JP2018096933A - 湿度測定装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】故障の検出のための制御モード、専用回路などを必要とせず、湿度センサー素子の故障を検知できる湿度測定装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１０は、湿度センサー素子及び分圧抵抗器を有する湿度検出部７と、取得処理部１７１と、湿度測定処理部１７２と、異常判定処理部１７４とを備える。取得処理部１７１は、湿度センサー素子に供給される第１クロック信号又は分圧抵抗器に供給される第１クロック信号とは逆位相の第２クロック信号の立ち上がり時点から立ち下り時点までの期間において、第１タイミング及び第２タイミングで湿度検出部７からの湿度検出信号ＳＧＮ１，ＳＧＮ２を取得する。湿度測定処理部１７２は第２タイミングの湿度検出信号ＳＧＮ２に基づいて湿度を測定する。異常判定処理部１７４は第１タイミング及び第２タイミングの湿度検出信号ＳＧＮ１，ＳＧＮ２に基づいて湿度センサー素子の異常を判定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、湿度測定装置及び画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置として、湿度センサー素子を用いて感光体ドラムの周辺湿度を検出し、周辺湿度の変化に応じて感光ドラムの帯電量を調整するものがある。この種の画像形成装置では、例えば前記湿度センサー素子に分圧抵抗器が直列接続され、前記湿度センサー素子及び前記分圧抵抗器にクロック信号を入力したときの抵抗分圧に基づいて湿度が検出される。

ところで、湿度センサー素子は、断線、短絡などの故障の発生により出力に異常が生じることがある。そのため、前記画像形成装置として、湿度センサー素子の故障を検出するものが提案されている。例えば湿度センサー素子の故障の検出時に前記分圧抵抗器にクロック信号を入力することに代えて、前記分圧抵抗器をアースしたときの抵抗分圧に基づいて、湿度センサー素子の故障を検出するものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００７−２３２４２８号公報

しかしながら、故障の検出時に前記分圧抵抗器にクロック信号を入力することに代えて前記分圧抵抗器をアースする方法では、故障の検出のための制御モード、専用回路などが必要になる。

本発明は、故障の検出のための制御モード、専用回路などを必要とせず、湿度センサー素子の故障を検知できる湿度測定装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、湿度検出部、第１クロック信号供給部、第２クロック信号供給部、取得処理部、湿度測定処理部及び異常判定処理部を備える。前記湿度検出部は、湿度変化に応じて電気抵抗値が変化する湿度センサー素子、及び前記湿度センサー素子に直列接続された分圧抵抗器を有し、湿度に応じた検出信号を出力する。前記第１クロック信号供給部は前記湿度センサー素子に第１クロック信号を供給する。前記第２クロック信号供給部は前記分圧抵抗器に前記第１クロック信号とは逆位相の第２クロック信号を供給する。前記取得処理部は、前記第１クロック信号の立ち上がり時点から立ち下り時点までの第１期間、及び前記第２クロック信号の立ち上がり時点から立ち下り時点までの第２期間のうちの少なくとも一方の期間において、複数のタイミングで前記湿度検出部からの湿度検出信号を取得する。前記湿度測定処理部は前記複数のタイミングのうちの１以上のタイミングで前記取得処理部によって取得される前記湿度検出信号に基づいて湿度を測定する。前記異常判定処理部は前記複数のタイミングのうちの２以上のタイミングで前記取得処理部によって取得される前記湿度検出信号に基づいて前記湿度センサー素子に異常があるか否かを判定する。

本発明によれば、故障の検出のための制御モード、専用回路などを必要とせず、湿度センサー素子の故障を検知できる湿度測定装置及び画像形成装置を提供できる。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。 図２は、図１に示される画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。 図３は、図１に示される画像形成装置の湿度検出部を示す回路図である。 図４は、図３に示される湿度検出部の分圧回路に入力されるクロック信号、及び分圧回路から出力される抵抗分圧値の経時変化を示す波形図である。 図５は、図３に示される湿度検出部の分圧回路から出力される抵抗分圧値と相対湿度との関係を示すグラフである。 図６は、図４に示される分圧回路からの抵抗分圧値の出力波形の一部を拡大して示す波形図である。 図７は、図２に示される制御部によって実行される湿度測定処理の手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態は適宜変更できる。

