CN108931908A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

公开了图像形成装置。根据本发明，向多个发热块中的第一发热块供给电力的第一半导体元件串联连接到向多个发热块中的第二发热块供给电力的第二半导体元件。第二发热块通过控制第二半导体元件来控制，并且第一发热块通过控制第一半导体元件和第二半导体元件来控制。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及图像加热装置，该图像加热装置诸如是使用电子照相系统或静电记录系统的复印机，安装在诸如打印机之类的图像形成装置中的定影单元，或者通过再加热已经定影到记录材料上的调色剂图像来改进调色剂图像的光泽度的光泽施加装置。本发明还涉及包括这种图像加热装置的图像形成装置。

背景技术

包括在图像形成装置中的传统定影装置是具有环形(endless)带(也称为“环形膜”)、与环形带的内表面接触的平面加热器以及经由环形带与加热器构成压合部分的辊的装置。如果通过包括该定影装置的图像形成装置连续打印小尺寸的纸，则压合部分中的纸在纵向方向上不通过的区域中的温度可能逐渐增加(非纸通过部分的温度升高)。如果非纸通过部分的温度增加太多，则装置中的部件可能被损坏。所提出的抑制非纸通过部分中的温度升高的方法是如下的加热器，在该加热器中，发热元件被设置在沿着纵向方向布置的两个导体之间，并且导体中的至少一个导体被分开与纸尺寸相对应的宽度，从而对于每个发热块控制发热(日本专利申请公开No.2017-54071)。

然而，如果如在日本专利申请公开No.2017-54071中那样，在每个分开的发热块中设置多个热敏电阻(温度检测元件)，则与热敏电阻连接的导线的数量随着发热区域的增加而增加，这可能会妨碍装置的小型化。

本发明的一个目的是提供如下的技术，其通过减少温度检测元件的数量来使得能够使装置小型化。

发明内容

本发明的另一个目的是提供一种图像形成装置，其包括：

定影部分，被配置为将形成在记录材料上的图像定影到记录材料上，该定影部分包括加热器，该加热器包括基板、在基板的纵向方向上布置在基板上的多个发热块以及设置在基板上的多个温度检测元件；和

控制电路，被配置为控制要被供给到所述多个发热块的电力，该控制电路包括多个半导体元件，所述多个半导体元件被配置为执行所述多个发热块的在接通和关断之间的切换，并且所述控制电路通过选择性地控制所述多个半导体元件来选择性地控制要供给到所述多个发热块的电力，其中

向所述多个发热块中的第一发热块供给电力的第一半导体元件串联连接到向所述多个发热块中的第二发热块供给电力的第二半导体元件，

第二发热块通过控制第二半导体元件来控制，并且

第一发热块通过控制第一半导体元件和第二半导体元件来控制。

从以下对示例性实施例的描述(参考附图)，本发明的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1是描绘了根据本发明的示例的图像形成装置的截面图；

图2是描绘了根据示例1的定影装置的截面图；

图3A和图3B示出了根据示例1的加热器的配置；

图4是根据示例1的控制电路图；

图5是根据示例1的控制流程图；

图6A和图6B示出了根据示例2的加热器的配置；

图7是根据示例2的控制电路图；

图8是根据示例2的控制流程图；

图9A和图9B示出了根据示例3的加热器的配置；

图10是根据示例3的控制电路图；

图11A和图11B示出了根据示例4的加热器的配置；

图12是根据示例4的控制电路图；

图13A和图13B示出了根据示例5的加热器的配置。

图14是根据示例5的控制电路图。

图15A和图15B是用于说明根据示例5的断开检测部分的图；以及

图16A和图16B示出了用于说明根据示例6的断开检测部分的图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施例(示例)进行描述。但是，实施例中描述的构成要素的尺寸、材料、形状、它们的相对布置等可以根据应用本发明的装置的配置、各种条件等适当地改变。因此，实施例中描述的构成要素的尺寸、材料、形状、它们的相对布置等并不意图将本发明的范围限制到以下实施例。

示例1

图1是描绘了根据本发明的示例的图像形成装置的示意性截面图。示例1的图像形成装置100是使用电子照相系统在记录材料上形成图像的激光打印机。

当产生打印信号时，扫描仪单元21发射根据图像信息调制的激光，并且扫描通过带电辊16被带电到预定极性的感光鼓(电子照相感光构件)19的表面。由此，在作为图像承载构件的感光鼓19上形成静电潜像。当从显影辊17向该静电潜像供给被带电至预定极性的调色剂时，感光鼓19上的静电潜像被显影为调色剂图像(显影剂图像)。另一方面，堆叠在纸馈送盒11中的记录材料(记录纸)P由拾取辊12一次一张地馈送，并且由输送辊对13输送到阻挡辊对14。此外，为了匹配感光鼓19上的调色剂图像到达由感光鼓19和转印辊20(转印构件)确定的转印位置时的定时，记录材料P从阻挡辊对14被输送到这个转印位置。当记录材料P通过该转印位置时，感光鼓19上的调色剂图像被转印到记录材料P。然后，记录材料P被作为定影部分(图像加热部分)的定影装置(图像加热装置)200加热，由此将调色剂图像加热并定影到记录材料P。承载定影的调色剂图像的记录材料P经由输送辊对26和27被排出到位于图像形成装置100的上部的出纸托盘31。

感光构件19的表面上的残留调色剂等被清洁器18清除并清洁。馈送托盘(手动馈送托盘)28具有一对记录纸控制板，其宽度可以根据记录纸P的尺寸来调整，使得可以处理标准尺寸以外的记录纸P。拾取辊29是从馈送托盘28馈送记录纸P的辊。马达30驱动定影装置200中的辊等。

