差动变压器式磁传感器及图像形成装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种差动变压器式磁传感器及图像形成装置。差动变压器式磁传感器具备第一线圈层、第二线圈层以及绝缘层。第一线圈层包括具有第一线材的检测线圈、和具有与第一线材位于同一平面上并与第一线材并行的呈扁平圈绕状的第二线材的第一驱动线圈。第二线圈层包括具有第三线材的基准线圈、和具有与第三线材位于同一平面上并与第三线材并行的呈扁平圈绕状的第四线材的第二驱动线圈。第一驱动线圈与第二驱动线圈电连接为：流过第一驱动线圈及第二驱动线圈的驱动电流的朝向相同。检测线圈与基准线圈电连接为：流过检测线圈及基准线圈的感应电流的朝向相反。
【专利说明】差动变压器式磁传感器及图像形成装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种差动变压器式磁传感器及图像形成装置。
【背景技术】
[0002]在使用墨粉作为显影剂的图像形成装置中，使用磁传感器，用于检测墨粉的余量和浓度。磁传感器有各种方式，其中的一种是差动变压器方式的磁传感器，其具有将驱动线圈、检测线圈及基准线圈配置在同一磁芯而成的结构。
[0003]通过使用平面线圈作为线圈，能够实现差动变压器式磁传感器的小型化。作为使用了平面线圈的差动变压器式磁传感器的一个例子，提出了以下方案:在第一层配置有第一线圈(驱动线圈)，在第二层配置有第二线圈(基准线圈)，在第三层配置有第三线圈(检测线圈)，在第四层配置有第四线圈(驱动线圈)，并在各层之间配置有绝缘性基板。
【发明内容】
[0004]在使用了平面线圈的差动变压器式磁传感器中，因传感器制造工序中的误差等原因，驱动线圈、检测线圈及基准线圈的形成位置有时会出现错开。因此，在不存在检测对象的磁体的状态下，由于不能使穿过检测线圈的磁通量与穿过基准线圈的磁通量相同，从而导致测量精度下降。特别是当各传感器的错开的大小不同时，在不存在检测对象的磁体的状态下，穿过检测线圈的磁通量与穿过基准线圈的磁通量之间的差异，依各传感器而不同。因此，输出的大小依各传感器而产生不均匀而导致测量精度下降。
[0005]本发明的目的在于提供一种差动变压器式磁传感器及图像形成装置，该差动变压器式磁传感器的由平面线圈构成的检测线圈、基准线圈及驱动线圈的形成位置即使出现错开，也能够使各传感器的输出大小的不均匀得到抑制。
[0006]本发明所涉及的差动变压器式磁传感器具备第一线圈层、第二线圈层和第一绝缘层。上述第一线圈层包括检测线圈和第一驱动线圈，该检测线圈具有位于平面上的呈扁平圈绕状的第一线材，该第一驱动线圈具有与上述第一线材位于同一平面上，并与上述第一线材并行的呈扁平圈绕状的第二线材。上述第二线圈层包括基准线圈和第二驱动线圈，该基准线圈具有位于平面上的呈扁平圈绕状的第三线材，该第二驱动线圈具有与上述第三线材位于同一平面上，并与上述第三线材并行的呈扁平圈绕状的第四线材。上述第一绝缘层配置在上述第一线圈层与上述第二线圈层之间。上述第一驱动线圈与上述第二驱动线圈电连接为:流过上述第一驱动线圈的驱动电流的朝向与流过上述第二驱动线圈的驱动电流的朝向相同；上述检测线圈与上述基准线圈电连接为:流过上述检测线圈的感应电流的朝向与流过上述基准线圈的感应电流的朝向相反。
[0007]此外，本发明所涉及的图像形成装置具备差动变压器式磁传感器。
[0008]本发明中，检测线圈和第一驱动线圈包含在第一线圈层中，并形成于同一层。因此，在检测线圈的形成位置出现错开的情况下，第一驱动线圈的形成位置也会错开相同量，而在第一驱动线圈的形成位置出现错开的情况下，则检测线圈的形成位置也会错开相同量。因此，检测线圈与第一驱动线圈之间的相对位置关系并不会发生变化。从而，即使检测线圈及第一驱动线圈的形成位置出现错开，在不存在检测对象物的状态下，穿过检测线圈的磁通量也不会发生变化。
[0009]同样地，基准线圈和第二驱动线圈包含在第二线圈层中，并形成于同一层。因此，在基准线圈的形成位置出现错开的情况下，第二驱动线圈的形成位置也会错开相同量，而在第二驱动线圈的形成位置出现错开的情况下，则基准线圈的形成位置也会错开相同量。因此，基准线圈与第二驱动线圈之间的相对位置关系并不会发生变化。从而，即使基准线圈及第二驱动线圈的形成位置出现错开，在不存在检测对象物的状态下，穿过基准线圈的磁通量也不会发生变化。