まず、図１から図３を参照して本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する。

図１に示される画像形成装置１０は、トナーを含む現像剤を用いて、電子写真方式によりシートにカラー画像を形成可能なプリンターである。なお、本発明は、カラープリンター以外に、例えばモノクロプリンター、複写機、ファクシミリ、複合機などにも適用できる。

画像形成装置１０は、画像形成部１１、操作表示部１２、給紙トレイ１３及び排紙トレイ１４を備える。

画像形成部１１は、シートに画像を形成する。画像形成部１１は、複数の画像形成ユニット２、中間転写ベルト３、露光装置４、二次転写ローラー５及び定着装置６を備える。

画像形成ユニット２各々は、トナー像を担持する感光体ドラム２１、感光体ドラム２１の表面を均一に帯電させる帯電装置２２、感光体ドラム２１にトナー像を形成する現像装置２３及び感光体ドラム２１表面上に担持されたトナー像を中間転写ベルト３に転写する一次転写装置２４を備える。

中間転写ベルト３は、複数色のトナー像（本実施形態では４色）からなるトナー像を担持する。中間転写ベルト３は、駆動ローラー３１及び従動ローラー３２によって回転駆動可能に支持されている。中間転写ベルト３の表面は、各感光体ドラム２１の表面に接しながら移動可能である。

二次転写ローラー５は、中間転写ベルト３に転写されたトナー像を給紙トレイ１３から搬送されてきたシートに転写する。トナー像が転写されたシートは、図示しない搬送部によって定着装置６に搬送される。定着装置６は、加熱ローラー６１及び加圧ローラー６２を有する。定着装置６はトナー像が転写されたシートに対して熱と圧力を加えながら搬送する。これにより、トナー像が溶融してシートに定着される。トナー像が定着されたシートはさらに下流側へ搬送され、中間転写ベルト３の上方に配置された排紙トレイ１４に排出される。

操作表示部１２は、操作部１２１及び表示部１２２を備える。操作部１２１は、画像形成装置１０に情報を入力するときにユーザーに操作される部分であり、ハードキーなどである。表示部１２２は、後述の湿度センサー素子７３に異常があることを示すエラー表示を行う。この表示部１２２は、例えば液晶表示装置などである。表示部１２２は、タッチパネルを備えたものであってもよい。また、タッチパネルは操作部１２１を構成可能であり、タッチパネルを操作部１２１として機能させる場合にはハードキーなどを省略してもよい。

図２に示されるように、画像形成装置１０は、湿度検出部７、第１クロック信号供給部１５、第２クロック信号供給部１６及び制御部１７をさらに備える。

湿度検出部７は、画像形成装置１０の筐体内の相対湿度を検出するものであり、湿度に応じた湿度検出信号を出力する。図３に示すように、湿度検出部７は、分圧回路７１及びバイパス回路７２を備える。湿度検出部７は、本発明の湿度測定装置を構成要素の一例である。

分圧回路７１は、湿度センサー素子７３及び分圧抵抗器７４を有する。

湿度センサー素子７３は、湿度変化に応じて電気抵抗値が変化する。湿度センサー素子７３は、一端７３１が第１クロック信号供給部１５に接続されている。湿度センサー素子７３の他端７３２は、分圧抵抗器７４に接続されていると共に、バイパス回路７２を介して後述の制御部１７の取得処理部１７１に接続されている。また、湿度センサー素子７３は、例えば絶縁基板、一対の電極及び感湿膜（いずれも不図示）を備える。前記絶縁基板は、アルミナなどの絶縁材料により形成されている。前記一対の電極は、前記絶縁基板上に形成され、互いに対向している。前記感湿膜は、高分子ポリマーなどの感湿材料により形成され、前記一対の電極に接触して前記絶縁基板上に設けられている。

分圧抵抗器７４は、湿度検出部７に第１クロック信号ＣＬＫ１及び第２クロック信号ＣＬＫ２が供給されたときに、湿度センサー素子７３との分圧によって筐体内の相対湿度を示す抵抗分圧値Ｖｍを生成する。分圧抵抗器７４は、固定抵抗器であり、湿度センサー素子７３に直列接続されている。分圧抵抗器７４の一端７４１は、第２クロック信号供給部１６に接続されている。分圧抵抗器７４の他端７４２は、湿度センサー素子７３の他端７３２に接続され、バイパス回路７２を介して後述の制御部１７の取得処理部１７１に接続されている。