上面提到的感光鼓19、带电辊16、扫描仪单元21、显影辊17和转印辊20构成在记录材料P上形成未定影的图像的图像形成部分。在示例1中，包括感光鼓19、带电辊16和显影辊17的显影单元以及包括清洁器18的清洁单元作为处理盒15可分离地附连到图像形成装置100的主体。

图2是示例1中的定影装置200的截面图。定影装置200包括定影膜(以下称为“膜”)202、与膜202的内表面接触的加热器300、经由膜202与加热器300构成定影压合部分N的加压辊208以及金属支架(stay)204。

膜202是被称为环形带或环形膜的耐热膜，其被形成为圆柱形形状或者管状形状，并且膜的基底层的材料是耐热树脂(例如，聚酰亚胺)或金属(例如，不锈钢)。诸如耐热橡胶之类的弹性层可以形成在膜202的表面上。加压辊208具有芯金属209(例如，铁、铝)和弹性层210(例如，硅橡胶)。加热器300由耐热树脂制成的保持构件201保持。保持构件201还具有引导膜202的旋转的引导功能。金属支架204被用于向保持构件201施加弹簧(未示出)的压力。加压辊208通过由马达30供电而在箭头方向上旋转。膜202通过加压辊208的旋转而旋转。承载未定影的调色剂图像的记录纸P在被定影压合部分N保持并输送的同时被加热，由此执行定影处理。

加热器300包括设置在稍后提及的陶瓷基板305上的发热元件(发热电阻器)302a和302b。保护元件212(图4)与加热器300接触。保护元件212例如是热敏开关或温度保险丝，并且当加热器300被异常加热时被激活以便中断向加热器300的电力供给。在加热器300的面对膜202的滑动表面侧，设置热敏电阻T1(T1-1至T1-7，参见图3B)和热敏电阻T2(T2-2至T2-6，参见图3B)。

将参考图3A和图3B描述根据示例1的加热器300的配置。图3A是加热器300的截面图，并且图3B是加热器300的每层的平面图。在图3B中，在示例1的图像形成装置100中，记录材料P的输送基准位置X0被指示。在示例1中，输送参考是加热器300的中心，并且记录材料P被输送使得记录材料的在垂直于输送方向的方向上的中心线始终位于输送基准位置X0上。图3A是加热器300的在输送基准位置X0处的截面图。

如图3A所示，加热器300具有设置在基板305上的导体301和导体303。导体301被分成设置在记录材料P的输送方向的上游侧的导体301a和设置在记录材料P的输送方向的下游侧的导体301b。此外，在加热器300中，通过经由导体301和导体303供给的电力加热的发热元件302被设置在导体301和导体303之间的基板上。该发热元件302被分成设置在记录材料P的输送方向的上游侧的发热元件302a和设置在记录材料P的输送方向的下游侧的发热元件302b。此外，电极E3被设置以供给电力。此外，绝缘保护玻璃308被设置在背表面层2上，并且保护玻璃308覆盖除电极E3之外的加热器300。加热器300(基板305)被设置成使得加热器300的纵向方向垂直于记录材料P的输送方向。

如图3B所示，在加热器300的背表面层1上，各自由具有导体301、导体303、发热元件302和电极E3的组构成的七个发热块(加热区域)(HB1至HB7)被设置在加热器300的纵向方向上。为了指示这七个发热块HB1至HB7的对应关系，构成每个发热块的组成元件用参考标号来表示，其中相应的发热块的编号被附接在末尾，诸如发热元件302a-1至302a-7。这对于发热元件302b、导体301a和301b、导体303和电极E3是相同的。

加热器300的背表面层2上的表面保护层308被形成为使得电极E3-1至E3-7、E4和E5被暴露。对于每个电极，电触点(未示出)可以从加热器300的背表面侧进行连接。由此可以独立地向每个发热块供给电力。通过将发热块分为这样的7个发热块，可以创建4个发热区域AREA1至AREA4。在示例1中，AREA1用于A5尺寸的纸，AREA2用于B5尺寸的纸，AREA3用于A4尺寸的纸，并且AREA4用于Letter尺寸的纸。由于可以独立地控制七个发热块，因此可以根据记录纸P的尺寸来选择被供给电力的发热块。发热区域的数量和发热块的数量不限于示例1中指定的数量。此外，每个发热块中的发热元件302a-1至302a-7和302b-1至302b-7不限于示例1中描述的连续图案，而是可以是具有间隔的矩形图案。

在加热器300的滑动表面层1上(在基板305的与设置有发热元件的表面相反的一侧的表面上)，设置作为检测加热器300的每个发热块的温度的温度检测元件的热敏电阻T1-1至T1-7和热敏电阻T2-2至T2-6。主要用于控制每个发热块的温度的热敏电阻T1-1至T1-7中的每一个被设置在每个发热块的中心(基板的纵向方向上的中心)。热敏电阻T2-2至T2-6是用于在馈送比发热区域窄的记录纸时检测非纸通过区域(边缘)的温度的边缘热敏电阻。因此，除了发热区域窄的两端的发热块之外，热敏电阻T2-2至T2-6中的每一个被布置在相对于输送基准位置X0更靠近每个发热块的外侧的位置。热敏电阻T1-1至T1-7中的每一个的一端被连接到用于检测热敏电阻的电阻值的相应导体ET1-1至ET1-7，并且其另一端被共同连接到导体EG9。热敏电阻T2-2至T2-6中的每一个的一端被连接到相应的导体ET2-2至ET2-6，并且其另一端被共同连接到导体EG10。以这种方式，随着热敏电阻的数量和导体的数量的增加，加热器300的宽度L趋于增大。

