图像加热设备以及在图像加热设备中使用的加热器的制作方法

本发明涉及一种图像加热设备，比如安装在用于电子照相记录的图像形成装置(比如复印机和打印机)中的定影器、或对定影到记录材料的调色剂图像进行再加热以改进调色剂图像的光泽度的光泽提供设备。本发明进一步涉及一种在该图像加热设备中使用的加热器。

背景技术：

图像加热设备包括管状膜、与该膜的内表面接触的加热器以及通过该膜与加热器一起形成压合部分的辊。当使用具有图像加热设备的图像形成装置在小号片材上连续打印时，可能发生纸在压合部分中的长边方向上不通过的区域的温度逐渐升高(非通纸部分中的温度上升)的现象。非通纸部分的温度过度升高可能损坏所述设备内的零部件。在当非通纸部分中的温度发生上升时在大号纸上执行打印的情况下，在膜上与小号纸的非通纸部分相对应的区域中可能引起调色剂的热偏移。

用于抑制非通纸部分中的这样的温度上升的方案之一，在加热器中包括多个长边加热电阻器组(加热块)的装置已经被提出，其中，根据记录材料的大小来改变加热器的加热分布(plt1)。

引文列表

专利文献

ptl1：日本专利公开no.2014-59508

技术实现要素：

考虑到这样的装置中的故障的发生，该装置可以被配置为监视每个加热块的温度。即使当所述多个加热块中的一个不可控并且异常加热发生时，也可以基于每个加热块的温度监视的结果来快速地停止供电。

然而，随着加热块的数量增加，每个都用于监视温度的温度传感器的数量也增加。在加热器的基板的区域内提供许多温度传感器可能使加热器的大小增大。

问题的解决方案

本发明的一方面提供一种用于在图像加热设备中使用的加热器，该加热器包括基板、第一加热块、第二加热块、第一温度传感器、第二温度传感器、第一导电图案、第二导电图案以及公共导电图案，第一加热块设置在基板上，并且被配置为从供给其的电力产生热量，第二加热块设置在基板的长边方向上与第一加热块的位置不同的位置处，并且被配置为单独地控制第一加热块，第一温度传感器设置在与第一加热块相对应的位置处，第二温度传感器设置在与第二加热块相对应的位置处，第一导电图案电耦合到第一温度传感器，第二导电图案电耦合到第二温度传感器，公共导电图案电耦合到第一温度传感器和第二温度传感器。

本发明的另一方面提供一种可用在图像加热设备中的加热器，该加热器包括基板、发热构件、温度传感器以及与用于向发热构件供应电力的电触头接触的电极，发热构件设置在基板的一个表面上，并且被配置为从供给其的电力产生热量，温度传感器设置在基板的所述一个表面的相反侧的另一个表面上，并且被配置为检测加热器的温度，其中，电极被放置在基板的所述一个表面上在加热器的长边方向上具有发热构件的区域内。

从以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步的特征将变得清晰。

本发明的有益效果

根据本发明，可以抑制加热器的大小的增大。

附图说明

图1是图像形成装置的截面图。

图2是图像加热设备的截面图。

图3a例示说明根据第一示例性实施例的加热器的配置。

图3b例示说明根据第一示例性实施例的加热器的配置。

图3c例示说明根据第一示例性实施例的加热器的配置。

图4例示说明根据第一示例性实施例的加热器控制电路。

图5是根据第一示例性实施例的加热器控制流程图。

图6a例示说明根据第二示例性实施例的加热器的配置。

图6b例示说明根据第二示例性实施例的加热器的配置。

图7例示说明根据第二示例性实施例的加热器控制电路。

图8是根据第二示例性实施例的加热器控制流程图。

图9a例示说明加热器的变化例子。

图9b例示说明加热器的变化例子。

图10a例示说明加热器的变化例子。

图10b例示说明加热器的另一变化例子。

图11a例示说明加热器的通电控制模式。

图11b例示说明加热器的另一通电控制模式。

具体实施方式

第一实施例

图1是应用电子照相记录技术的激光打印机(图像形成装置)100的截面图。响应于打印信号的出现，扫描仪单元21发射基于图像信息调制的激光以使得被充电辊16静电充电到预定极性的感光构件19可以被扫描。从而，在感光鼓19上形成静电潜像。调色剂从显影单元17被供给静电潜像，以使得在感光构件19上形成根据图像信息的调色剂图像。另一方面，堆叠在进纸盒11中的记录材料(记录纸)p被拾取辊12一个接一个地进给，并且被辊13朝向抵抗辊14传送。与感光构件19上的调色剂图像到达由感光构件19和转印辊20形成的转印位置时同步地，每张记录材料p从抵抗辊14被传送到该转印位置。在记录材料p通过转印位置的过程期间，感光构件19上的调色剂图像被转印到记录材料p。此后，记录材料p被图像加热设备(定影设备)200加热，以使得调色剂图像被加热并且被定影到记录材料p。承载定影的调色剂图像的记录材料p通过辊26和27被输出到激光打印机100的上部部分中的托盘。清洁器18对感光构件19进行清洁。电机30驱动图像加热设备200等。电力从连接到商用交流(ac)电源401的控制电路400被供给图像加热设备200。感光构件19、充电辊16、扫描仪单元21、显影单元17和转印辊20是被配置为对记录材料p形成未定影图像的图像形成单元的组件。盒体15是可更换单元。激光打印机100进一步包括光源22、多面镜23和反射镜24。

根据该示例性实施例的激光打印机100支持多个大小的记录材料。信纸(大约216mm×279mm)和法律(legal)纸(大约216mm×356mm)可以被设置在进纸盒11中。另外，a4纸(210mm×297mm)、行政(executive)纸(大约184mm×267mm)、jisb5纸(182mm×257mm)和a5纸(148mm×210mm)可以被设置在其中。