[0010]如上所述，根据本发明，由平面线圈构成的检测线圈、第一驱动线圈、基准线圈及第二驱动线圈的形成位置即使出现错开，在不存在检测对象物的状态下，穿过检测线圈的磁通量也不会发生变化，或穿过基准线圈的磁通量也不会发生变化。因此，在不存在检测对象的状态下，能够防止穿过检测线圈的磁通量与穿过基准线圈的磁通量之间的差异依各差动变压器式磁传感器而不同，从而能够使各差动变压器式磁传感器的输出大小的不均匀得到抑制。
[0011]根据本发明，由平面线圈构成的检测线圈、基准线圈及驱动线圈的形成位置即使出现错开，也能够使各差动变压器式磁传感器的输出大小的不均匀得到抑制。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是表示可以应用本发明的一种实施方式所涉及的差动变压器式磁传感器的图像形成装置的内部结构的概要的图；
[0013]图2是表示图1所示的图像形成装置的结构的框图；
[0014]图3是表示差动变压器式磁传感器的电路图的一个例子的图；
[0015]图4是表示本发明的第一实施方式所涉及的差动变压器式磁传感器的结构的立体图；
[0016]图5是表示本发明的第一实施方式所涉及的差动变压器式磁传感器的剖视图；
[0017]图6是表示比较例所涉及的差动变压器式磁传感器的结构的立体图；
[0018]图7(a)是表示线圈的形成位置出现错开的状态下的比较例所涉及的差动变压器式磁传感器的剖画的例子的图；
[0019]图7(b)是表示线圈的形成位置出现错开的状态下的比较例所涉及的差动变压器式磁传感器的剖面的例子的图；
[0020]图8是表示线圈的形成位置出现错开的状态下的第一实施方式所涉及的差动变压器式磁传感器的剖面的例子的图；
[0021]图9是表示本发明的第二实施方式所涉及的差动变压器式磁传感器的结构的立体图；
[0022]图10(a)是表示线圈的形成位置出现错开的状态下的第二实施方式所涉及的差动变压器式磁传感器的剖面的例子的图；
[0023]图10(b)是表示线圈的形成位置出现错开的状态下的第二实施方式所涉及的差动变压器式磁传感器的剖面的例子的图；和[0024]图11是表示第二实施方式的变形例所涉及的差动变压器式磁传感器的结构的立体图。
【具体实施方式】
[0025]以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是表示可以应用本发明的一种实施方式所涉及的差动变压器式磁传感器的图像形成装置I的内部结构的概要的图。图像形成装置I例如可以应用于具有复印、打印、扫描及传真功能的数字复合机。图像形成装置I具备装置主体100、配置于装置主体100之上的原稿读取部200、配置于原稿读取部200之上的原稿供给部300及配置于装置主体100的上部前面的操作部400。
[0026]原稿供给部300作为自动原稿输送装置发挥功能，能够将放置在原稿放置部301上的多张原稿传送，以使原稿读取部200能够连续地读取该原稿。
[0027]原稿读取部200具备搭载有曝光灯等的移动架201、由玻璃等透明部件构成的原稿台203、未图示的CCD (Charge CoupledD evice:电荷稱合器件)传感器及原稿读取狭缝205。在读取放置在原稿台203上的原稿时，一边使移动架201在原稿台203的长度方向移动，一边由CCD传感器读取原稿。而在读取从原稿供给部300供给的原稿的情况下，将移动架201移动到与原稿读取狭缝205相对的位置，通过原稿读取狭缝205由CXD传感器读取从原稿供给部300传送来的原稿。CCD传感器将读取到的原稿作为图像数据输出。
[0028]装置主体100具备纸张储放部101、图像形成部103及定影部105。纸张储放部101配置于装置主体100的最下部，并具备能够储放纸叠的纸盘107。通过搓纸辊109的驱动，将储放在纸盘107中的纸叠中的最上面的纸张向纸张搬运通道111传送。纸张经由纸张搬运通道111，搬运到图像形成部103。
[0029]图像形成部103在搬运来的纸张上形成色调剂图像。图像形成部103具备感光鼓113、曝光部115、显影部117及转印部119。曝光部115根据图像数据(从原稿读取部200输出的图像数据、从个人计算机发送来的图像数据、传真机接收的图像数据等)，生成调制后的光，并将该光向均匀带电的感光鼓113的外周面照射。由此，在感光鼓113的外周面上形成与图像数据对应的静电潜像。在此状态下，通过从显影部117向感光鼓113的外周面提供墨粉，从而在外周面形成与图像数据对应的色调剂图像。该色调剂图像通过转印部119被转印到从上述纸张储放部101搬运来的纸张上。