在加热器300的滑动表面层2上，设置由具有滑动性的玻璃涂覆的表面保护层309。除了加热器300的两个端部之外，表面保护层309被设置以便在滑动表面层1的每个导体中产生电接触。

图4是描绘了示例1的加热器300的控制电路400的电路图。商业AC电源401被连接到图像形成装置100。电源电压Vcc1和Vcc2是通过连接到AC电源401的AC/DC转换器(未示出)产生的DC电源。AC电源401经由继电器430和440以及三端双向可控硅开关元件(triacs)(半导体元件)441到447连接到加热器300。三端双向可控硅开关元件441到447通过来自CPU420的控制信号FUSER1至FUSER7被接通/关断。三端双向可控硅开关元件441至447的驱动电路未被示出。通过选择性地控制作为多个半导体元件的三端双向可控硅开关元件441至447可以选择性地控制向所述多个发热元件的电力供给，由此可以独立地选择性地加热在纵向方向上被划分的多个发热块。

将描述热敏电阻的温度检测电路。导体EG9和EG10被连接到接地电位。图3所示的热敏电阻T1-1至T1-7和T2-2至T2-6的电压被分成Th1-1至Th1-7和Th2-2至Th2-6的电压以及被分别上拉至Vcc1的电阻器451至457和462至466的电压。CPU 420将分压电压检测为Th1-1至Th1-7信号和Th2-2至Th2-6信号。然后，通过预先设置在CPU 420的内部存储器中的信息将电压转换为温度信息，由此检测温度。

在内部处理中，CPU 420例如根据设定温度和热敏电阻T1-1至T1-7的检测温度来计算要使用PI控制供给的电力。基于与零交叉检测单元421产生的与AC电源401的零电位同步的定时信号ZEROX，由CPU 420产生FUSER1至FUSER7信号的接通定时。基于AC电源401的零交叉定时，检测到的温度被转换为与要供给的电力相对应的相位角(相位控制)和波数(波数控制)，并且基于控制条件来控制三端双向可控硅开关元件441至447。

将描述继电器430、440和保护电路。继电器430和440是当加热器300由于故障等而过热时被激活的电力中断单元。

将描述继电器430的操作。当CPU 420将RLON信号设置为高时，晶体管433接通，电流被从电源Vcc2供给到继电器430的次级侧线圈，并且继电器430的初级侧触点接通。当CPU420将RLON信号设置为低时，晶体管433关断，并且从电源电压Vcc2流向继电器430的次级侧线圈的电流被中断，并且继电器430的初级侧触点关断。电阻器434是限制晶体管433的基极电流的电阻器。该操作对于继电器440和晶体管435也是相同的。

将描述使用继电器430和继电器440的安全电路的操作。当热敏电阻T1-1至T1-7中的任一个的检测温度超过设定的预定值时，比较单元431激活锁存单元432，并且锁存单元432将RLOFF1信号设置为低，并且锁存RLOFF1信号。当RLOFF1信号变为低状态时，即使CPU420将RLON信号设置为高，晶体管433也维持关断状态，因此继电器430可以维持关断状态(安全状态)。以相同的方式，当热敏电阻T2-2至T2-6中的任一个的检测温度超过设定的预定值时，比较单元437激活锁存单元436，并且锁存单元436将RLOFF2信号设置为低，并锁存RLOFF2信号。

这里将描述使用三端双向可控硅开关元件441至447的加热器驱动电路的配置与热敏电阻的数量之间的关系。驱动发热块HB1的三端双向可控硅开关元件441与驱动相邻的发热块HB2的三端双向可控硅开关元件442串联连接。如果只有三端双向可控硅开关元件442被驱动，则只有发热块HB2被加热。如果三端双向可控硅开关元件441和442二者都被驱动，则发热块HB1和HB2被加热。在这种配置中，不可能只有发热块HB1被加热。由于三端双向可控硅开关元件441和442串联连接，所以为了驱动在加热器300的纵向方向上设置在发热块HB2的外侧的发热块HB1，可以根据纸尺寸来选择发热区域。

示例1的打印机包括使用热敏电阻的安全电路，使得即使由于CPU 420的故障等导致加热器300的控制发生异常，加热器300也不会升温到异常温度。换句话说，包括安全电路以使得即使一个部件由于故障而不起作用，也检测到加热器300的异常，并且继电器430和440被断开以保护加热器300。在发热块HB3中，例如设置两个热敏电阻T1-3和T2-3。此外，还包括被输入根据这些热敏电阻的电阻值的电压信号Th1-3和Th2-3的比较单元437和锁存单元436。由于这些配置，即使热敏电阻中的任何一个发生故障，来自另一个热敏电阻的电压信号也被输入到比较单元437和锁存单元436。因此，异常温度继电器430或440可以被激活以保护加热器300。在发热块HB2、HB4、HB5、HB6中，也以同样的方式设置两个热敏电阻。另一方面，在发热块HB1中，仅设置一个热敏电阻(T1-1)。然而，三端双向可控硅开关元件441和442被串联连接，使得无论何时发热块HB1被加热，发热块HB2总是被加热。因此，除非发热块HB1在图4所示的点P处发生断开，否则发热块HB1单独不会异常升温。换句话说，当发热块HB1被加热时，发热块HB2总是被加热。如果发热块HB1由于热敏电阻T1-1的故障而异常升温，则发热块HB2也会异常升温，因此可以通过设置在发热块HB2中的热敏电阻T1-2和热敏电阻T2-2来检测异常发热。换句话说，发热块HB1的温度可以单独使用热敏电阻T1-1来管理。这对于发热块HB7是相同的，并且省略其描述。此外，发热块HB1和HB7的发热区域小，因此一个热敏电阻被用于检测非纸通过区域(边缘)的温度的边缘热敏电阻和用于温度控制的热敏电阻二者。