バイパス回路７２は、抵抗分圧値Ｖｍに時間微分処理を施し、湿度検出信号ＳＧＮを出力する。バイパス回路７２は、第１抵抗器７２１、第２抵抗器７２２及びコンデンサー７２３を有する。

第１抵抗器７２１は、一端が湿度センサー素子７３の他端７３２及び分圧抵抗器７４の他端７４２に接続され、他端が後述の制御部１７の取得処理部１７１に接続されている。また、第１抵抗器７２１は、一端が第２抵抗器７２２の一端に接続され、他端がコンデンサー７２３の一端に接続されている。第２抵抗器７２２及びコンデンサー７２３の他端は、グランドに接続されている。

第１クロック信号供給部１５は、湿度センサー素子７３に第１クロック信号ＣＬＫ１を供給する。第２クロック信号供給部１６は、分圧抵抗器７４に第２クロック信号ＣＬＫ２を供給する。第１クロック信号供給部１５及び第２クロック信号供給部１６は、例えば公知のクロック生成回路を含むものとして構成される。また、第２クロック信号供給部１６は、第１クロック信号供給部１５によって生成された第１クロック信号ＣＬＫ１を逆位相化して第２クロック信号ＣＬＫ２に変換するクロック変換回路であってもよい。

ここで、図４は、湿度検出部７の分圧回路７１に入力されるにクロック信号ＣＬＫ１，ＣＬＫ２、及び分圧回路７１から出力される抵抗分圧値Ｖｍの経時変化を示す波形図である。

図４に示されるように、第１クロック信号ＣＬＫ１及び第２クロック信号ＣＬＫ２は、一定幅の矩形パルスによってハイレベル状態Ｈとローレベル状態Ｌとを繰り返すデジタル信号である。また、第２クロック信号ＣＬＫ２は、第１クロック信号ＣＬＫ１とは逆位相である。第１クロック信号ＣＬＫ１及び第２クロック信号ＣＬＫ２は、例えば周波数が１ｋＨｚ（周期が１ｍｓｅｃ）、振幅が３．３Ｖ、デューティ比が５０％である。

そして、湿度センサー素子７３に第１クロック信号ＣＬＫ１を、分圧抵抗器７４に第２クロック信号ＣＬＫ２をそれぞれ供給した場合、湿度センサー素子７３が正常であるときには、分圧回路７１から出力される抵抗分圧値Ｖｍは、図４に示すようになる。

具体的には、第１クロック信号ＣＬＫ１がハイレベル状態Ｈで第２クロック信号ＣＬＫ２がローレベル状態Ｌである期間Ａでは、抵抗分圧値Ｖｍが第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち上がり時点Ｔｓでオーバーシュートした後に筐体内の湿度に応じた一定値に漸近する。即ち、期間Ａの抵抗分圧値Ｖｍは、第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち上がり時点Ｔｓの直後での変動が大きく、第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち下がり時点Ｔｅに近づくに従って変動が小さくなる。

なお、第１クロック信号ＣＬＫ１の立ち上がり時点Ｔｓと第２クロック信号ＣＬＫ２の立ち下がり時点Ｔｓとは同一時点であり、第１クロック信号ＣＬＫ１の立ち下がり時点Ｔｅと第２クロック信号ＣＬＫ２の立ち上がり時点Ｔｅとは同一時点である。また、期間Ａは、第１クロック信号ＣＬＫ１の立ち上がり時点Ｔｓから立ち下がり時点Ｔｅまでの期間、及び第２クロック信号ＣＬＫ２の立ち下がり時点Ｔｓから立ち上がり時点Ｔｅまでの期間と同義である。

一方、第１クロック信号ＣＬＫ１がローレベル状態Ｌで第２クロック信号ＣＬＫ２がハイレベル状態Ｈである期間Ｂでは、抵抗分圧値Ｖｍが第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち下がり時点Ｔｅでオーバーシュートした後に筐体内の湿度に応じた一定値に漸近する。即ち、期間Ｂの抵抗分圧値Ｖｍは、第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち下がり時点Ｔｅの直後での変動が大きく、第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち上がり時点Ｔｓに近づくに従って変動が小さくなる。

