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公開番号2025155887
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2025020174
出願日2025-02-10
発明の名称光センサおよび光センサの製造方法
出願人京セラ株式会社
代理人弁理士法人三協国際特許事務所
主分類H10F 55/00 20250101AFI20251002BHJP()
要約【課題】実装されたICチップを安定して保護するとともに、製造時の作業性を向上することが可能な光センサおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】光センサは、回路基板と、前記回路基板に搭載され、光の発光および受光を行う受発光部と、前記回路基板に搭載されるICチップと、コート剤の固化物からなり、前記ICチップを覆うように形成されて前記ICチップを保護するコート層と、を備え、前記回路基板の表面は、部品実装領域と、前記部品実装領域に並んで配置され前記装置本体に取付けられる取付領域とを有し、前記ICチップは、前記部品実装領域のうちの前記取付領域に隣接する領域に配置され、前記回路基板は、前記ICチップと前記取付領域との間の前記回路基板の表面に配置された第1抑制部を有する。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
装置本体に装着される光センサであって、
回路基板と、
前記回路基板に搭載され、光の発光および受光を行う受発光部と、
前記回路基板に搭載されるＩＣチップと、
コート剤の固化物からなり、前記ＩＣチップを覆うように形成されて前記ＩＣチップを保護するコート層と、
を備え、
前記回路基板の表面は、部品実装領域と、前記部品実装領域に並んで配置され前記装置本体に取付けられる取付領域とを有し、
前記ＩＣチップは、前記部品実装領域のうちの前記取付領域に隣接する領域に配置され、
前記回路基板は、前記ＩＣチップと前記取付領域との間の前記回路基板の表面に配置された第１抑制部を有する、光センサ。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記回路基板は、回路基板本体と、前記回路基板本体の表面に形成されて前記回路基板本体を保護する保護膜とを有し、
前記第１抑制部は、前記回路基板の表面から突出する第１凸部、前記回路基板の表面に対して窪んだ第１溝部、および前記保護膜と前記コート剤との濡れ性よりも低い濡れ性を前記コート剤との間で有し前記回路基板本体の表面が露出した第１露出部のうちの少なくとも一つである、請求項１に記載の光センサ。
【請求項３】
前記第１凸部は、前記部品実装領域と前記取付領域とを区切り、印刷塗料の固化物からなるパターン印刷部である、請求項２に記載の光センサ。
【請求項４】
前記第１抑制部は、前記ＩＣチップの周囲の領域である周囲領域に配置されている、請求項１に記載の光センサ。
【請求項５】
前記第１抑制部は、前記周囲領域の全域に配置されている、請求項４に記載の光センサ。
【請求項６】
前記第１抑制部は、前記周囲領域の一部を開放して配置されている、請求項４に記載の光センサ。
【請求項７】
前記第１抑制部は、前記ＩＣチップから前記取付領域に向かう方向とは反対の方向に向かって、前記周囲領域の一部を開放して配置されている、請求項６に記載の光センサ。
【請求項８】
前記受発光部を覆うカバー部材を更に備え、
前記回路基板は、
前記カバー部材の一部が挿通される貫通孔と、
前記ＩＣチップと前記貫通孔との間の前記回路基板の表面に配置された第２抑制部と、
を更に有する、請求項１に記載の光センサ。
【請求項９】
前記回路基板は、回路基板本体と、前記回路基板本体の表面に形成されて前記回路基板本体を保護する保護膜とを有し、
前記第２抑制部は、前記回路基板の表面から突出する第２凸部、前記回路基板の表面に対して窪んだ第２溝部、および前記保護膜と前記コート剤との濡れ性よりも低い濡れ性を前記コート剤との間で有し前記回路基板本体の表面が露出した第２露出部のうちの少なくとも一つである、請求項８に記載の光センサ。
【請求項１０】
前記第２抑制部は、前記第２露出部であり、
前記ＩＣチップと前記貫通孔との間に配置された前記第２露出部の幅は、前記ＩＣチップと前記貫通孔との間に配置されていない前記第２露出部の幅より広い、請求項９に記載の光センサ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光センサおよびその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
測定対象物に照射する測定光を発する発光素子と、前記測定光の反射光を受光する受光素子とを備える光センサが知られている。当該光センサは、例えばタンデム型の画像形成装置の中間転写ベルトに形成される、トナー濃度や色ずれ計測のためのパッチ画像の検出に用いられる。特許文献１には、光センサが、パッチ画像からの反射光を検出するための発光素子および受光素子を含むセンサ基板と、前記センサ基板を支持する回路基板とを含む光センサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１２８９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の目的は、実装されたＩＣチップを安定して保護するとともに、製造時の作業性を向上することが可能な光センサおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一の局面に係る光センサは、装置本体に装着される光センサであって、回路基板と、前記回路基板に搭載され、光の発光および受光を行う受発光部と、前記回路基板に搭載されるＩＣチップと、コート剤の固化物からなり、前記ＩＣチップを覆うように形成されて前記ＩＣチップを保護するコート層と、を備え、前記回路基板の表面は、部品実装領域と、前記部品実装領域に並んで配置され前記装置本体に取付けられる取付領域とを有し、前記ＩＣチップは、前記部品実装領域のうちの前記取付領域に隣接する領域に配置され、前記回路基板は、前記ＩＣチップと前記取付領域との間の前記回路基板の表面に配置されたことを抑制する第１抑制部を有する。