如上所述，根据示例1，由在驱动发热块HB2的半导体元件442的后级中的半导体元件441驱动的发热块HB1至少被设置在多个发热块HB1至HB7中的一个中。由于这种结构，即使热敏电阻的数量减少，也可以保护加热器300。

在示例1中，用于驱动在纵向方向上位于发热块HB2的外侧(边缘侧)的发热块HB1的三端双向可控硅开关元件441与用于驱动发热块HB2的三端双向可控硅开关元件442串联连接。然而，可以应用本发明的配置不限于这种配置。例如，用于驱动在纵向方向上位于发热块HB3的外侧(边缘侧)的发热块HB2的三端双向可控硅开关元件442可以与用于驱动发热块HB3的三端双向可控硅开关元件443串联连接。通过该结构，用于检测发热块HB2的温度的热敏电阻的数量可以少于用于检测其它发热块的温度的热敏电阻的数量。

图5是根据示例1的控制流程图。当在S500中接收到打印请求时，开始以下步骤。在S501中，以高电平输出RLON信号以使继电器430和440接通。在S502中，CPU 420读取存储在CPU 420的内部存储器(未示出)中的目标温度Ta。在S503中，从内部存储器中读取非纸通过部分的温度升高时的临界温度(边缘上升高的温度)Tmax。在S504中，纸馈送盒11中的纸尺寸传感器(未示出)检测设置在纸馈送盒11中的记录纸P的尺寸。在S505-1至S505-4中，确定纸尺寸，并且在S506-1至S506-4中，确定对应于每个纸尺寸的发热区域(加热区域)，并且控制与发热区域相对应的三端双向可控硅开关元件。如果在S507中热敏电阻T2-2至T2-6(边缘热敏电阻)超过非纸通过部分中的温度升高的临界温度Tmax，则在S508中降低吞吐量，以防止由于过热引起的定影装置200的故障。重复从S502到S508的步骤直到在步骤S509中打印作业结束，并且如果打印作业结束，则在S510中以低电平输出RLON信号，并且继电器430和440被关断。

如上所述，在驱动加热器的半导体元件在两级中被串联连接的发热块中，可以减少热敏电阻的数量，因此可以减小加热器300的宽度L，并且定影装置200可以小型化。

示例2

将描述本发明的示例2。示例2中的控制电路700和加热器600与示例1中描述的控制电路400在发热区域方面不同，该发热区域在两级中被串联连接。示例2中的与示例1相同的组成元素用相同的附图标记表示，并且省略其描述。在示例2中没有特别说明的事项与示例1中的相同。

将参考图6A和图6B描述根据示例2的加热器600的配置。图6A是加热器600的截面图(图6B中输送基准位置X0附近的区域的截面图)，并且图6B是加热器600的每层的平面图。如图6B所示，在示例2中，与示例1不同，在滑动表面层1中，热敏电阻的数量仅在发热块HB5中是一个。参考图7描述其原因。在示例2中，热敏电阻T3-4被添加到示例1的发热块HB4。这是为了检测当A5尺寸的纸在加热器600的纵向方向上从输送基准位置X0向一侧偏移的状态下在纸通过区域AREA1中被馈送时的非纸通过部分中的温度升高。

图7是描绘了示例2的加热器600的控制电路700的电路图。在示例2中，用于驱动发热块HB5的三端双向可控硅开关元件445被串联连接到用于驱动发热块HB3的三端双向可控硅开关元件443的后级。发热块HB3和发热块HB5在基板305的纵向方向上相对于输送基准位置X0对称，因此即使当AREA2被加热时，也可以在不受该驱动配置影响的情况下控制发热。通过这样连接三端双向可控硅开关元件445和443，即使在点S处发生断开，就像示例1那样，热敏电阻T2-5也可以检测加热器600的异常发热并使加热器600停止，因此与其它发热块相比可以减少热敏电阻的数量。

图8是根据示例2的控制流程图。S500到S503中的步骤与示例1的相同。在该流程图中，将描述在S801的纸尺寸检测中的检测与AREA2对应的B5尺寸的情况。当控制与B5尺寸相对应的三端双向可控硅开关元件443至445时，在S802中，三端双向可控硅开关元件443与三端双向可控硅开关元件445之间的电力供给比被控制为100：100。在S803中，当由作为发热块HB3和HB5的边缘热敏电阻的热敏电阻T2-3和T2-5检测到的温度是Th2-3和Th2-5时，检查Th2-3和Th2-5的差是否超过在S800中预先设定的温度差T△。例如，如果热敏电阻T2-5的温度高并且温度差超过T△，则在S804中认为记录纸P朝向发热块HB3偏移，并且三端双向可控硅开关元件443和445的电力供给比被减小到100:50，以便抑制非纸通过部分处的温度升高。在S805中，就像示例1那样，检测非纸通过部分处的温度升高，并检查热敏电阻T2-5和T2-3的检测温度是否超过阈值Tmax。如果检测到的温度超过阈值Tmax，则在S508中减小吞吐量，并继续控制。重复上述一系列控制，直到打印作业结束。

