方向に長い長尺の測温対象物の軸方向に電線１５１〜１５３を引き出し易い。その上、赤外線温度センサ１−２が測温対象物の軸方向に沿って設置されると、加熱ローラ９９２と赤外線温度センサ１−２との間の雰囲気に生じる熱勾配による赤外線温度センサ１−２への影響が、赤外線温度センサ１−２の設置の向きをＬの状態からＲの状態に変更した場合でも同等となる。当該熱勾配は、対流に伴い加熱ローラ９９２と赤外線温度センサ１−２との間に生じ、軸線Ａよりも鉛直方向の上側の温度は、軸線Ａよりも鉛直方向下側の温度に対して高い。当該熱勾配による赤外線温度センサ１−２への影響が赤外線温度センサ１−２の設置の向きによらないので、赤外線温度センサ１−２の設置の向きを入れ替えることにより出力特性に影響がない。
【０１４６】
第２実施形態の熱移動抑制部１９は、第１実施形態のように基板１０の短手方向に第１感温素子１１および第２感温素子１２が並んでいる場合にも適用可能である。
第２実施形態における配線部４１２，４２２，４３２，４３３のそれぞれの経路（図１７および図１８）、およびダミー部４４１，４４２の付加もまた、第１実施形態のように基板１０の短手方向に第１感温素子１１および第２感温素子１２が並んでいる場合にも適用可能である。
【０１４７】
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。
【符号の説明】
【０１４８】
１，１−１，１−２      赤外線温度センサ
２，２−１，２−２      ケース
９        レーザプリンタ
１０，１０ｘ，１１０      基板
１０Ａ    表面
１０Ｂ    裏面
１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｆ，１０Ｇ      位置決め用孔
１０−１〜１０−７      基板
１０−７１，１０−７２      基板
１０Ｅ，１０Ｅ１，１０Ｅ２，１１０Ｅ      縁
１１      第１感温素子
１２      第２感温素子
１５      電線
１６      第２の熱移動抑制部
１６Ａ    貫通孔
１７      第１の熱移動抑制部
１８      凹部
１８−１  第１貫通孔
１８−２  第２貫通孔
１８Ａ    抑制縁（第１縁）
１８Ｂ    隣接縁（第２縁）
１８Ｃ    内縁
１８Ｄ    孔外端
１９      第３の熱移動抑制部
２０，２０−１，２０−２，１２０      第１ケース
２１      凸部
２２      基部
２２Ｂ    位置決め用孔
２２Ａ    内周縁
２３      壁
２５      突片（突起）
３０，３０−２，１３０      第２ケース
３１      凸部
３２，３２−２      基部
３２Ａ    内周縁
３２Ｂ    位置決め用孔
３３      切欠
３３−２  電線接続用孔
３４      かしめ片
４０      パターン
４０Ｃ    接続領域
４１      第１パターン
４２      第２パターン
４３      第３パターン
９１      感光体ベルト
９２      帯電器
９３      露光装置
９４      案内ローラ
９５      中間転写ユニット
９６      給紙カセット
９７      給紙ローラ
９８      転写ローラ
９９      定着器（定着ユニット）
１０１    突出部
１３１〜１３４      配線パターン
１４０    接合用突起
１４１〜１４３      端子パターン
１５０      電気回路
１５１〜１５３      電線
１６２    第２の熱移動抑制部
１６３    第２の熱移動抑制部
１８０    被支持部
１８１    第１被支持部
１８２    第２被支持部
２１０    頂部
２１０Ａ  開口
２１０Ｂ  壁
３１０    頂部
３１０Ｂ  壁
４１１，４２１，４３１      端子部
４１２，４２２，４３２，４３３      配線部
４４１    第１ダミー部
４４２    第２ダミー部
９００    制御装置
９０１〜９０４      現像器
９１０    レジストローラ
９１１    排紙ローラ
９１２    排紙トレイ
９１３    記録用紙（記録媒体）
９９１    加圧ローラ
９９２    加熱ローラ（測温対象物）
Ａ        軸線
Ｄ１      第１方向
Ｄ２      第２方向
ＩＲ２，ＩＲ３，ＩＲ５      赤外線
Ｌ１，Ｌ３，Ｌ４      中心線
Ｌ２      垂線
Ｌｙ，Ｌｙ１    絶縁被覆層