该实施例中的打印机是基本上被配置为垂直地进纸(或者可以以使得纸的长边可以与传送方向平行的方式传送纸)的激光打印机。本配置也适用于水平地进纸的打印机。信纸和法律纸在所述装置支持的常规记录材料之中是最大的(最宽的)(基于目录上的记录材料的宽度)，并且具有大约216mm的宽度。在该示例性实施例的以下描述中，纸宽小于所述装置支持的最大大小的记录材料p将被称为小号纸。

图2是图像加热设备200的截面图。图像加热设备200具有管状膜202、加热器300和压力辊(压合部分形成构件)208，加热器300与膜202的内表面接触，压力辊208通过膜202与加热器300一起形成定影压合部分n。膜202具有由耐热树脂(比如聚酰亚胺)或金属(比如不锈钢)制成的基底层。膜202可以具有耐热橡胶的弹性层。压力辊208具有由铁、铝等制成的带芯棒209和由硅橡胶制成的弹性层210。加热器300由耐热树脂(比如液晶聚合物)的保持构件201保持。保持构件201具有用于引导膜202的旋转的引导功能。压力辊208通过从电机30接收动力而在如图2所示的箭头所指示的方向上旋转。压力辊208的旋转后接着膜202旋转。承载未定影的调色剂图像的记录材料p被定影压合部分n压紧和传送以被加热和定影。如上所述的装置200具有管状膜202和与膜202的内表面接触的加热器300，并且形成在记录材料上的图像被加热器300通过膜202加热。

加热器300具有陶瓷基板305和加热电阻器(发热构件)(参见图3a至3c)，加热电阻器设置在基板305上，用于产生供应电力的热量。用于为膜202提供滑动性的玻璃的表面保护层308设置在基板305的靠近定影压合部分n的表面(第一表面)上。用于使加热电阻器绝缘的玻璃的表面保护层307设置在基板305的靠近定影压合部分n的平面的相对表面(第二表面)上。第二表面具有暴露的电极(用e4代表性地指示)，并且当用于馈送电力的电触头(用c4代表性地指示)触及该电极时，加热电阻器电耦合到ac电源401。下面将描述加热器300的细节。

保护元件212(比如温控开关和温度保险丝)被配置为响应于加热器300的异常加热来阻断电力被供给加热器300。保护元件212可以紧靠加热器300，或者可以被放置在加热器300的间隙中。用于向保持构件201施加冲刺(sprint)的压力(未例示)的金属支撑物204起到加固保持构件201和加热器300的作用。

图3a和3b例示说明根据第一示例性实施例的加热器300的配置。图3a例示说明在图3b所示的记录材料p上的传送参考位置x附近的加热器300的截面图。图3b是加热器300的各层的平面图。图3c是被配置为保持加热器300的保持构件的平面图。

根据该实施例的打印机是被配置为通过将记录材料在宽度方向(正交于传送方向)上的中心放置在传送参考位置x处来传送记录材料的中心参考打印机。

接着，将描述加热器300的配置的细节。加热器300的背表面层1(其是与膜202接触的加热器表面的相反侧的加热器表面)上具有多个加热块，每个加热块在加热器300的长边方向上具有一组第一导电体301、第二导电体303和加热电阻器(发热构件)302。该示例性实施例的加热器300具有总共七个加热块hb1至hb7。假定这七个加热块中的一个是第一加热块，另一个加热块是第二加热块，那么加热器300具有以下配置。也就是说，加热器300具有基板和设置在基板上的第一加热块，第一加热块用于通过接收电力供应来产生热量。加热器300进一步具有第二加热块，第二加热块设置在基板的长边方向上与第一加热块的位置不同的位置处，并且被独立于第一加热块控制。下面将描述对加热块的独立控制。

每个加热块都具有第一导电体301和第二导电体303。第一导电体301沿着基板的长边方向设置，第二导电体303沿着基板的长边方向被设置在基板的短边方向上与第一导电体301的位置不同的位置处。每个加热块进一步具有设置在第一导电体301和第二导电体303之间的加热电阻器302，加热电阻器302用于从通过第一导电体301和第二导电体302供应的电力产生热量。

加热块中的加热电阻器302可以在加热器300的短边方向上在关于基板中心的相互对称的位置处被划分为加热电阻器302a和加热电阻器302b。第一导电体301可以被划分为连接到加热电阻器302a的导电体301a和连接到加热电阻器302b的导电体301b。因为加热电阻器302a和加热电阻器302b被放置在关于基板中心的相互对称的位置处，所以即使当加热器产生热量并且在基板上中发生热应力时，基板也不容易破损。

因为加热器300具有七个加热块hb1至hb7，所以加热电阻器302a包括七个加热电阻器301a-1至302a-7。以相同的方式，加热电阻器302b包括302b-1至302b-7这七个。第二导电体303包括七个导电体303-1至303-7。加热电阻器302a-1至302a-7被放置在基板305内的记录材料p的传送方向上的上游侧，加热电阻器302b-1至302b-7被放置在基板305内的记录材料p的传送方向上的下游侧。

加热器300的背表面层2上具有绝缘表面保护层307(在该示例性实施例中是玻璃的)，绝缘表面保护层307覆盖加热电阻器302、第一导电体301和第二导电体303。在这种情况下，表面保护层307不覆盖电极e1至e7以及e8-1和e8-2，电极e1至e7以及e8-1和e8-2与用于馈送电力的电触头c1至c7以及c8-1和c8-2接触。电极e1至e7分别通过第二导电体303-1至303-7向加热块hb1至hb7供应电力。电极e8-1和e8-2通过第一导电体301a和301b向加热块hb1至hb7馈送电力。

因为导电体的电阻值不等于零，所以电阻对加热器300的长边方向上的加热分布有影响。因此，电极e8-1和e8-2被分开在加热器300的长边方向上的两端，以便即使当受到第一导电体301a和301b以及第二导电体303-1至303-7的电阻的影响时也防止加热分布的不均匀性。