[0030]转印有色调剂图像的纸张被传送至定影部105。定影部105中，对色调剂图像及纸张进行加热和加压，以使色调剂图像定影于纸张。纸张排出至堆叠盘121或出纸盘123。由此依上述，图像形成装置I对黑白图像进行印刷。
[0031]操作部400具备操作键部401和显示部403。显示部403具有触摸面板功能，显示包括软键盘的画面。用户通过一边观看画面一边操作软键盘，来进行执行复印等功能所需要的设定等。
[0032]操作键部401设有由硬键盘构成的操作键。具体而言,操作键部401设有启动键405、数字键407、停止键409、复位键411、以及用于切换复印、打印、扫描及传真功能的切换键413等。
[0033]启动键405是用于开始复印、传真发送等动作的键。数字键407是用于输入复印份数，传真号码等数字的键。停止键409是用于途中停止复印动作等的键。复位键411是用于将所设定的内容返回到初始设定状态的键。
[0034]功能切换键413具备复印键及发送键等，并对复印功能、发送功能等进行相互切换的键。如果对复印键进行操作，则显示部403显示复印的初始画面。如果对发送键进行操作，则显示部403显示传真发送及邮件发送的初始画面。
[0035]图2是表示图1所示的图像形成装置I的结构的框图。图像形成装置I具有通过母线使装置主体100、差动变压器式磁传感器3、墨粉盒127、原稿读取部200、原稿供给部300、操作部400、控制部500及通信部600相互连接而成的结构。由于对装置主体100、原稿读取部200、原稿供给部300及操作部400已作过说明，因此省略其说明。
[0036]墨粉盒127收容有墨粉(磁性的单一成分显影剂)，墨粉从墨粉盒127补充给显影部 117。 [0037]差动变压器式磁传感器3检测显影部117内的墨粉高度的变化，并据此测量显影部117内的墨粉余量。对差动变压器式磁传感器3，随后进行详细说明。
[0038]控制部500 具备 CPU (Central Processing Unit,中央处理器)、ROM (Read OnlyMemory,只读存储器)、R A M(Random Access Memory,随机存取存储器)及图像存储器等。CPU对于图像形成装置I的装置主体100等上述构成要素执行使图像形成装置I动作所必要的控制。ROM存储有图像形成装置I的动作控制所需要的软件。RAM用于暂时存储执行软件时产生的数据、以及存储应用软件等。图像存储器暂时存储图像数据(从原稿读取部200输出的图像数据、从个人计算机发送来的图像数据、传真接收的图像数据等)。
[0039]通信部600具备传真通信部601及网络I / F部603。传真通信部601具备控制与对方传真机之间的电话线路的连接的NCU(Network Control Unit,网络控制单元)、以及对传真通信用信号进行调制解调的调制解调电路。传真通信部601与电话线路605连接。
[0040]网络I / F 部 603 与 L A N (Local Area Network，局域网)607 连接。网络 I /F部603是通信接口电路，用于在与连接于L A N607的个人计算机等终端装置之间执行通?目。
[0041]图3是表示差动变压器式磁传感器3 (以下，有时也记载为磁传感器3)的电路图的一个例子的图。差动变压器式磁传感器3具备检测线圈4、第一驱动线圈5、基准线圈6、第二驱动线圈7、振荡电路11、放大电路12、电阻器13及电容器14。
[0042]振荡电路11生成驱动第一驱动线圈5及第二驱动线圈7的高频驱动电流。第一驱动线圈5与第二驱动线圈7串联连接。第一驱动线圈5的一端与第二驱动线圈7的一端连接为:当驱动电流流过第一驱动线圈5及第二驱动线圈7时，第一驱动线圈5所生成的磁通与第二驱动线圈7所生成的磁通的朝向相同(换言之，流过第一驱动线圈5及第二驱动线圈7的驱动电流的朝向是互为相同的朝向)。由此，第一驱动线圈5所生成的磁通与第二驱动线圈7所生成的磁通不会相互抵消。第一驱动线圈5的另一端及第二驱动线圈7的另一端与振荡电路11连接。
[0043]检测线圈4与第一驱动线圈5磁耦合。基准线圈6与第二驱动线圈7磁耦合。检测线圈4的一端与基准线圈6的一端串联差动连接。换言之，检测线圈4与基准线圈6电连接为:流过检测线圈4及基准线圈6的感应电流的朝向互为相反。由此，差动电压VO =基准线圈6的电动势Vl-检测线圈4的电动势V2)被输入到放大电路12。
[0044]检测线圈4的另一端经由电容器14与放大电路12连接，而基准线圈6的另一端经由电阻器13与放大电路12连接。电阻器13与放大电路12内的双极晶体管的基极连接，并用于放大电路12的放大率的设定。