ＬｙＥ    縁
Ｍ        中間領域
Ｐ１，Ｐ２      部位
Ｒ１      第１領域
ｒ１      受光可能範囲
Ｒ２      第２領域
Ｓ１      検知用空間
θ，θ０  入射角
【図１】
2021100312.tif 000003
【図２】
2021100312.tif 000004
【図３】
2021100312.tif 000005
【図４】
2021100312.tif 000006
【図５】
2021100312.tif 000007
【図６】
2021100312.tif 000008
【図７】
2021100312.tif 000009
【図８】
2021100312.tif 000010
【図９】
2021100312.tif 000011
【図１０】
2021100312.tif 000012
【図１１】
2021100312.tif 000013
【図１２】
2021100312.tif 000014
【図１３】
2021100312.tif 000015
【図１４】
2021100312.tif 000016
【図１５】
2021100312.tif 000017
【図１６】
2021100312.tif 000018
【図１７】
2021100312.tif 000019
【図１８】
2021100312.tif 000020
【図１９】
2021100312.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】令和3年6月2日(2021.6.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測温対象物に対向して配置され、前記測温対象物の温度を検出するための赤外線温度センサであって、
前記測温対象物から放射された赤外線を熱に変換する基板と、
前記基板上に配設され、前記測温対象物の温度を検出するための感温素子と、
前記基板を支持するためのケースと、を有し、
前記基板は、
前記基板の縁の一部であって、前記ケースの内周縁から離れている抑制縁と、
前記抑制縁とは異なる位置で、前記内周縁を超えて前記ケースに支持される被支持領域と、を含み、
前記抑制縁と、前記内周縁との間には、前記基板と前記ケースとの間の熱の移動を抑制する第１の熱移動抑制部が形成されている、赤外線温度センサ。
【請求項２】
前記基板は、
前記抑制縁である第１縁と、
前記第１縁の前記ケースからの離間方向に対して交差する方向において前記第１縁に隣接した第２縁と、を含み、
前記第１縁は、前記離間方向において、前記第２縁の位置に対して退避しており、
前記第２縁は、前記第１縁と共に前記抑制縁に相当するか、あるいは、前記ケースに支持されている、
請求項１に記載の赤外線温度センサ。
【請求項３】
前記第１の熱移動抑制部は、前記抑制縁と、前記ケースとの間の空隙を含む、
請求項１または２に記載の赤外線温度センサ。
【請求項４】
前記抑制縁は、少なくとも、前記感温素子と、前記感温素子に最も近接する前記ケースの部位との間に位置している、
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】
前記基板は、矩形状のフィルム基板からなり、
前記抑制縁は、前記フィルム基板の長手方向に延びている、
請求項１から４のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項６】
前記感温素子は、前記基板上に所定間隔をおいて配置される第１及び第２感温素子からなり、
前記基板上には、前記第１感温素子と前記第２感温素子との間の熱の移動を抑制する第２の熱移動抑制部が形成されている、
請求項１または５に記載の赤外線温度センサ。
【請求項７】
前記ケースは、
前記基板の一方の面側に形成され、前記第１感温素子が配置された前記基板の第１領域に対し前記測温対象物から放射された前記赤外線を導光するための導光部と、
該導光部に隣接して形成され前記第２感温素子が設けられた前記基板の第２領域への前記赤外線の照射を遮るための遮光部と、を有し、
前記第２の熱移動抑制部の少なくとも一部は、前記第１領域と前記第２領域との間の境界部分に形成されている、
請求項６に記載の赤外線温度センサ。
【請求項８】
前記第２の熱移動抑制部は、前記境界部分に対して前記第１領域側にシフトしている、
請求項７に記載の赤外線温度センサ。
【請求項９】
前記基板には、前記第１感温素子および前記第２感温素子の少なくとも一方と、外部の電気回路に前記第１及び第２感温素子の少なくとも一方を電気的に接続するための電線とに接続される複数の端子パターンが設けられ、