如图2所示，安全元件212和电触头c1至c7、c8-1和c8-2被放置在支撑物204和保持构件201之间。如图3c所示，保持构件201具有孔hc1至hc7、hc8-1和hc8-2，连接到电极e1至e7、e8-1和e8-2的电触头c1至c7、c8-1和c8-2延伸通过这些孔。保持构件201进一步具有孔h212，保护元件212的热敏感部分延伸通过该孔。电触头c1至c7、c8-1和c8-2通过弹簧的推动、焊接或其他方案被电耦合到对应的电极。保护元件212也被弹簧推动，热敏感部分与表面保护层307接触。电触头通过线缆或导电构件(比如支撑物204和保持构件201之间提供的薄金属板)连接到加热器300中的控制电路400，下面将对其进行描述。

在加热器300的背表面上提供电极可以消除用于在基板305上提供针对电连接第二导电体303-1至303-7的布线的区域的必要性，从而可以缩小基板305的短边方向上的宽度。因此，可以防止加热器的大小增大。如图3b所示，电极e2至e6在基板的长边方向上设置在具有加热电阻器的区域内。

该实施例的加热器300单独地控制多个加热块，以使得可以形成各种加热分布，下面将对此进行描述。例如，可以定义根据记录材料的大小的加热分布。此外，加热电阻器302可以由具有ptc(正温度系数)的材料形成。即使在记录材料的端部与加热块的边界不匹配的情况下，具有ptc的材料的使用也可以抑制非通纸部分的温度上升。

加热器300的更靠近滑动表面(与膜接触)的滑动表面层1上具有多个热敏电阻器(温度传感器)t1-1至t1-4和t2-4至t2-7，这些热敏电阻器被配置为感测加热块hb1至hb7的温度。热敏电阻器可以由具有正向或负向大的tcr(电阻的温度系数)的材料制成。根据该实施例，热敏电阻器是通过在基板上薄薄地打印具有ntc(负温度系数)的材料而形成的。为加热块hb1至hb7中的每个提供的一个或多个热敏电阻器可以感测所有加热块的温度。

假定热敏电阻器t1-1至t1-4中的一个是第一温度传感器，热敏电阻器t1-1至t1-4中的另一个是第二温度传感器，那么加热器300具有以下配置。也就是说，加热器300在与第一加热块相对应的位置处具有第一温度传感器并在与第二加热块相对应的位置处具有第二温度传感器。

热敏电阻器t1-1至t1-4在基板305上分别电耦合到导电图案et1-1至et1-4。假定导电图案et1-1至et1-4中的将被连接到第一温度传感器的导电图案是第一导电图案，连接到第二温度传感器的导电图案是第二导电图案，那么加热器300具有以下配置。也就是说，加热器300具有电耦合到第一温度传感器的第一导电图案和电耦合到第二温度传感器的第二导电图案。加热器300进一步具有电耦合到第一温度传感器和第二温度传感器的公共导电图案eg1。在下文中，一组热敏电阻器t1-1至t1-4、导电图案et1-1至et1-4和公共导电图案eg1将被称为热敏电阻器组tg1。

加热器300进一步具有热敏电阻器t2-4至t2-7、导电图案et2-4至et2-7和公共导电图案eg2的热敏电阻器组tg2。热敏电阻器组tg1和tg2设置在基板305的具有第一加热块和第二加热块的基板表面的相反侧的基板表面上。

根据该例子，为加热块hb1至hb7中的每个提供至少一个对应的热敏电阻器。然而，为至少两个加热块提供一个对应的热敏电阻器也可以改进所述装置的可靠性。然而，如该实施例中那样，可以为所有的加热块提供至少一个对应的热敏电阻器。

通过使用如该实施例中的公共导电图案eg1和eg2来将第一温度传感器和第二温度传感器作为一个组进行处理，可以提供以下效果。也就是说，与在不使用公共导电图案的情况下将两个导电图案连接到热敏电阻器t1-1至t1-4中的每个的情况相比，可以降低用于导电图案的成本，并且可以防止加热器的大小增大。

为了获得膜202的滑动性，用绝缘表面保护层308(在该实施例中是玻璃的)涂布基板305的靠近定影压合部分n的表面(滑动表面层2)。表面保护层308覆盖热敏电阻器t1-1至t1-4和t2-4至t2-7、导电图案et1-1至et1-4和et2-4至et2-7以及公共导电图案eg1和eg2。然而，为了获得与电触头的连接，如图3b所示，导电图案et1-1至et1-4和et2-4至et2-7的一部分以及公共导电图案eg1和eg2的一部分在加热器300的两端是暴露的。

图4是加热器300中的控制电路400的电路图。商用ac电源401连接到激光打印机100。对加热器300的电力控制是通过双向可控硅411至414的通电/不通电来执行的。双向可控硅411至414根据来自cpu420的fuser1至fuser4信号进行操作。图4中没有例示说明用于双向可控硅411至414的驱动电路。

从图3a至3c和图4可以理解，七个加热块hb1至hb7被划分为四个组(组1：hb4，组2：hb3和hb5，组3：hb2和hb6，组4：hb1和hb7)。加热器300中的控制电路400具有能够彼此独立地控制这四个组的电路配置。双向可控硅411、双向可控硅412、双向可控硅413和双向可控硅414可以分别控制组1、组2、组3和组4。

过零检测单元421是被配置为检测ac电源401的过零的电路，并且将zerox信号输出到cpu420。zerox信号可用作例如用于控制双向可控硅411至414的相位的参考信号。