[0045]电容器14具有从差动电压VO中去掉直流分量的功能。由此，仅有差动电压VO的交流分量被输入到放大电路12。
[0046]对磁传感器3的动作进行简要说明。如果振荡电路11所生成的驱动电流流过第一驱动线圈5及第二驱动线圈7，则基准线圈6中产生电动势VI，检测线圈4中产生电动势V2。如果检测线圈4付近存在墨粉，则由于电动势V2大于电动势VI，差动电压VO不会成为0V。通过放大电路12放大差动电压V0，并使用从放大电路12输出的信号，来检测出墨
粉余量。
[0047]接着，参照图4、图5及图8，对可以作为磁传感器3应用的本发明的第一实施方式所涉及的差动变压器式磁传感器3a(以下，有时也记载为磁传感器3a)进行说明。图4是表示磁传感器3a的结构的立体图。图5是磁传感器3a的剖视图。
[0048]磁传感器3a具备第一线圈层21、第二线圈层23及第一绝缘层25。
[0049]第一线圈层21具有第一线材4a及第二线材5a。第一线材4a和第二线材5a位于同一平面上(上绝缘膜25a的表面上)，并行着朝相同方向卷绕成涡旋状。S卩，第一线材4a和第二线材5a卷绕成双重涡旋状。
[0050]第一线材4a以端子4b作为起点，从磁传感器3a的第一线圈层21的上侧观察时，以沿逆时针方向使涡旋的半径变大的方式被图案化。由第一线材4a构成作为平面状线圈的检测线圈4。
[0051]第二线材5a以端子5b作为起点，从磁传感器3a的第一线圈层21的上侧观察时，以沿逆时针方向使涡旋的半径变大的方式被图案化。由第二线材5a构成作为平面状线圈的第一驱动线圈5。
[0052]第二线圈层23具有第三线材6a及第四线材7a。第三线材6a和第四线材7a位于同一平面上(下绝缘膜25c的表面上)，并行着朝相同方向卷绕成涡旋状。S卩，第三线材6a和第四线材7a卷绕成双重涡旋状。
[0053]第三线材6a以端子6b作为起点，从磁传感器3a的第一线圈层21侧观察时，以沿逆时针方向使涡旋的半径变大的方式被图案化。由第三线材6a构成作为平面状线圈的基准线圈6。
[0054]第四线材7a以端子7b作为起点，从磁传感器3a的第一线圈层21侧观察时，以沿逆时针方向使涡旋的半径变大的方式被图案化，并到达终点的端子7c。由第四线材7a构成作为平面状线圈的第二驱动线圈7。
[0055]绝缘层25配置于第一线圈层21与第二线圈层23之间。绝缘层25具备上绝缘膜25a、中间绝缘膜25b及下绝缘膜25c。
[0056]在上绝缘膜25a的表面形成有第一线圈层21。在下绝缘膜25c的表面形成有第二线圈层23。中间绝缘膜25b形成于上绝缘膜25a与下绝缘膜25c之间。在第一实施方式中，绝缘层25作为第一绝缘层发挥功能。
[0057]第一驱动线圈5与第二驱动线圈7电连接为:流过第一驱动线圈5的驱动电流的朝向与流过第二驱动线圈7的驱动电流的朝向相同。为了实现该目的，使第一驱动线圈5的端子5b与第二驱动线圈7的端子7c电连接。[0058]具体地说，连接插头27a贯穿上绝缘膜25a而形成。连接插头27b贯穿中间绝缘膜25b及下绝缘膜25c而形成。连接插头27c贯穿下绝缘膜25c而形成。
[0059]第一驱动线圈5的端子5b与连接插头27a电连接。第二驱动线圈7的端子7c与连接插头27b电连接。连接插头27a与位于第一驱动线圈5的内侧的端子5b连接,连接插头27b与位于第二驱动线圈7的外侧的端子7c连接。由于连接插头27a沿上绝缘膜25a表面的法线方向延伸，连接插头27b沿下绝缘膜25c表面的法线方向延伸，所以不能使连接插头27a与连接插头27b直接连接。因此，连接插头27a与连接插头27b通过形成于中间绝缘膜25b之上的布线29a而电连接。
[0060]由于第二驱动线圈7的端子7b位于第二驱动线圈7的内侧，所以在第二线圈层23上不能设置用于将端子7b与第二驱动线圈7的外部的元件连接的布线。因此，在下绝缘膜25c之上形成布线29b，通过连接插头27c使布线29b与端子7b电连接。
[0061]检测线圈4与基准线圈6电连接为:流过检测线圈4的感应电流的朝向与流过基准线圈6的感应电流的朝向相反。为了实现该目的，通过贯穿绝缘层25而形成的连接插头27d,来使检测线圈4的端子4b与基准线圈6的端子6b电连接。
[0062]如图5所示，在检测线圈4、第一驱动线圈5、基准线圈6及第二驱动线圈7的形成位置没有出现错开的情况下，检测线圈4的中心C2及基准线圈6的中心C3位于磁通的中心Cl上，该磁通是通过使驱动电流流过第一驱动线圈5及第二驱动线圈7而产生的。