如上所述，当相对于记录纸的输送参考X0对称设置的一对发热块被串联连接并被驱动时，即使发热块彼此不相邻，热敏电阻的数量就像示例1中那样也可以被减少。

示例3

将描述本发明的示例3。示例3是示例2的驱动配置的变形，并且串联连接的半导体元件中的第二级上的半导体元件被短路。在示例3中，记录纸P由于输送引导件(未示出)而不偏移，因此，第二级中的半导体元件可以被短路而不像示例2中那样在后级中设置三端双向可控硅开关元件445。示例3中的与示例1和2相同的组成元素用相同的附图标记表示，并且省略其描述。在示例3中没有特别说明的事项与示例1和示例2中的相同。

将参考图9A和图9B描述根据示例3的加热器900的配置。图9A是加热器900的截面图(图9B中的输送基准位置X0附近的区域的截面图)。图9B是加热器900的每层的平面图。如图9B所示，在滑动表面层1上，发热块HB3的热敏电阻的数量比示例2中的发热块HB3的热敏电阻的数量少一个。

图10是描绘了示例3的加热器900的控制电路901的电路图。即使在点T处发生断开，热敏电阻T2-5也可以检测异常状态并保护加热器900。以相同的方式，即使在点U处发生断开，热敏电阻T1-3也可以保护加热器900。换句话说，即使热敏电阻的数量少于其它发热块1、2、4、6和7中的热敏电阻的数量，也可以检测加热器900的异常状态，并且可以保护加热器900。

如上所述，即使在其中串联连接的半导体元件中的后级中的半导体元件被短路的配置中，也可以减少热敏电阻的数量，因此可以减小加热器900的宽度，并且定影装置200可以被小型化。

此外，在示例3中，通过控制单个三端双向可控硅开关元件443来控制对发热块HB3和发热块HB5进行加热的相应发热元件的电力供给，发热块HB3和发热块HB5在基板的纵向方向上相对于记录材料的输送基准位置X0对称设置。但是，可以应用本发明的配置不限于此。例如，用于使发热块HB2发热的发热元件302a-2和302b-2的电力供给和用于使发热块HB6发热的发热元件302a-6和302b-6的电力供给可以通过控制单个三端双向可控硅开关元件442来控制。

示例4

将描述本发明的示例4。示例4的加热器903的控制电路904具有组合示例1和示例3的配置。示例4的与示例1至3相同的组成元素用相同的附图标记表示，并且省略其描述。在示例4中没有特别说明的事项与示例1至3相同。

将参考图11A和图11B描述根据示例4的加热器903的控制电路904的配置。图11A是加热器903的截面图(图9B中的输送基准位置X0附近的区域的截面图)，并且图9B是加热器903的每层的平面图。如图11B所示，与示例1和示例3相比，示例4的加热器903在滑动表面层1上具有更少数量的热敏电阻。

图12是描绘了加热器903的控制电路904的电路图。发热块HB1、HB3、HB5和HB7分别具有基于示例1和3中所描述的配置的一个热敏电阻。此外，在示例4中，三端双向可控硅开关元件441和三端双向可控硅开关元件447被设置在定影装置200中。由此，可以减少连接控制电路904和定影装置200的AC线的数量，因此连接器的引脚数量和导线数量可以减少。以相同的方式，三端双向可控硅开关元件442至446也可以被设置在定影装置200中。

如上所述，因为串联连接的多个发热块被驱动，所以可以在异常状态下使用更少数量的热敏电阻来保护加热器904。因此，加热器904的宽度可以减小，并且定影装置200可以小型化。此外，通过将三端双向可控硅元件设置在定影装置内部，可以减少导线，结果，可以使图像形成装置小型化。

在示例1至4中，配置被用于保护加热器免受一次故障，但是本发明不限于一次故障，并且可以具有保护加热器免受两次或更多次故障的配置。此外，串联连接的半导体元件不限于两级，而可以是三级或更多级。

上述示例中的每一个示例的配置可以尽可能多地组合。

示例5

将参考图13A和图13B到图15A和图15B描述本发明的示例5。示例5是其中在示例1中描述的加热器300中的HB1和HB7中的热敏电阻的数量可以比示例1中的数量进一步减少的配置示例。示例5的加热器包括控制电路1001，其中，向示例1的控制电路400提供可以检测点P处的断开的断开检测部分1002和可以检测点Q处的断开的断开检测部分1003。示例5中的与示例1至4相同的组成元素用相同的附图标记表示，并且省略其描述。没有特别说明的事项与示例1至4相同。

图13A和图13B示出了加热器1000的截面图和平面图。在图13B中的滑动表面层1上，在发热块HB2至HB6中的每个中的热敏电阻的数量为三个，这与示例1相比多一个。如果在每个发热块中有三个热敏电阻，即使两个部件发生故障并且不能起作用，也可以检测加热器1000的异常。另一方面，HB1和HB7中的热敏电阻数量是一个，这比其它发热块少两个。该原因将参考图14进行说明。