接着，将描述用于检测加热器300的温度的方法。首先将描述热敏电阻器组tg1。cpu420接收通过将电压vcc除以热敏电阻器(t1-1至t1-4)的电阻值和电阻(451至454)的电阻值而获得的信号(th1-1至th1-4)。例如，信号th1-1是通过将电压vcc除以热敏电阻器t1-1的电阻值和电阻451的电阻值而获得的信号。因为热敏电阻器t1-1具有根据温度的电阻值，所以当加热块hb1的温度改变时，将被输入到cpu的信号th1-1的电平也改变。cpu420将输入信号th1-1转换为根据电平的温度。因为对与热敏电阻器组tg1中的其他热敏电阻器t1-2至t1-4相对应的信号th1-2至th1-4执行相同的处理，所以将省略任何重复的描述。

接着，将描述热敏电阻器组tg2。在热敏电阻器组tg2中，像热敏电阻器组tg1那样，cpu420接收通过将电压vcc除以热敏电阻器(t2-4至t2-7)的电阻值和电阻(464至467)的电阻值而获得的信号(th2-4至th2-7)。因为cpu420应用的用于转换到温度的方法与用于热敏电阻器组tg1的用于转换到温度的方法是相同的，所以将省略任何重复的描述。

接着，将描述对加热器300的电力控制(对加热器的温度控制)。在定影处理期间，以使得热敏电阻器组tg1中的热敏电阻器(t1-1至t1-4)感测的温度可以保持为设定温度(控制目标温度)的方式来控制加热块hb1至hb7。更具体地说，通过控制双向可控硅411的驱动以使得热敏电阻器t1-4感测的温度可以保持为设定温度来控制将被供给组1(加热块hb4)的电力。通过控制双向可控硅412的驱动以使得热敏电阻器t1-3感测的温度可以保持为设定温度来控制将被供给组2(加热块hb3和hb5)的电力。通过控制双向可控硅413的驱动以使得热敏电阻器t1-2感测的温度可以保持为设定温度来控制将被供给组3(加热块hb2和hb6)的电力。通过控制双向可控硅414的驱动以使得热敏电阻器t1-1感测的温度可以保持为设定温度来控制将被供给组4(加热块hb1和hb7)的电力。热敏电阻器组tg1中的热敏电阻器用于执行用于使加热块保持为预定温度的控制。

cpu420通过例如基于加热块的设定温度(控制目标温度)和热敏电阻器组tg1内的热敏电阻器(t1-1至t1-4)感测的温度执行pi控制来计算电力供应量。此外，将电力供应量转换为用于对应相位角(相位控制)或波数(波数控制)的控制时间，并且基于控制时间来控制双向可控硅411至414。为定影具有最大大小的普通纸，该实施例的装置中的各组的设定温度为250℃。为定影具有较小大小的普通纸，组1的设定温度为250℃，其他组的设定温度低于250℃。可以根据比如记录材料的大小、类型和表面性质的信息来定义各组的设定温度。

继电器430和继电器440被安装为用于当加热器300的温度由于例如装置中的故障而过度上升时关闭到加热器300的电力的单元。接着，将描述继电器430和继电器440的电路操作。

当从cpu420输出的rlon信号变为高状态时，晶体管433变为导通状态，并且使从直流电源(电压vcc)到继电器430的二次线圈通电。继电器430的一次侧触头变为开启(on)状态。当rlon信号变为低状态时，晶体管433变为截止状态。从电源(电压vcc)馈送到继电器430的二次线圈的电流被阻挡，并且继电器430的一次侧触头变为关闭(off)状态。此外，当rlon信号变为高状态时，晶体管443变为导通状态。使从电源(电压vcc)到继电器440的二次线圈通电，并且继电器440的一次侧触头变为开启状态。当rlon信号变为低状态时，晶体管443变为截止状态。从电源(电压vcc)馈送到继电器440的二次线圈的电流被阻挡，并且继电器440的一次侧触头变为关闭状态。

接着，将描述利用继电器430和继电器440的保护电路(或不通过cpu420的硬件电路)的操作。当信号th1-1至th1-4中的一个的电平超过比较单元431内设置的预定值时，比较单元431使锁存单元432操作，并且锁存单元432将rloff1信号锁到低状态。当rloff1信号变为低状态时，即使cpu420将rlon信号变为高状态，晶体管433也保持截止状态。因此，继电器430可以保持关闭状态(或安全状态)。锁存单元432在非锁存模式下输出用于打开状态的rloff1信号。

此外，当信号th2-4至th2-7中的一个的电平超过比较单元441内设置的预定值时，比较单元441使锁存单元442操作，并且锁存单元442将rloff2信号锁到低状态。当rloff2信号变为低状态时，因为即使cpu420将rlon信号变为高状态，晶体管443也保持截止状态，所以继电器440可以保持关闭状态(或安全状态)。锁存单元442在非锁存状态下输出用于打开状态的rloff信号。比较单元431内设置的预定值和比较单元441内设置的预定值这二者都等同于300℃。

接着，将描述利用两个热敏电阻器组tg1和tg2的电路的保护操作。如图3a至3c和图4所示，为所述四个组(组1至4)中的每个提供热敏电阻器组tg1中的一个热敏电阻器和热敏电阻器组tg2中的一个热敏电阻器。为加热块hb1至hb7中的每个提供至少一个热敏电阻器。更具体地说，对于组1(hb4)，对应地放置热敏电阻器组tg1中的热敏电阻器t1-4和热敏电阻器组tg2中的热敏电阻器t2-4。对于组2(hb3和hb5)，对应地放置热敏电阻器组tg1中的热敏电阻器t1-3和热敏电阻器组tg2中的热敏电阻器t2-5。对于组3(hb2和hb6)，对应地放置热敏电阻器组tg1中的热敏电阻器t1-2和热敏电阻器组tg2中的热敏电阻器t2-6。对于组4(hb1和hb7)，对应地放置热敏电阻器组tg1中的热敏电阻器t1-1和热敏电阻器组tg2中的热敏电阻器t2-7。对于加热块hb1至hb7中的每个，对应地放置所述八个热敏电阻器中的至少一个热敏电阻器。热敏电阻器的这个布局可以改进当所述装置发生故障时所述电路执行的保护操作的可靠性。下面将对此进行描述。