なお、期間Ｂは、第１クロック信号ＣＬＫ１の立ち下がり時点Ｔｅから立ち上がり時点Ｔｓまでの期間、及び第２クロック信号ＣＬＫ２の立ち上がり時点Ｔｅから立ち下がり時点Ｔｓまでの期間と同義である。

ところで、湿度センサー素子７３が湿度変化に応じて電気抵抗値が変化するものであるため、期間Ａ及び期間Ｂにおいて抵抗分圧値Ｖｍが漸近する一定値は湿度変化に応じて変化する。そのため、画像形成装置１０では、湿度検出部７の分圧回路７１から出力される抵抗分圧値Ｖｍに基づいて、筐体内の湿度を測定することができる。特に、相対湿度を測定するための抵抗分圧値Ｖｍとして、期間Ａにおける第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち下がり時点Ｔｅ、又は期間Ｂにおける第２クロック信号ＣＬＫ２のパルスの立ち下がり時点Ｔｓに近い時点での抵抗分圧値Ｖｍを採用することで、正確な湿度測定が可能になる。

ここで、図５は、分圧回路７１から出力される抵抗分圧値Ｖｍと相対湿度との関係を示すグラフである。なお、図５は、第１クロック信号ＣＬＫ１及び第２クロック信号ＣＬＫ２の周波数、周期、振幅及びデューティ比が、それぞれ１ｋＨｚ、１ｍｓｅｃ、３．３Ｖ及び５０％である場合のグラフである。また、図５の実線は、期間Ａにおける第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち下がり時点Ｔｅの直前の抵抗分圧値Ｖｍと相対湿度との関係を示している。立ち下がり時点Ｔｅの直前とは、例えば立ち下がり時点Ｔｅよりも１００μｓｅｃ前の時点である。また、図５の鎖線は、期間Ｂにおける第２クロック信号ＣＬＫ２のパルスの立ち下がり時点Ｔｓの直前の抵抗分圧値Ｖｍと相対湿度との関係を示している。立ち下がり時点Ｔｓの直前とは、例えば立ち下がり時点Ｔｓよりも１００μｓｅｃ前の時点である。

図５に実線で示されるように、第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち下がり時点Ｔｅの直前の抵抗分圧値Ｖｍは、相対湿度が大きくなるに従い単調増加する。また、図５に鎖線で示されるように、第２クロック信号ＣＬＫ２のパルスの立ち下がり時点Ｔｓの直前の抵抗分圧値Ｖｍは、相対湿度が大きくなるに従い単調減少する。そのため、期間Ａ又は期間Ｂの抵抗分圧値Ｖｍに基づいて、筐体内の湿度を算出することができる。なお、本実施形態では、バイパス回路７２によって抵抗分圧値Ｖｍに時間微分処理を施した湿度検出信号ＳＧＮと相対湿度との関係に基づいて相対湿度が算出される。

また、図６に示されるように、湿度センサー素子７３に異常がある場合には、分圧回路７１からの出力される抵抗分圧値Ｖｍは、湿度センサー素子７３が正常である場合とは異なったものになる。例えば、湿度センサー素子７３が短絡している場合、湿度センサー素子７３の抵抗値が０Ωであるときと等価であるため、分圧回路７１から出力される抵抗分圧値Ｖｍは第１クロック信号ＣＬＫ１と同様なパルス波形になる。また、湿度センサー素子７３が断線している場合、分圧回路７１に第１クロック信号ＣＬＫ１が供給されないため、分圧回路７１から出力される抵抗分圧値Ｖｍは第２クロック信号ＣＬＫ２と同様なパルス波形になる。換言すれば、湿度センサー素子７３が短絡又は断線がある場合、抵抗分圧値Ｖｍは期間Ａにおいては一定値又は略一定値になると共に、期間Ｂにおいても期間Ａとは異なる一定値又は略一定値になる。

一方、湿度センサー素子７３が正常である場合、抵抗分圧値Ｖｍは、上述のように第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち上がり時点Ｔｓの直後での変動が大きく、第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち下がり時点Ｔｅに近づくに従って変動が小さくなる。換言すれば、湿度センサー素子７３が正常である場合、第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち上がり時点Ｔｅ及びその直後の第１抵抗分圧値Ｖｍ１は、第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち下がり時点Ｔｅ及びその直前の第２抵抗分圧値Ｖｍ２よりも大きくなる。