图14是描绘了示例5中的加热器1000的控制电路1001的电路图。施加给图14中的所有热敏电阻T1-1至T1-7、T2-2至T2-6和T3-2至T3-6的电压都分别由上拉至Vcc1的电阻器451至457、462至466和472至476分压。分压电压被CPU 420检测作为Th1-1至Th1-7信号、Th2-2至Th2-6信号和Th3-2至Th3-6，并且温度被检测。在示例5中，断开检测部分1002和断开检测部分1003被设置为检测点P和点Q处的断开。每个断开检测部分1002和1003的检测信号Di1002、Di1003、Di1004和Di1005被连接到锁存单元432、436或CPU 420。当检测到断开时，断开检测部分1002输出断开检测信号Di1002和Di1004，并且断开检测部分1003输出断开检测信号Di1003和Di1005。当Di1004和Di1005被输出时，锁存单元432和436被激活并将RLOFF1信号和RLOFF2信号设置为低，锁存这些信号，并将继电器430和440关断。当Di1002和Di1003被输出时，CPU 420输出FUSER1至FUSER7信号，使得三端双向可控硅开关元件441至447被关断。将参考图15A和图15B来描述断开检测部分1002和断开检测部分1003的内部电路。

这里将描述作为示例5的特征的断开检测与热敏电阻的数量之间的关系。在示例5中，就像示例1那样，驱动发热块HB1和HB7的三端双向可控硅开关元件441和447分别被串联连接至驱动相邻的发热块HB2和HB6的三端双向可控硅开关元件442和446。因此，除非发生其中在点P和点Q处发生断开的一种故障，否则发热块HB1和HB7单独不会异常升温。因此，就像示例1那样，与其它发热元件相比，HB1和HB7中的热敏电阻的数量可以减少一个。此外，在示例5中，包括用于检测是否在点P和点Q处发生断开的断开检测部分1002和1003。因此，除非发生在点P和Q处发生断开的第一故障和断开检测部分发生故障的第二故障，否则发热块HB1和HB7单独不会异常升温。因此，与其它发热元件相比，HB1和HB7中的热敏电阻的数量可以减少两个。

图15A和图15B示出了图14中所示的断开检测部分1002的内部电路。断开检测部分1003的内部电路与断开检测部分1002的内部电路相同，因此省略其描述。图15A是描绘了如下电路的图，在该电路中，从断开检测部分1002输出的信号Di1002被连接到CPU 420，并且信号Di1004被连接到锁存单元432和436。在断开检测部分1002内，作为检测流过点P的电流的第二电流检测部分，检测电阻器1010被连接在点P附近。此外，电阻器1013和将由检测电阻器1010检测到的信号传播到次级侧的AC耦合器1015与检测电阻器1010并联连接。此外，在断开检测部分1002内，设置作为第一电流检测部分的检测电阻器1011使得到三端双向可控硅开关元件441的电流可以被检测。并且，与检测电阻器1011并联地连接有电阻器1014和将由检测电阻器1011检测到的信号传播到次级侧的AC耦合器1016。向发热电阻器302a-2和302b-2供给电流的电流路径在连接三端双向可控硅开关元件442与发热电阻器302a-2和302b-2的线的中间分支，并且经由三端双向可控硅开关元件441被连接到发热电阻器302a-1和302b-1。换句话说，将来自分支点的电流供给到位于分支点的下游的发热电阻器302a-1和302b-1的第一电流路径以及将来自分支点的电流供给到位于分支点的下游的发热电阻器302a-2和302b-2的第二电流路径从位于分支点的上游的第三电流路径分支。

AC耦合器1015的次级侧经由上拉电阻器1017连接到电源Vcc1，并且然后经由阻尼电阻器1025连接到CPU 420。当AC电流被供给到点P时，AC电压被施加到检测电阻器1010的两端，并且所施加的电压信号经由AC耦合器1015被传送到次级侧。这里，AC光电耦合器被用于将全波AC电流的信号传送到次级侧的AC耦合器1015，但是如果仅传送半波电流的信号，则可以使用常规的光电耦合器。传送到次级侧的信号变为脉冲信号，并且作为断开检测信号Di1002被输出到CPU 420。如果没有检测到来自断开检测部分1002的脉冲断开检测信号Di1002，则即使FUSER1信号被接通且三端双向可控硅开关元件442被接通CPU 420也确定发生了断开，并且如果检测到脉冲断开信号Di1002，则CPU 420确定未发生断开。当CPU 420确定发生了断开时，FUSER1和FUSER2被关断以中断被供给到三端双向可控硅开关元件441和442的电力。将参考图15B详细描述波形。由AC耦合器1015和AC耦合器1016传送到次级侧的脉冲信号分别通过电阻器1018和1022，通过电容器1019和1023以及电阻器1020和1024平滑，并且连接到比较器1025。当电流在检测电阻器1011中流动时，即使电流不在检测电阻器1010中流动，也有可能流过点P的路线很可能被断开。在这种情况下，在图15B中，比较器1025的-端子处的电压超过+端子处的电压，输出的Di1004信号变为低，并且锁存单元432和436被激活。将参考图15B详细描述波形。

图15B是描绘了图15A中的电路的操作的波形图。波形1101指示由检测电阻器1010检测到的电压，波形1102指示由检测电阻器1011检测到的电压，并且波形1103指示从断开检测部分1002输出的Di1002信号。波形1104的实线指示施加到比较器1025的-端子的电压，并且其虚线指示施加到比较器1025的+端子的电压。当三端双向可控硅开关元件442处于关断状态并且电源关断时，在检测电阻器1010处不产生电压(0V)，结果，次级侧AC耦合器1015的晶体管不被激活。因此，Di1002信号变成如波形1103所示的信号，并且电压被上拉至Vcc1。此外，当三端双向可控硅开关元件442被接通并且电力被接通时，如波形1101所示，在检测电阻器1010处产生电压。结果，次级侧AC耦合器1015的晶体管被激活，并且使得Di1002信号为低，因此，如波形1103所示，输出的Di1002信号变成脉冲信号。通过检测该脉冲波形，CPU 420可以确定电流是否被供给到检测电阻器1010。当在点P处产生断开时，即使三端双向可控硅开关元件442被接通，在检测电阻器1010处也不产生电压，因此波形1101和波形1103指示与电源被关断时的波形相同的波形。因此，当波形1103不是脉冲波形时，即使三端双向可控硅开关元件442被接通并且电力被接通，通过CPU 420也可以确定在点P处产生断开，并且三端双向可控硅开关元件442的电力可以被关断。