例如，假定热敏电阻器组tg1中的热敏电阻器t1-1至t1-4中的一个发生故障的情况。即使当包括与发生故障的热敏电阻器相对应的加热块的组由于发生故障的热敏电阻器而不可控时，具有发生故障的热敏电阻器的加热块的组也包括热敏电阻器组tg2中的热敏电阻器(t2-4至t2-7中的一个)。因此，保护电路通过热敏电阻器组tg2中的热敏电阻器工作(其停止电力供给)。

接着，为加热块hb1至hb7中的一个对应地布置所述八个热敏电阻器中的至少一个热敏电阻器的配置的优点。

例如，假定与组2相对应的热敏电阻器t2-5被放置在与加热块hb5相同的组2中的加热块hb3相对应的位置处，而不是与加热块hb5相对应的位置处的情况。在这种情况下，热敏电阻器组tg1中的热敏电阻器t1-3和热敏电阻器tg2中的热敏电阻器t2-5被放置在与加热块hb3相对应的位置处，并且没有热敏电阻器被放置在与加热块hb5相对应的位置处。同样地在该配置中，可以监视组2的温度。然而，当该配置中的电极e3和电触头c3具有接触故障时，存在加热块hb3可能不能被加热、而与加热块hb3相同的组2中的加热块hb5可以被加热的可能性。即使当组2的加热块hb5异常地产生热量时，与组2相对应的两个热敏电阻器t1-3和t2-5也不能监视它，并且保护电路也不工作。

另一方面，根据该实施例，热敏电阻器组tg1中的热敏电阻器t1-3被放置在与加热块hb3相对应的位置处，热敏电阻器组tg2中的热敏电阻器t2-5被放置在与加热块hb5相对应的位置处。因此，即使当电极e3和电触头c3具有接触故障并且仅组2中的加热块hb5产生热量时，也可以用热敏电阻器t2-5来监视温度，并且可以使保护电路操作。如上所述，因为为加热块hb1至hb7中的一个对应地放置所述八个热敏电阻器中的至少一个热敏电阻器，所以可以改进所述装置的可靠性。

图5是例示说明cpu420中的控制电路400的控制序列的流程图。如果在s100中打印请求发生，则在s101中使继电器430和继电器440变为开启状态。

在s102中，对双向可控硅414进行pi控制以使得热敏电阻器t1-1感测的温度(信号th1-1)可以达到控制目标温度以控制将供给加热块hb1和hb7的电力。

在s103中，对双向可控硅413进行pi控制以使得热敏电阻器t1-2感测的温度(信号th1-2)可以达到控制目标温度以控制将供给加热块hb2和hb6的电力。

在s104中，对双向可控硅412进行pi控制以使得热敏电阻器t1-3感测的温度(信号th1-3)可以达到控制目标温度以控制将供给加热块hb3和hb5的电力。

在s105中，对双向可控硅411进行pi控制以使得热敏电阻器t1-4感测的温度(信号th1-4)可以达到控制目标温度以控制将供给加热块hb4的电力。

如上所述，每个加热块的控制目标温度是基于关于给定记录材料的大小的信息设置的。在根据该实施例的装置中，包括传送参考x的加热块hb4的控制目标温度不论记录材料的大小如何都被设置为一个温度，而其他加热块的控制目标温度则基于记录材料的大小进行改变。随着记录材料的大小减小，将对除了加热块hb4之外的其他加热块设置的控制目标温度降低。

在s106中，确定非通纸部分中的温度上升是否等于或低于预定阈值温度(容限温度)tmax。根据该实施例，tmax被设置为比加热块hb4的250℃的控制目标温度高，并且被设置为作为比为比较单元431和比较单元441设置的300℃的预定值低的温度的280℃。热敏电阻器组tg1中的热敏电阻器和参考x之间的位置关系不同于热敏电阻器组tg2中的热敏电阻器和参考x之间的位置关系。与热敏电阻器组tg1中的热敏电阻器相比，热敏电阻器组tg2中的热敏电阻器被放置在每个加热块内关于传送参考位置x的加热器300的长边方向上的外侧。如图3b所示，所述关系可以通过比较从参考x到与加热块hb4相对应的热敏电阻器t1-4的距离和从参考x到与加热块hb4相对应的热敏电阻器t2-4的距离来容易地理解。因为该布置，可以用热敏电阻器组tg2中的热敏电阻器来检测一个加热块内发生的非通纸部分中的温度上升(如果有的话)。

当在s106中确定热敏电阻器t2-4至t2-7感测的温度等于或低于阈值温度tmax时，所述处理移到s108。重复s102至s106中的控制，直到在s108中检测到打印作业结束为止。

如果在s106中确定热敏电阻器t2-4至t2-7的温度高于阈值温度tmax，则在s107中降低图像形成装置100的图像形成的处理速度，并且降低热敏电阻器t1-1至t1-4的控制目标温度以使得然后可以执行定影处理。图像形成的降低的处理速度即使在与全速处理相比较低的温度下也可以提供定影性质。因此，可以抑制非通纸部分中的温度上升。

重复上面的处理，并且如果在s108中检测到打印作业结束，则在s109中关闭继电器430和继电器440。然后，在s110中结束对于图像形成的控制序列。

第二示例性实施例

接着，将描述第二示例性实施例，在第二示例性实施例中，将根据第一示例性实施例的加热器300和用于该加热器的控制电路400变为加热器600和控制电路700。相似的数字在第一示例性实施例和第二示例性实施例的描述中指代相似的部分，并且将省略任何重复的描述。根据第二示例性实施例的加热器600与加热器300的不同之处在于滑动表面层1的配置。控制电路700具有全都被独立控制的加热块hb1至hb7。