前記第２の熱移動抑制部は、少なくとも、
前記複数の端子パターンのうち前記第１感温素子と前記第２感温素子との双方に接続される前記端子パターンの設置範囲内に形成されている、
請求項６から８のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１０】
前記第２の熱移動抑制部は、前記第１および第２感温素子が並ぶ方向に対して交差する一方向に延伸して形成されている、
請求項６から９のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１１】
前記ケースは、
前記第２感温素子が設けられた前記基板の領域への前記赤外線の照射を遮蔽する第１ケースと、
前記第１感温素子および前記第２感温素子が位置する検知用空間を前記第１ケースとの間に区画する第２ケースと、を備え、
前記抑制縁は、前記第１ケースおよび前記第２ケースの少なくとも一方から離間している、
請求項６から１０のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１２】
前記基板は、矩形状のフィルム基板からなり、
前記第１及び第２感温素子は、前記基板の短手方向に並んで配置されている、
請求項６から１１のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１３】
前記基板は、矩形状のフィルム基板からなり、
前記第１及び第２感温素子は、前記基板の長手方向に並んで配置されている、
請求項６から１１のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１４】
測温対象物に対向して配置され、前記測温対象物の温度を検出するための赤外線温度センサであって、
前記測温対象物から放射された赤外線を熱に変換する基板と、
前記基板上に配設され、前記測温対象物の温度を検出するための感温素子と、
前記基板を支持し、内側に前記感温素子を収容するケースと、を有し、
前記基板は、
前記ケースの内側に存在し、前記ケースの内周縁から離れている内縁と、
少なくとも前記内縁とは異なる位置で、前記内周縁を超えて前記ケースに支持される被支持領域と、を含み、
前記内縁と、前記内周縁との間には、前記基板と前記ケースとの間の熱の移動を抑制する第３の熱移動抑制部が形成されている、
赤外線温度センサ。
【請求項１５】
前記感温素子は、前記基板上に所定間隔をおいて配置される第１及び第２感温素子からなり、
前記基板上には、前記第１感温素子と前記第２感温素子との間の熱の移動を抑制する第２の熱移動抑制部が形成されている、
請求項１４に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１６】
前記感温素子は、前記基板上に所定間隔をおいて配置される第１及び第２感温素子からなり、
前記基板には、前記第１感温素子および前記第２感温素子の少なくとも一方と、外部の電気回路に前記第１及び第２感温素子の少なくとも一方を電気的に接続するための電線とに接続される複数のパターンが設けられ、
前記第１及び第２感温素子は、矩形状の前記基板の長手方向に並んで配置され、
前記複数のパターンを前記電線に接続するための接続領域は、前記長手方向における前記基板の一端部に配置され、
前記複数のパターンのいずれも、前記長手方向における前記第１及び第２感温素子の間の領域に対する外側を通って前記接続領域まで引き回されている、
請求項１から１５のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１７】
前記パターンには、
前記第１感温素子と、前記電気回路に前記第１感温素子を電気的に接続するための電線とに接続される第１パターンと、
前記第２感温素子と、前記電気回路に前記第２感温素子を電気的に接続するための電線とに接続される第２パターンと、
前記第１感温素子および前記第２感温素子と、前記電気回路に前記第１感温素子および前記第２感温素子の双方を電気的に接続するための電線とに接続される第３パターンと、
前記第１感温素子に一端側が接続され、他端側が導体には接続されていない第１ダミー部と、
前記第２感温素子に一端側が接続され、他端側が導体には接続されていない第２ダミー部と、が含まれ、
前記第１パターン、前記第３パターン、および前記第１ダミー部は、前記長手方向に沿って並び、