[0063]第一实施方式所涉及的磁传感器3a中，第一线材4a、第二线材5a、第三线材6a及第四线材7a向相同的朝向卷绕成涡旋状。然而，也可以是第三线材6a及第四线材7a所卷绕的朝向与第一线材4a及第二线材5a所卷绕的朝向相反的结构。原因是，即使采用这样的结构，通过改变第一驱动线圈5与第二驱动线圈7的连接方式，能够使流过第一驱动线圈5的驱动电流的朝向与流过第二驱动线圈7的驱动电流的朝向相同，并通过改变检测线圈4与基准线圈6的连接方式，能够使流过检测线圈4的感应电流的朝向与流过基准线圈6的感应电流的朝向相反。
[0064]参照图6、图7 (a)及图7 (b)，通过与比较例的差动变压器式磁传感器902相比，对第一实施方式所涉及的差动变压器式磁传感器3a的效果进行说明。对于构成比较例所涉及的差动变压器式磁传感器902的要素中与构成第一实施方式所涉及的差动变压器式磁传感器3a的要素相同的要素，除百位数标记以外，标注相同的标记。
[0065]图6是表示比较例所涉及的差动变压器式磁传感器902的结构的立体图。在比较例的磁传感器902中，第一驱动线圈905形成于上绝缘膜925a与中间绝缘膜925b之间。第二驱动线圈907形成于中间绝缘膜925b与下绝缘膜925c之间。S卩，第一驱动线圈905形成于与检测线圈904不同的层。第二驱动线圈907形成于与基准线圈906不同的层。
[0066]第一驱动线圈905的端子905b与第二驱动线圈907的端子907b，通过贯穿中间绝缘膜925b而形成的连接插头927e而电连接。由此，使得流过第一驱动线圈905的驱动电流的朝向与流过第二驱动线圈907的驱动电流的朝向相同。
[0067]检测线圈904的端子904b与基准线圈906的端子906b，通过贯穿绝缘层925而形成的连接插头927f而电连接。由此，使得流过检测线圈904的感应电流的朝向与流过基准线圈6的感应电流的朝向相反。
[0068]图7(a)及图7(b)是表示线圈的形成位置出现错开的状态下的图6所示的比较例所涉及的差动变压器式磁传感器902的剖面的例子的图。图7(a)是表示检测线圈904的形成位置出现错开的例子，图7(b)是表示第一驱动线圈905的形成位置出现错开的例子。
[0069]如果检测线圈904或第一驱动线圈905的形成位置出现错开，则在不存在检测对象的墨粉(磁体)的状态下，穿过检测线圈904的磁通量比穿过基准线圈906的磁通量变小，穿过检测线圈904的磁通量与穿过基准线圈906的磁通量不会相等。换言之，在不存在检测对象的墨粉的状态下，流过检测线圈904的感应电流比流过基准线圈906的感应电流变小，流过检测线圈904的感应电流与流过基准线圈906的感应电流不会相等。如果线圈形成位置的错开的大小依各磁传感器902而不同，则在穿过检测线圈904的磁通量与穿过基准线圈906的磁通量之间的差异产生不均匀，导致各磁传感器902的输出不同。因此，导致测量精度下降。
[0070]图8是表示线圈的形成位置出现错开的状态下的第一实施方式所涉及的磁传感器3a的剖面的例子的图。如前面所述地，图5是在线圈的形成位置没有出现错开的状态下的第一实施方式所涉及的磁传感器3a的剖面的例子的图。将图5与图8作对比便可得知，在图8中，检测线圈4及第一驱动线圈5的形成位置出现错开。
[0071]如上所述，在第一实施方式所涉及的差动变压器式磁传感器3a中，检测线圈4和第一驱动线圈5包含在第一线圈层21中，形成于同一层。因此，在形成检测线圈4及第一驱动线圈5时，当检测线圈4的形成位置出现错开时，第一驱动线圈5的形成位置也会错开相同量，而当第一驱动线圈5的形成位置出现错开时，则检测线圈4的形成位置也会错开相同量。这样，检测线圈4与第一驱动线圈5之间的相对位置关系并不会发生变化。因此，SP使检测线圈4及第一驱动线圈5的形成位置出现错开，在不存在检测对象物的状态下，穿过检测线圈4的磁通量也不会发生变化。
[0072]同样地，基准线圈6和第二驱动线圈7包含在第二线圈层23中，形成于同一层。因此，在形成基准线圈6及第二驱动线圈7时，当基准线圈6的形成位置出现错开时，第二驱动线圈7的形成位置也会错开相同量，而当第二驱动线圈7的形成位置出现错开时，则基准线圈6的形成位置也会错开相同量。这样，基准线圈6与第二驱动线圈7之间的相对位置关系并不会发生变化。因此，即使基准线圈6及第二驱动线圈7的形成位置出现错开，在不存在检测对象物的状态下，穿过基准线圈6的磁通量也不会发生变化。