图6a和6b例示说明根据第二示例性实施例的加热器600的配置。因为除了滑动表面层1之外的配置与加热器300是相同的，所以将省略任何重复的描述。

加热器600的滑动表面层1上具有热敏电阻器t3-1a至t3-4a、t3-1b至t3-3b、t4-4a至t4-7a、t4-5b至t4-7b和t5，这些热敏电阻器被配置为检测加热块hb1至hb7的温度。因为两个或更多个热敏电阻器与所有的加热块hb1至hb7相关联，所以即使当热敏电阻器中的一个发生故障时，也可以检测所有的加热块的温度。

热敏电阻器组tg3具有七个热敏电阻器t3-1a至t3-4a和t3-1b至t3-3b、导电图案et3-1a至et3-4a和et3-3b、et3-12b、公共导电图案eg3。

此外，热敏电阻器组tg4具有七个热敏电阻器t4-4a至t4-7a和热敏电阻器t4-5b至t4-7b、导电图案et4-4a至et4-7a、et4-5b和et4-67b以及公共导电图案eg4。

首先，将描述热敏电阻器组tg3。热敏电阻器t3-1b和热敏电阻器t3-2b被配置为检测加热块hb1和hb2的温度，并且这两个热敏电阻器在导电图案et3-12b和公共导电图案eg3之间并联连接。同样地当加热块hb1和hb2中的一个的温度升高时，热敏电阻器t3-1b和热敏电阻器t3-2b的电阻值中的一个大大地减小。因此，加热块hb1和hb2这二者的温度可以用被配置为检测热敏电阻器的电阻值的一个导电图案et3-12b来检测。因此，与导电图案被连接并且被连线到热敏电阻器t3-1b和热敏电阻器t3-2b的情况相比，可以降低用于形成导电图案的布线的成本。可以减小基板305的短边方向上的宽度。此外，可以将热敏电阻器t4-6b和热敏电阻器t4-7b并联连接。

公共导电图案eg3和eg4在基板305上通过导电图案eg34连接，用于如图7所示的断开检测。执行这样的断开检测可以提高断开故障发生时的安全级别。

两个热敏电阻器t3-3a和t3-3b针对一个加热块hb3而提供，并且被配置为检测电阻值的导电图案et3-3a和et3-3b以及公共导电图案eg3提供可检测温度的配置。

在加热块hb3的范围内，放置在与传送参考位置x隔开的位置处的热敏电阻器t3-3b被配置为检测边缘的温度，并且放置在靠近传送参考位置x的位置处的热敏电阻器t3-3a被配置用于温度调整。可以根据需要针对一个加热块提供多个热敏电阻器。

因为热敏电阻器组tg4的配置和操作与热敏电阻器组tg3的配置和操作是相同的，所以将省略任何重复的描述。

热敏电阻器t5是用于检测电阻值的导电图案et5和eg5之间提供的单个热敏电阻器。可以根据需要将单个热敏电阻器与热敏电阻器组组合。

图7是根据第二示例性实施例的用于加热器600的控制电路700的电路图。对加热器600的电力控制是通过双向可控硅711至双向可控硅717的通电/不通电来执行的。双向可控硅711至717根据来自cpu420的fuser1至fuser7信号进行操作。用于加热器600的控制电路700具有七个双向可控硅711至717用于独立地控制七个加热块hb1至hb7的电路配置。

接着，将描述如何检测加热器600的温度。cpu420接收通过将电压vcc除以热敏电阻器组tg3中的热敏电阻器t3-1a至t3-4a、t3-1b和t3-2b的电阻值以及电阻751至756的电阻值而获得的信号(th3-1a至th3-4a、th3-3b、th3-12b)。cpu420进一步接收通过将电压vcc除以热敏电阻器组tg4中的热敏电阻器t4-4a至t4-7a、t4-5b至t4-7b的电阻值以及电阻771至776的电阻值而获得的信号。这些信号在图7中用th4-4a至th4-7a、th4-5b和th4-67b来指示。cpu进一步接收通过将电压vcc除以热敏电阻器t5的电阻值和电阻761的电阻值而获得的信号(th5)。cpu420基于接收的信号的电平将它们转换为温度。

cpu420例如基于加热块的设定温度(控制目标温度)和热敏电阻器感测的温度通过执行pi控制来计算电力供应量。将计算的电力供应量转换为用于对应相位角(相位控制)或波数(波数控制)的控制时间，并且基于控制时间来控制双向可控硅711至717。

接着，将描述利用继电器430和继电器440的保护电路的操作。基于热敏电阻器组tg3的th3-1a至th3-4a信号以及热敏电阻器组tg4的th4-5b和th4-67b信号，如果感测的温度中的一个超过分别设置的预定值，则比较单元431使锁存单元432操作。

此外，基于热敏电阻器组tg4的th4-4a至th4-7a信号和热敏电阻器组tg3的th3-3b和th3-12b信号，如果感测的温度中的一个超过分别设置的预定值，则比较单元441使锁存单元442操作。

接着，将描述断开检测电路780。断开检测电路780是可用于改进在公共导电图案eg3和eg4断开的情况下的安全性的电路。

将描述断开检测电路780的电路操作。当公共导电图案eg3和eg4断开时，电阻781和电阻782对电源电压vcc的上拉使断开检测信号thsafe变为高状态。电阻781和电阻782是考虑到由于电阻短路导致的故障而提供的。当断开检测信号thsafe变为高状态时，使锁存单元432和锁存单元442操作。

接着，将描述断开检测电路780和导电图案eg34的效果。首先，将描述如第一示例性实施例的配置中那样公共导电图案eg3和公共导电图案eg4连接到gnd、而没有导电图案eg34和断开检测电路780这二者的情况。在这种情况下，当公共导电图案eg3被断开时，热敏电阻器组tg3的所有热敏电阻器全都被禁用。因此，被配置为终止对加热块hb1至hb3供电的保护电路不工作。此外，当公共导电图案eg4被断开时，热敏电阻器组tg4的所有热敏电阻器全都被禁用。因此，被配置为终止加热块hb5至hb7的保护电路不工作。