前記第２パターン、前記第３パターン、および前記第２ダミー部は、前記長手方向に沿って並ぶ、
請求項１６に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１８】
前記ケースは、
前記基板の表面に対向する基部と、
前記基部に対して、前記基板から離れる向きに突出し、前記赤外線が前記基板に入射可能な入射角を設定する突起と、を含む、
請求項７から１７のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
【請求項１９】
前記感温素子は、
感熱体と、
前記感熱体に電気的に接続される一対のリード線と、
前記感熱体を覆う被覆部と、を備えるサーミスタ素子であって、
前記感熱体としてのサーミスタ焼結体は、
Ｙ２Ｏ３相と、Ｙ（Ｃｒ，Ｍｎ）Ｏ３相またはＹＭｎＯ３相と、を備え、Ｃｒに対してＭｎがリッチであり直方晶系の結晶構造を含む焼結体からなり、
下記式で求められるＢ定数（Ｂ（０／１０００））が２４００Ｋ以下である、
請求項１から１８のいずれか一項に記載の赤外線温度センサ。
Ｂ＝（ｌｎＲｍ−ｌｎＲｎ）／（１／Ｔｍ−１／Ｔｎ）
Ｒｍ：０℃における抵抗値      Ｒｎ：１０００℃における抵抗値
Ｔｍ：０℃                    Ｔｎ：１０００℃
【請求項２０】
測温対象物に対向して配置され、前記測温対象物の温度を検出するための赤外線温度センサと、該赤外線温度センサに電気的に接続され、前記赤外線温度センサから出力される電気信号に基づいて前記測温対象物の温度を算出する電気回路と、を備える温度検出装置であって、
前記赤外線温度センサは、
前記測温対象物から放射された赤外線を熱に変換するための基板と、
前記基板上に配設され、前記測温対象物の温度を検出するための感温素子と、
前記基板を支持するためのケースと、を有し、
前記基板の縁の一部である抑制縁と、前記ケースとの間には、前記基板と前記ケースとの間の熱の移動を抑制する第１の熱移動抑制部が形成されている、温度検出装置。
【請求項２１】
画像形成装置の定着ユニットに用いられ、前記定着ユニットに対向して配置されると共に、前記定着ユニットの温度を検出するための赤外線温度センサを備える画像形成装置であって、
前記定着ユニットは、加圧ローラおよび加熱ローラを含み、
前記赤外線温度センサは、
前記加熱ローラから放射された赤外線を熱に変換するための基板と、
前記基板上に配設され、前記加熱ローラの温度を検出するための感温素子と、
前記基板を支持するためのケースと、を有し、
前記基板の縁の一部である抑制縁と、前記ケースとの間には、前記基板と前記ケースとの間の熱の移動を抑制する第１の熱移動抑制部が形成されている、画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は、測温対象物に対向して配置され、測温対象物の温度を検出するための赤外線温度センサであって、測温対象物から放射された赤外線を熱に変換する基板と、基板上に配設され、測温対象物の温度を検出するための感温素子と、基板を支持するためのケースと、を有し、基板は、基板の縁の一部であって、ケースの内周縁から離れている抑制縁と、抑制縁とは異なる位置で、内周縁を超えてケースに支持される被支持領域と、を含み、抑制縁と、内周縁との間には、基板とケースとの間の熱の移動を抑制する第１の熱移動抑制部（heat transfer suppression part, heat transfer insulator）が形成されていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、本発明は、測温対象物に対向して配置され、測温対象物の温度を検出するための赤外線温度センサであって、測温対象物から放射された赤外線を熱に変換する基板と、基板上に配設され、測温対象物の温度を検出するための感温素子と、基板を支持し、内側に感温素子を収容するケースと、を有し、基板は、ケースの内側に存在し、ケースの内周縁から離れている内縁と、少なくとも内縁とは異なる位置で、内周縁を超えてケースに支持される被支持領域と、を含み、内縁と、内周縁との間には、基板とケースとの間の熱の移動を抑制する第３の熱移動抑制部が形成されていることを特徴とする。
【国際調査報告】
2021100312.tif 000022
2021100312.tif 000023
2021100312.tif 000024
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