[0073]如上所述，根据第一实施方式，由平面线圈构成的检测线圈4、第一驱动线圈5、基准线圈6及第二驱动线圈7的形成位置即使出现错开，在不存在检测对象物的状态下，穿过检测线圈4的磁通量也不会发生变化，或穿过基准线圈6的磁通量也不会发生变化。因此，在不存在检测对象的状态下，能够防止穿过检测线圈4的磁通量与穿过基准线圈6的磁通量之间的差异依各差动变压器式磁传感器3a而不同，从而能够使各差动变压器式磁传感器3a的输出大小的不均匀得到抑制。
[0074]接着，参照图9及图10，对第二实施方式所涉及的差动变压器式磁传感器3b (以下，有时也记载为磁传感器3b)与第一实施方式所涉及的差动变压器式磁传感器3a的不同之处进行重点说明。在第一实施方式中，分别形成有一个第一线圈层21和一个第二线圈层23，而在第二实施方式中，分别形成有二个第一线圈层21和二个第二线圈层23。
[0075]此外，这里，以所形成的第一线圈层21和第二线圈层23的数量分别是二个的结构为例进行说明，但也可以将这些数量为大于2的整数的结构应用于第二实施方式。这种情况下构成为:多个第一线圈层21与绝缘层(第二绝缘层)交替地层叠，绝缘层(第二绝缘层)分别夹在多个第一线圈层21中的二个第一线圈层21之间；此外，多个第二线圈层23与绝缘层(第三绝缘层)交替地层叠，绝缘层(第三绝缘层)分别夹在多个第二线圈层23中的二个第二线圈层23之间。此外，优选为第一线圈层21的数量为多个，并与第二线圈层23的数量相等。另外，这里，对于构成第二实施方式所涉及的磁传感器3b的要素中与构成第一实施方式所涉及的磁传感器3a的要素相同的要素，标注相同的标记。
[0076]图9是表不磁传感器3b的结构的立体图。第一线圈层21a及第一线圈层21b均包括检测线圈4和第一驱动线圈5。第二线圈层23a及第二线圈层23b均包括基准线圈6和第二驱动线圈7。
[0077]第一线圈层21a形成于上绝缘膜25a的上表面。第一线圈层21b形成于上绝缘膜25a与中间绝缘膜25b之间。第二线圈层23b形成于中间绝缘膜25b与下绝缘膜25c之间。第二线圈层23a形成于下绝缘膜25c的下表面(即，下绝缘膜25c的表面中的与形成有第二线圈层23b的表面相反侧的表面)。
[0078]如果从上绝缘膜25a和下绝缘膜25c的角度说明，上绝缘膜25a形成于第一线圈层21a与第一线圈层21b之间(上绝缘膜25a层叠为:在中间绝缘膜25b的一个表面侧，夹在第I线圈层21a与21b之间)。下绝缘膜25c形成于第二线圈层23a与第二线圈层23b之间(下绝缘膜25c层叠为:在中间绝缘膜25b的另一个表面侧，夹在第2线圈层23a与23b之间)。在第二实施方式中，中间绝缘膜25b作为第一绝缘层发挥功能，上绝缘膜25a作为第二绝缘层发挥功能，下绝缘膜25c作为第三绝缘层发挥功能。
[0079]在磁传感器3b中，按照第一线圈层21a、上绝缘膜25a、第一线圈层21b、中间绝缘膜25b、第二线圈层23b、下绝缘膜25c、第二线圈层23a的顺序依次层叠。
[0080]第一线圈层21a与第一线圈层21b的不同之处在于线材所卷绕的朝向。在第一线圈层21a中，第一线材4a以端子4b作为起点，从磁传感器3b的第I线圈层21a的上侧观察时，以沿逆时针方向使涡旋的半径变大的方式被图案化。由第一线材4a构成作为平面状线圈的检测线圈4。第二线材5a以端子5b作为起点，从磁传感器3b的第I线圈层21a的上侧观察时，以沿逆时针方向使涡旋的半径变大的方式被图案化。由第二线材5a构成作为平面状线圈的第一驱动线圈5。
[0081]另一方面，在第一线圈层21b中，第一线材4a以端子4b作为起点，从磁传感器3b的第I线圈层21a侧观察时，以沿顺时针方向使涡旋的半径变大的方式被图案化。由第一线材4a构成作为平面状线圈的检测线圈4。第二线材5a以端子5b作为起点，从磁传感器3b的第I线圈层21a侧观察时，以沿顺时针方向使涡旋的半径变大的方式被图案化。由第二线材5a构成作为平面状线圈的第一驱动线圈5。
[0082]第二线圈层23a与第二线圈层23b的不同之处在于线材所卷绕的朝向。第二线圈层23a中，第三线材6a以端子6b作为起点，从磁传感器3b的第I线圈层21a侧观察时，以沿逆时针方向使涡旋的半径变大的方式被图案化。由第三线材6a构成作为平面状线圈的基准线圈6。第四线材7a以端子7b作为起点，从磁传感器3b的第I线圈层21a侧观察时，以沿逆时针方向使涡旋的半径变大的方式被图案化。由第四线材7a构成作为平面状线圈的第二驱动线圈7。
[0083]另一方面，第二线圈层23b中，第三线材6a以端子6b作为起点，从磁传感器3b的第I线圈层21a侧观察时，以沿顺时针方向使涡旋的半径变大的方式被图案化。由第三线材6a构成作为平面状线圈的基准线圈6。第四线材7a以端子7b作为起点，从磁传感器3b的第I线圈层21a侧观察时，以沿顺时针方向使涡旋的半径变大的方式被图案化。由第四线材7a构成作为平面状线圈的第二驱动线圈7。