接着，将描述虽然连接公共导电图案eg3和eg4的导电图案eg34被提供，但是如第一示例性实施例的配置中那样公共导电图案eg3和eg4连接到gnd、而没有断开检测电路780的情况。在这种情况下，因为导电图案eg34的效果，公共导电图案eg3和eg4中的一个通过导电图案eg34连接到gnd，即使另一个被断开时。因此，温度检测可以由热敏电阻器组tg3和tg4执行。然而，被配置为连接热敏电阻器组tg3的导电图案(et3-1a至et3-4a以及et3-12b、et3-3b和eg3)和控制电路700的连接器(未例示)被断开，热敏电阻器组tg3的所有热敏电阻器都被禁用。因此，终止对加热块hb1至hb3供电的保护电路不工作。此外，被配置为连接热敏电阻器组tg4的导电图案(et4-4a至et4-7a以及et4-67b、et4-5b和eg4)和控制电路700的连接器被断开，热敏电阻器组tg4的所有热敏电阻器都被禁用。因此，终止对加热块hb5至hb7供电的保护电路不工作。

另一方面，该实施例的装置具有导电图案eg34和断开检测电路780。因此，可以检测公共导电图案eg3和eg4被断开以及连接热敏电阻器组tg3和tg4和控制电路700的连接器被断开这两种情况的故障状态。

图8是例示说明将由cpu420执行的控制电路700上的控制序列的流程图。相似的数字在图5和图8中指代相似的组件，并且将省略任何重复的描述。

在s201中，对双向可控硅711进行pi控制以使得热敏电阻器t3-1a感测的温度(信号th3-1a)可以达到预定目标温度以控制将供给加热块hb1的电力。

在s202中，对双向可控硅712进行pi控制以使得热敏电阻器t3-2a感测的温度(信号th3-2a)可以达到预定目标温度以控制将供给加热块hb2的电力。

在s203中，对双向可控硅713进行pi控制以使得热敏电阻器t3-3a感测的温度(信号th3-3a)可以达到预定目标温度以控制将供给加热块hb3的电力。

在s204中，对双向可控硅714进行pi控制以使得热敏电阻器t5感测的温度(信号th5)可以达到预定目标温度以控制将供给加热块hb4的电力。

在s205中，对双向可控硅715进行pi控制以使得热敏电阻器t4-5a感测的温度(信号th4-5a)可以达到预定目标温度以控制将供给加热块hb5的电力。

在s206中，对双向可控硅716进行pi控制以使得热敏电阻器t4-6a感测的温度(信号th4-6a)可以达到预定目标温度以控制将供给加热块hb6的电力。

在s207中，对双向可控硅717进行pi控制以使得热敏电阻器t4-7a感测的温度(信号th4-7a)可以达到预定目标温度以控制将供给加热块hb7的电力。

在s208中，确定非通纸部分中的温度上升是否等于或低于预定阈值温度(容限温度)tmax。

当在s208中确定热敏电阻器t3-4a、t4-4a、t3-3b和t4-5b感测的温度等于或低于阈值温度tmax时，所述处理移到s108。然后，重复s201至s208中的控制，直到在s108中检测到打印作业结束为止。

第三示例性实施例

图9a和9b中的加热器800具有靠近定影压合部分n的加热电阻器802以及在定影压合部分n的相对侧的热敏电阻器组tg6。相似的数字在第一示例性实施例和第三示例性实施例的描述中指代相似的部分，并且将省略任何描述。

图9a是加热器800的中心区域(在传送参考位置x附近)的截面图。背表面层1仅具有导电图案，并且片状(chip)热敏电阻器t6-2被结合在其上。加热器800进一步具有用于片状热敏电阻器t6-2的电极810和811。片状热敏电阻器t6-2通过电极810和电极811连接到导电图案eg6和导电图案et6-2。如加热器800中那样将热敏电阻器组tg6放置在定影压合部分n的相对侧可以消除其滑动表面层的平坦度的必要性，使得可以安装厚的片状热敏电阻器t6-2。

加热器800的背表面层1中提供的热敏电阻器组tg6具有三个片状热敏电阻器t6-1至t6-3、被配置为检测热敏电阻器的电阻值的导电图案et6-1至et6-3、以及公共导电图案eg6。

加热器800的滑动表面层1具有三个加热块hb1至hb3。加热电阻器802被划分为802-1至802-3这三个，并且通过第一导电体801和三个第二导电体803-1至803-3来接收电力供应。第二导电体803-1至803-3连接到电极e1至e3，第一导电体801连接到电极e8。为电极e1至e3中的每个提供开关元件(比如双向可控硅)，其中，电极e8是作为公共电极提供的，以使得三个加热块hb1至hb3可以被彼此独立地控制。加热器800的滑动表面层2具有玻璃的保护层808，保护层808具有滑动性和绝缘性。

在加热器800中，第一导电体801和第二导电体803可以通过加热器在短边方向上的两端的布线连接以用于给加热块hb1至hb3供电。因为该必要性，当加热块的数量特别增加时，用于连线第一导电体801和第二导电体803的区域可能增大，从而使加热器的大小增大。

电极e2至e6可以如根据第一示例性实施例的加热器300和根据第二示例性实施例的加热器600中那样设置在加热区域内，以使得不需要连线第一导电体301和第二导电体303所需的区域。因此，加热器的大小在可以增加加热块的数量的同时没有增大。在加热区域中具有电极e2至e6的配置中，可能需要在定影压合部分n的相对侧提供电极e2至电极e6以用于连接电触头c2至c6。为此，可以在定影压合部分n的相对侧提供加热块(hb1至hb7)，可以靠近定影压合部分n形成热敏电阻器组(tg1、tg2、tg3和tg4)。