当三端双向可控硅开关元件442处于关断状态并且电源被关断时，次级侧AC耦合器1015的晶体管不被激活。因此，如波形1104的实线所示，比较器1025的-端子处的电压变成由电阻器1017、1018和1020的分压确定的恒定电压。以相同的方式，在检测电阻器1011处不产生电压，因此比较器1025的+端子处的电压也变成由电阻器1021、1022和1024的分压确定的恒定电压，如波形1104的虚线所示。这里，电阻器1017、1018和1020以及电阻器1021、1022和1024的电阻值被设置为使得+端子处的电压高于-端子处的电压。由于+端子处的电压高于-端子处的电压，所以比较器1025的输出变成开路集电极输出，并且锁存单元不执行锁存操作。当三端双向可控硅开关元件442被接通并且电力被接通时，如波形1101所示，在检测电阻器1010处产生电压。结果，次级侧AC耦合器1015的晶体管被激活，并且如波形1104的实线所示，比较器1025的-端子处的电压逐渐减小。此外，当三端双向可控硅开关元件441被接通并且电力被接通时，如波形1102所示，在检测电阻器1011处产生电压。因此，如波形1104的虚线所示，比较器1025的+端子处的电压逐渐降低。这里，检测电阻器1010和1011的电阻值已经被调整为在+端子处的电压比在-端子处的电压高。由于在+端子处的电压比在-端子处的电压高，因此比较器的输出变为开路集电极输出，并且锁存单元不执行锁存操作。当在点P处产生断开时，即使三端双向可控硅开关元件442被接通，在检测电阻器1010处也不产生电压，因此次级侧AC耦合器1015的晶体管不被激活。因此，如波形1104的实线所示，在-端子处的电压逐渐增加。由于即使在点P处产生断开，三端双向可控硅开关元件441也持续地接通，所以在+端子处的电压保持在电力接通状态，如波形1104的虚线所示。结果，如波形1104所示，在P点处的断开后，比较器的-端子处的电压最终超过+端子处的电压。然后，比较器的输出变为低，从而锁存单元432和436被激活。

如上所述，根据示例5，在由驱动发热块HB2和HB6的半导体元件的后级中的半导体元件驱动的发热块HB1和HB2中，设置用于检测HB2和HB6中的断开的断开检测部分。由此，即使发热块HB1和HB2中的热敏电阻的数量少于其它发热块，甚至在发生两次故障时也可以保护加热器300。

示例6

将参考图16A和图16B来描述本发明的示例6。示例6是检测电阻器1012的设置位置和Di1002的连接位置与在示例5的图15A中描述的断开检测部分1002的电路中不同的配置。其它配置与示例5相同。示例6的与示例1至5相同的组成元素由相同的附图标记表示，并省略其描述。其余与示例1至示例5相同。

图16A是描绘了断开检测部分1002的图，并且用于检测流过点P的电流的电流检测电阻器1010被连接到点P附近。此外，在图16A中，紧接在三端双向可控硅开关元件442之后，即在分支为第一电流路径和第二电流路径之前的第三电流路径上，设置检测电阻器1012(第三电流检测部分)，使得可以确定电流是否被从三端双向可控硅开关元件442供给。在各检测电阻器1010和1012中，AC耦合器1015和1016被并联连接，并且传送到次级侧的检测信号分别通过电容器1019和1023以及电阻器1020和1024平滑，并被连接到比较器1030和1031。比较器1030的输出经由晶体管1034以及电阻器1032和1033连接到比较器1031的+端子。

当电流不在检测电阻器1010中流动时，即使当电流在检测电阻器1012中流动时，通过点P的路线也可能断开。在这种情况下，在图16A中，比较器1031的-端子处的电压超过+端子处的电压，输出的Di1004信号变为低，并且锁存单元432和436被激活。此时，连接到CPU420的Di1002信号的输出也变为低。当Di1002信号变为低时，即使三端双向可控硅开关元件442被接通，CPU 420也确定在点P处产生断开，并使FUSER1和FUSER2关断以中断向三端双向可控硅开关元件441和442的电力供给。将参考图16B详细描述波形。