[0084]在第一线圈层21a、21b中，各第一驱动线圈5以一笔画成状地电连接为:流过各第一驱动线圈5的驱动电流的朝向互为相同。为了实现该目的，第一线圈层21a的第一驱动线圈5的端子5b与第一线圈层21b的第一驱动线圈5的端子5b，通过贯穿上绝缘膜25a而形成的连接插头27g而电连接。
[0085]在第一线圈层21a、21b中，各检测线圈4以一笔画成状地电连接为:流过各检测线圈4的感应电流的朝向互为相同。为了实现该目的，第一线圈层21a的检测线圈4的端子4b与第一线圈层21b的检测线圈4的端子4b，通过贯穿上绝缘膜25a而形成的连接插头27h而电连接。
[0086]在第二线圈层23a、23b中，各第2驱动线圈7以一笔画成状地电连接为:流过各第二驱动线圈7的驱动电流的朝向互为相同。为了实现该目的，第二线圈层23a的第二驱动线圈7的端子7b与第二线圈层23b的第二驱动线圈7的端子7b，通过贯穿下绝缘层25c而形成的连接插头27i而电连接。
[0087]在第二线圈层23a、23b中，各基准线圈6以一笔画成状地电连接为:流过各基准线圈6的感应电流的朝向互为相同。为了实现该目的，第二线圈层23a的基准线圈6的端子6b与第二线圈层23b的基准线圈6的端子6b，通过贯穿下绝缘膜25c而形成的连接插头27 j而电连接。
[0088]第一线圈层21b的第一驱动线圈5的端子5c位于第一驱动线圈5的外侧。第二线圈层23a的第二驱动线圈7的端子7c位于第二驱动线圈7的外侧。端子5c与端子7c通过贯穿中间绝缘膜25b及下绝缘膜25c而形成的连接插头27k而电连接。由此，使得流过第一驱动线圈5的驱动电流的朝向与流过第二驱动线圈7的驱动电流的朝向相同。
[0089]第一线圈层21b的检测线圈4的端子4c位于检测线圈4的外侧。第二线圈层23b的基准线圈6外侧的端子6c位于基准线圈6的外侧。端子4c与端子6c通过贯穿中间绝缘膜25b而形成的连接插头271而电连接。由此，使得流过检测线圈4的感应电流的朝向与流过基准线圈6的感应电流的朝向相反。
[0090]根据第二实施方式，由于第一线圈层和第二线圈层分别有二个(第一线圈层21a、21b、第二线圈层23a、23b)，所以能够不增加磁传感器3b的面积而增大磁传感器3b的输出。
[0091]此外，根据第二实施方式，能够减少各磁传感器3b的输出大小的不均匀。参照图10对该效果进行详细说明。
[0092]图10(a)及图10(b)是表示线圈的形成位置出现错开的状态下的第二实施方式所涉及的差动变压器式磁传感器3b的剖面的例子的图。图10(a)是表示第一线圈层21a的检测线圈4及第一驱动线圈5的形成位置出现错开的例子，图10(b)是表示第一线圈层21b的检测线圈4及第一驱动线圈5的形成位置出现错开的例子。
[0093]在第二实施方式中，磁通穿过检测线圈4，该磁通是由流过同一层的第一驱动线圈5及其他层的第一驱动线圈5的驱动电流而产生的。在图10(a)的情况下，在形成位置出现错开的第一线圈层21a的检测线圈4中，由流过形成位置没有出现错开的第一线圈层21b的第一驱动线圈5的驱动电流而产生的磁通的穿过量下降。
[0094]然而，如第一实施方式中所述，在形成位置出现错开的第一线圈层21a的检测线圈4中，由流过同一层(第一线圈层21a)的第一驱动线圈5的驱动电流而产生的磁通的穿过量不变。因此，与如图7(a)及图7(b)所示的比较例中的仅是检测线圈4或第一驱动线圈5的形成位置出现错开的情况相比，在不存在检测对象物的状态下，能够减小穿过检测线圈4的磁通量与穿过基准线圈6的磁通量之间的差异。对于图10(b)所示的、第一线圈层21b的检测线圈4及第一驱动线圈5的形成位置出现错开的情况而言，也是一样。
[0095]此外，基准线圈6也可与检测线圈4同样地说明。磁通穿过基准线圈6，该磁通是由流过同一层的第二驱动线圈7及其他层的第二驱动线圈7的驱动电流而产生的。虽然未图示，以第二线圈层23a的基准线圈6及第二驱动线圈7的形成位置出现错开的情况为例进行说明。在第二线圈层23a的基准线圈6中，由流过形成位置没有出现错开的第二线圈层23b的第二驱动线圈7的驱动电流而产生的磁通的穿过量下降。
[0096]然而，与第一实施方式中所述同样地，在第二线圈层23a的基准线圈6中，由流过同一层(第二线圈层23a)的第二驱动线圈7的驱动电流而产生的磁通的穿过量不变。因此，与仅是基准线圈6或第二驱动线圈7的形成位置出现错开的情况相比，在不存在检测对缘物的状态下，能够减小穿过检测线圈4的磁通量与穿过基准线圈6的磁通量之间的差异。