当提供较少数量的加热块时，如根据该实施例的加热器800中那样，具有多个片状热敏电阻器的热敏电阻器组tg6可以被放置在定影压合部分n的相对侧。

第四示例性实施例

图10a和10b中例示说明的根据第四示例性实施例的加热器与根据第一示例性实施例和第二示例性实施例的加热器的不同之处在于加热电阻器的形状。图10a所示的加热器900中的加热电阻器902a和902b在长边方向上是连续的(或不被划分)。

图10a是加热器900的背表面层1的平面图。因为导电体303在长边方向上被划分为七个，所以加热电阻器902a和902b在加热块hb1至hb7的区域中是独立进行温度控制的。因为加热电阻器902a和902b不被划分，所以即使在其中导电体303被划分的间隙区域中，加热器900也在长边方向上连续地产生热量。因此，不存在其中加热值等于0(零)的区域，并且加热器从而可以在长边方向上均匀地产生热量。

图10b所示的加热器1000具有加热电阻器1002a和1002b，这些加热电阻器被进一步划分为并联连接的多个加热电阻器。

图10b是加热器1000的背表面层1的平面图。加热电阻器1002a被划分为在连接的导电体303和导电体301a之间并联连接的多个加热电阻器。此外，加热电阻器1002b被划分为在导电体303和导电体301a之间并联连接的多个加热电阻器。

通过划分加热电阻器1002a和1002b而获得的加热电阻器在加热器1000的长边方向和短边方向上是倾斜的，并且在加热器1000的长边方向上彼此重叠。这可以降低多个划分的加热电阻器之间的间隙的影响，从而可以改进加热器1000的长边方向上的加热分布的均匀性。在加热器1000中，因为相邻加热块的边缘处的划分的加热电阻器在长边方向上彼此重叠，所以即使在加热块之间的间隙中，也可以在加热器1000的长边方向上提供更均匀的加热分布。相邻加热块的边缘处的加热电阻器可以例如是加热块hb1右端的加热电阻器和加热块hb2左端的加热电阻器。

可以通过调整划分的加热电阻器的宽度、长度、间隔、倾斜等来获得加热电阻器1002a和1002b的加热分布的均匀性。加热器900或加热器1000的配置的采用可以抑制多个加热块之间的间隙中的温度不均匀。

第五示例性实施例

图11a和11b例示说明根据第一示例性实施例的控制电路400中馈送给加热块的电流的波形。图11a例示说明用于双向可控硅411的驱动模式(或将被馈送给加热块hb4的电流的波形的表格)，这些波形是针对将被供给加热器300的电力的每个占空比定义的。此外，图11b例示说明用于双向可控硅412至414的驱动模式(或将被馈送给加热块hb1至hb3和hb5至hb7的电流的波形的表格)。

cpu420计算每一个控制周期内将被供给加热器的电力的水平(占空比)，然后对于将被供应该电力的每个加热块、根据占空比来选择波形。在根据该示例性实施例的控制方法中，四个半波被定义为一个控制周期以对每个双向可控硅设置通电控制模式，从而控制将供给加热器300的电力。

将描述用于双向可控硅411的通电控制模式的例子，在该例子中，占空比等于25％。根据图11a所示的用于双向可控硅411的通电控制模式a，第一半波到第二半波由90°相位角控制以供应50％电力，并且在第三半波到第四半波中关闭电源。因此，平均25％电力被供给加热器300的加热块hb4。在通电控制模式a中，相位控制是在第一半波到第二半波中执行的。

在图11b所示的用于双向可控硅412至414的通电控制模式中，第三半波到第四半波用90°相位角控制以供应50％电力，并且电在第一半波到第二半波中关闭电源。因此，平均25％电力被供给加热器300的加热块hb1至hb3和hb5至hb7。通电控制模式b在第三半波到第四半波中执行相位控制。

因为加热器300的加热块hb4的电阻值低于其他加热块的电阻值，所以与其他加热块相比，相位控制期间的电流变化量较大。根据该实施例，用于将相位控制的电流馈送到加热块hb4的时段(第一半波到第二半波)不同于用于将相位控制的电流馈送到其他加热块hb1至hb3和hb5至hb7的时段(第三半波到第四半波)。因此，可以抑制馈送到整个加热器300的相位控制下的电流的波动。同样适用于除了25％之外的占空比。

如图11a和11b所示，用于多个双向可控硅的控制周期可以对于控制是同步的(这被称为多个双向可控硅上的同步控制)，以使得可以减小图像加热设备200中的谐波电流。图11a和11b例示说明示例性同步控制，并且例如可以在多个双向可控硅上执行同步控制来减小闪烁。

相同的方法可被应用于控制电路700中的双向可控硅711至717以在多个双向可控硅上执行同步控制。

在多个双向可控硅上的同步控制可以有利地减小谐波电流和闪烁，并且即使当加热器300的总电阻值被设置得较低时，也可以进一步满足防范谐波电流和闪烁的标准。当可以对加热器300设置较低的电阻值时，可以增大可以从ac电源401供给加热器300的最大电力。

在如上所述的多个示例性实施例中，使用中心参考打印机，在该打印机中，通过将记录材料在宽度方向上的中心放置在传送参考位置x处来传送记录材料。然而，本发明也适用于一侧参考打印机，在该打印机中，加热器的长边方向上的一端被定义为传送参考位置，并且通过将记录材料的宽度方向上的一端放置在传送参考位置处来传送记录材料。

虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是要理解本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围要被给予最广泛的解释以便包含所有的这样的修改以及等同的结构和功能。

本申请要求2015年9月11日提交的日本专利申请no.2015-179567的权益，该申请特此整个地通过引用并入本文。

参考符号列表

200图像加热设备

300加热器

301第一导电体

302加热电阻器

303第二导电体

305基板

e1至e7、e8-1、e8-2电极

hb1至hb7加热块