【０００６】
本開示の他の局面に係る光センサの製造方法は、光センサの製造方法であって、部品実装領域と、装置本体に対して取付けられる取付領域とを有する回路基板の前記部品実装領域に、光の発光および受光を行う受発光部を搭載することと、前記回路基板の前記部品実装領域のうちの前記取付領域に隣接する領域にＩＣチップを搭載することと、前記ＩＣチップの端子と前記回路基板とをワイヤボンディングによって接続することと、前記ＩＣチップと前記取付領域との間の前記回路基板の表面に、抑制部を形成することと、コート剤が前記取付領域に流入することを前記抑制部によって抑制しながら、前記ワイヤボンディングによって配設されたワイヤおよび前記ＩＣチップを覆うように、前記コート剤によって前記ＩＣチップに対してコート層を形成することと、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、実装されたＩＣチップを安定して保護するとともに、製造時の作業性を向上することが可能な光センサおよびその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本開示の光センサが適用されるカラープリンターの内部構造を概略的に示す断面図である。
図２は、光センサの一例である濃度センサの配置例を示す斜視図である。
図３（Ａ）および（Ｂ）は、黒トナーの検出原理を示す模式図である。
図４（Ａ）および（Ｂ）は、カラートナーの検出原理を示す模式図である。
図５は、本開示の一実施形態に係る濃度センサを示す簡易的な断面図である。
図６（Ａ）及び（Ｂ）は、本開示の一実施形態に係る濃度センサの一部の外観を示す斜視図である。
図７（Ａ）は、図６に示す濃度センサの一部の上面図、図７（Ｂ）は底面図、図７（Ｃ）は側面図である。
図８（Ａ）は、本開示の第１実施形態に係る濃度センサを示す底面図であり、図８（Ｂ）は、同側面図である。
図９は、ＬＥＤに駆動電圧を印加したときに、流れる電流の値を記載したデータである。
図１０は、横軸に駆動電圧、縦軸に電流とし、図９のデータをプロットしたグラフである。
図１１は、本開示の第１実施形態に係る濃度センサのＩＣチップの周辺の拡大側面図である。
図１２は、図１１に示す濃度センサにコート剤が塗布された状態を示す拡大図である。
図１３は、濃度センサの製造方法を示すフローチャートである。
図１４（Ａ）は、本開示の第２実施形態に係る濃度センサを示す底面図であり、図１４（Ｂ）は、同側面図である。
図１５は、図１４のコート剤を塗布する手順を示す図である。
図１６（Ａ）および（Ｂ）は、コート剤の塗布の仕方によるコート剤の付着状態を示す図である。
図１７は、本開示の第３実施形態に係る濃度センサのＩＣチップの周辺の拡大側面図である。
図１８は、本開示の第４実施形態に係る濃度センサのＩＣチップの周辺の拡大平面図である。
図１９は、本開示の第５実施形態に係る濃度センサのＩＣチップの周辺の拡大平面図である。
図２０は、本開示の第６実施形態に係る濃度センサのＩＣチップの周辺の拡大平面図である。
図２１は、本開示の第７実施形態に係る濃度センサのＩＣチップの周辺の拡大平面図である。
図２２は、本開示の第８実施形態に係る濃度センサのＩＣチップの周辺の拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の一実施形態に係る光センサについて、図面を参照して詳細に説明する。本開示の光センサは、測定光を測定対象物に照射し、その反射光を受光することで、当該測定対象物の物理特性を計測するモジュールである。測定対象物には特に制限はなく、固体、半固体、液体、粉体などが対象となり得る。測定する物理特性についても、反射光から解析し得る限りにおいて特に制限はない。例えば、測定対象物の色や濃度の計測に、本開示の光センサは好適である。以下で説明する実施形態では、カラープリンターに対し、画像形成用のトナーの濃度検出用に組み付けられる光センサを例示する。
【００１０】
［カラープリンターの説明］
先ず、本開示の光センサが適用されるカラープリンターの構成について説明する。図１は、タンデム式のカラープリンター１の内部構造を概略的に示す断面図である。カラープリンター１は、本体ハウジング１０に収容された、画像形成ユニット２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｂｋ、光走査装置２３、中間転写ユニット２８及び定着ユニット２９を含む。本体ハウジング１０の上面には排紙トレイ１１が備えられている。排紙トレイ１１に対向して、シート排出口１２が開口している。本体ハウジング１０の側壁には手差し給紙トレイ１３が、本体ハウジング１０の下部には、自動給紙等のシートを収容する給紙カセット１４が、それぞれ装備されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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