[0097]如上所述，根据第二实施方式，当由平面线圈构成的检测线圈4、第一驱动线圈5、基准线圈6以及第二驱动线圈7的形成位置出现错开时，在不存在检测对象物的状态下，能够减小穿过检测线圈4的磁通量与穿过基准线圈6的磁通量之间的差异。因此，能够减小各差动变压器式磁传感器3b的输出大小的不均匀。
[0098]这里，参照图11，对第二实施方式的变形例进行说明。图11是表示第二实施方式的变形例所涉及的差动变压器式磁传感器3c的结构的立体图。磁传感器3c与图9所示的第二实施方式所涉及的磁传感器3b的不同之处在于，第二线圈层23a与第二线圈层23b的位置相反。
[0099]第一线圈层21b的第一驱动线圈5的端子5c与第二线圈层23a的第二驱动线圈7的端子7c，通过贯穿中间绝缘膜25b而形成的连接插头27m而电连接。由此，使得流过第一驱动线圈5的驱动电流的朝向与流过第二驱动线圈7的驱动电流的朝向相同。
[0100]第一线圈层21b的检测线圈4的端子4c与第二线圈层23b的基准线圈6的端子6c，通过贯穿中间绝缘膜25b及下绝缘膜25c而形成的连接插头27η而电连接。由此，使得流过检测线圈4的感应电流的朝向与流过基准线圈6的感应电流的朝向相反。
[0101]这样，在变形例中，通过在第二实施方式所涉及的磁传感器3b中改变第一驱动线圈5与第二驱动线圈7的连接方式，来使流过第一驱动线圈5的驱动电流的朝向与流过第二驱动线圈7的驱动电流的朝向相同。
[0102]同样地在变形例中，通过在第二实施方式所涉及的磁传感器3b中改变检测线圈4与基准线圈6的连接方式，来使流过检测线圈4的感应电流的朝向与流过基准线圈6的感应电流的朝向相反。
[0103]变形例所涉及的磁传感器3c具有与第二实施方式所涉及的磁传感器3b相同的效
果O
【权利要求】
1.一种差动变压器式磁传感器，其特征在于，具备: 第一线圈层，该第一线圈层包括检测线圈和第一驱动线圈，该检测线圈具有位于平面上的呈扁平圈绕状的第一线材，该第一驱动线圈具有与上述第一线材位于同一平面上，并与上述第一线材并行的呈扁平圈绕状的第二线材； 第二线圈层，该第二线圈层包括基准线圈和第二驱动线圈，该基准线圈具有位于平面上的呈扁平圈绕状的第三线材，该第二驱动线圈具有与上述第三线材位于同一平面上，并与上述第三线材并行的呈扁平圈绕状的第四线材；和 第一绝缘层，该第一绝缘层配置于上述第一线圈层与上述第二线圈层之间， 上述第一驱动线圈与上述第二驱动线圈电连接为:流过上述第一驱动线圈的驱动电流的朝向与流过上述第二驱动线圈的驱动电流的朝向相同， 上述检测线圈与上述基准线圈电连接为:流过上述检测线圈的感应电流的朝向与流过上述基准线圈的感应电流的朝向相反。
2.根据权利要求1所述的差动变压器式磁传感器，其特征在于， 上述第一线圈层的数量和上述第二线圈层的数量是多个且数量相同， 该差动变压器式磁传感器还具备: 第二绝缘层，在上述第一绝缘层的一个表面侧，夹在多个上述第一线圈层中的二个第一线圈层之间；和 第三绝缘层，在上述第一绝缘层的另一表面侧，夹在多个上述第二线圈层中的二个第二线圈层之间， 多个上述第一线圈层的各上述第一驱动线圈彼此电连接为:流过多个上述第一线圈层的各上述第一驱动线圈的驱动电流的朝向互为相同， 各上述第二线圈层的上述第二驱动线圈彼此电连接为:流过多个上述第二线圈层的各上述第二驱动线圈的驱动电流的朝向互为相同， 多个上述第一线圈层的各上述检测线圈彼此电连接为:流过多个上述第一线圈层的各上述检测线圈的感应电流的朝向互为相同， 多个上述第二线圈层的各上述基准线圈彼此电连接为:流过多个上述第二线圈层的各上述基准线圈的感应电流的朝向互为相同。
3.根据权利要求2所述的差动变压器式磁传感器，其特征在于: 上述第一线圈层的数量和上述第二线圈层的数量分别是二个， 按照上述二个第一线圈层中的一个、上述第二绝缘层、上述二个第一线圈层中的另一个、上述第一绝缘层、上述二个第二线圈层中的一个、上述第三绝缘层、上述二个第二线圈层中的另一个的顺序依次层叠。
4.一种图像形成装置，其特征在于，具备: 根据权利要求1至3中任一项所述的差动变压器式磁传感器。
【文档编号】H04N1/00GK103712636SQ201310470335
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月3日 优先权日:2012年10月4日
【发明者】相川行浩 申请人:京瓷办公信息系统株式会社