图16B是描绘了图16A中所示的电路的操作的波形图。在图16B中，波形1105指示由检测电阻器1010检测到的电压，并且波形1106指示由检测电阻器1012检测到的电压。波形1107的实线指示施加到比较器1030的-端子的电压，并且其虚线指示施加到比较器1030的+端子的电压。波形1108的实线指示施加到比较器1031的-端子的电压，并且其虚线指示施加到比较器1031的+端子的电压。当三端双向可控硅开关元件442处于关断状态并且电力被关断时，在检测电阻器1012处不产生电压，结果，次级侧AC耦合器1016的晶体管不被激活。因此，如波形1107的实线所示，比较器1030的-端子处的电压变成由电阻器1021、1022和1024的分压确定的恒定电压。这里，电阻器1021、1022和1024以及电阻器1026和1027已经被调整为使得比较器1030的-端子处的电压高于比较器1030的+端子处的电压。因此，比较器1030的输出变为低，并且晶体管1034被激活，并且比较器1031的+端子变为高电压。如波形1108的实线所示，因为在检测电阻器1010处不产生电压，因此比较器1031的-端子处的电压变成由电阻器1017、1018和1020的分压确定的恒定电压。这里，电阻器1017、1018和1020已经被调整为使得比较器1031的+端子处的电压高于比较器1031的-端子处的电压。由于+端子处的电压高于-端子处的电压，因此比较器1031的输出变成开路集电极输出，并且锁存单元432和436不执行锁存操作。当三端双向可控硅开关元件442和441被接通并且电力被接通时，在检测电阻器1012处产生电压。结果，如波形1107的实线所示，在比较器1030的-端子处的电压逐渐降低。以相同的方式，在检测电阻器1010处产生电压，因此，如波形1108的实线所示，在比较器1031的-端子处的电压也逐渐减小。当比较器1030的+端子处的电压1030超过比较器1030的-端子处的电压时，比较器1030的输出变成开路集电极输出。结果，如波形1108所示，晶体管1034被关断，并且施加到比较器1031的+端子的电压改变为由电阻器1028和1029确定的电压。这里，电阻器1028和1029已经被调整为使得施加到比较器1031的+端子的电压高于施加到其-端子的电压。由于+端子处的电压高于-端子处的电压，所以比较器1031的输出变成开路集电极输出，并且锁存单元432和436不执行锁存操作。当在点P处产生断开时，如波形1107的实线所示，通过检测电阻器1012的电压减小，并且比较器1030的-端子处的电压逐渐增加。然而，电流流向三端双向可控硅开关元件441，因此比较器1030的-端子处的电压增加保持在一定范围内。即使在此时，电阻器1026和1027已经被调整为使得施加到比较器1030的+端子的电压高于施加到其-端子的电压，因此比较器1030的输出变为开路集电极输出。另一方面，如波形1108的实线所示，因为在点P处产生断开，因此比较器1031的-端子处的电压增加。由于比较器1031的+端子处的电压不改变，因此，在P点的断开后，比较器1031的-端子处的电压最终超过+端子处的电压，并且比较器1031的输出变为低，由此锁存单元432、436和CPU 420被激活。

如上所述，根据示例6，在断开检测部分1002的电路中，即使检测电阻器1012的设置位置和Di1002的连接位置不同，也可以检测在点P处的断开。

在可能的情况下，以上示例中的每个示例可以彼此组合。

例如，可以将示例5或6中的断开检测部分添加到示例2的电路配置(图7中的三端双向可控硅开关元件443和445之间)或示例4的电路配置(图12中的三端双向可控硅开关元件442和441之间)。

虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，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应被赋予最宽泛的解释以涵盖所有这些修改以及等同的结构和功能。

Claims (11)

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

定影部分，被配置为将形成在记录材料上的图像定影到记录材料上，所述定影部分包括加热器，所述加热器包括基板、在基板的纵向方向上布置在基板上的多个发热块以及设置在基板上的多个温度检测元件；和

控制电路，被配置为控制要被供给到所述多个发热块的电力，所述控制电路包括多个半导体元件，所述多个半导体元件被配置为执行所述多个发热块的在接通和关断之间的切换，并且所述控制电路通过选择性地控制所述多个半导体元件来选择性地控制要被供给到所述多个发热块的电力，其中

向所述多个发热块中的第一发热块供给电力的第一半导体元件被串联连接到向所述多个发热块中的第二发热块供给电力的第二半导体元件，

通过控制第二半导体元件来控制第二发热块，并且

通过控制第一半导体元件和第二半导体元件来控制第一发热块。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中

设置在第一发热块的区域中的温度检测元件的数量少于设置在第二发热块的区域中的温度检测元件的数量。

3.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其中

第一发热块是在纵向方向上设置在第二发热块的外侧的发热块。

4.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其中

第一发热块和第二发热块相对于记录材料的输送基准位置在纵向方向上对称地设置。

5.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其中

通过控制单个半导体元件来控制所述多个发热块中的相对于记录材料的输送基准位置在纵向方向上对称地设置的第三发热块和第四发热块。

6.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中

用于检测第三发热块的温度的温度检测元件的数量和用于检测第四发热块的温度的温度检测元件的数量分别小于用于检测第二发热块的温度的温度检测元件的数量。

7.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其中

所述图像形成装置包括断开检测部分，所述断开检测部分被配置为检测到第二发热块的电流路径是否被断开，并且

当断开检测部分检测到电流路径的断开时，向所述多个发热块中的至少第二发热块的电力供给被中断。

8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中

电流路径是第二电流路径，并且

第二电流路径和到第一发热块的第一电流路径分别从共同的第三电流路径分支，并且

断开检测部分包括：

第一电流检测部分，被配置为检测流向第一电流路径的电流，以及

第二电流检测部分，被配置为检测流向第二电流路径的电流。

9.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中

电流路径是第二电流路径，并且

第二电流路径和到第一发热块的第一电流路径分别从共同的第三电流路径分支，并且

断开检测部分包括：

第二电流检测部分，被配置为检测流向第二电流路径的电流，以及

第三电流检测部分，被配置为检测流向第三电流路径的电流。

10.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其中

定影部分还包括管状膜，并且加热器与所述膜的内表面接触。

11.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中

所述多个温度检测元件被设置在基板的与设置有发热元件的表面相反的一侧的表面上，并且加热器的设置有所述多个温度检测元件的表面与所述膜的内表面接触。