これに対して、湿度センサー素子７３が短絡又は断線している場合、抵抗分圧値Ｖｍは期間Ａ及び期間Ｂ各々において一定値又は略一定値になるため、第１抵抗分圧値Ｖｍ１と第２抵抗分圧値Ｖｍ２との差分ΔＶｍは０Ｖ又は略０Ｖになる。従って、湿度センサー素子７３が正常であるか否かは、第１抵抗分圧値Ｖｍ１と第２抵抗分圧値Ｖｍ２との差分ΔＶｍに基づいて判定することができる。

そして、第１抵抗分圧値Ｖｍ１と第２抵抗分圧値Ｖｍ２との差分ΔＶｍは、湿度センサー素子７３が正常である場合、例えば期間Ａでは、第１抵抗分圧値Ｖｍ１が第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち上がり時点Ｔｓにより近い時点のものであり、第２抵抗分圧値Ｖｍ２が第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち下がり時点Ｔｅにより近い時点のものであるほど大きくなる。そのため、期間Ａにおいて湿度センサー素子７３に異常があるか否かを判定する場合、第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち上がり時点Ｔｓにより近い時点Ｓｔ１での第１抵抗分圧値Ｖｍ１を採用し、第１クロック信号ＣＬＫ１のパルスの立ち下がり時点Ｔｅにより近い時点Ｓｔ２での第２抵抗分圧値Ｖｍ２を採用することで、湿度センサー素子７３が正常であるか否かがより正確に判定される。

なお、湿度センサー素子７３が正常である場合、期間Ｂの抵抗分圧値Ｖｍは、前述のように第２クロック信号ＣＬＫ２のパルスの立ち上がり時点Ｔｅの直後での変動が大きく、第２クロック信号ＣＬＫ２のパルスの立ち下がり時点Ｔｓに近づくに従って変動が小さくなる。そのため、前述の期間Ａにおける抵抗分圧値Ｖｍに基づいて湿度センサー素子７３に異常があることを検知する場合と同様に、期間Ｂの抵抗分圧値Ｖｍに基づいて、湿度センサー素子７３に異常があることを検知することも可能である。また、期間Ａ及び期間Ｂの両方の抵抗分圧値Ｖｍに基づいて、湿度センサー素子７３に異常があることを検知することも他の実施形態として考えられる。

図２に示される制御部１７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどにより構成されている。この制御部１７は、ＲＯＭに記憶された各種演算制御プログラムに基づいて各種の演算処理を行うと共に画像形成装置１０の全体動作を制御する。また、制御部１７は、湿度検出部７から出力される湿度検出信号ＳＧＮに基づいて、筐体内の湿度の測定、及び湿度センサー素子７３の異常の判定を行う。制御部１７は、取得処理部１７１、湿度測定処理部１７２、設定処理部１７３、異常判定処理部１７４及び表示制御部１７５を備える。なお、取得処理部１７１、湿度測定処理部１７２及び異常判定処理部１７４は、本発明の湿度測定装置を構成要素の一例である。

取得処理部１７１は、期間Ａ及び期間Ｂのうちの少なくとも一方の期間Ａ，Ｂにおいて、複数のタイミングで湿度検出部７から出力される湿度検出信号ＳＧＮを取得する。期間Ａは、第１クロック信号ＣＬＫ１の立ち上がり時点Ｔｓから立ち下り時点Ｔｅまでの期間である。期間Ｂは、第２クロック信号ＣＬＫ２の立ち上がり時点Ｔｅから立ち下り時点Ｔｓまでの期間である。本実施形態では、取得処理部１７１は、期間Ａにおける第１タイミングＳｔ１及び第２タイミングＳｔ２（図６参照）での第１湿度検出信号ＳＧＮ１及び第２湿度検出信号ＳＧＮ２を取得する。第１湿度検出信号ＳＧＮ１及び第２湿度検出信号ＳＧＮ２は、それぞれ第１タイミングＳｔ１及び第２タイミングＳｔ２において分圧回路７１から出力される第１抵抗分圧値Ｖｍ１及び第２抵抗分圧値Ｖｍ２をバイパス回路７２によって時間微分したものである。この場合、期間Ａは本発明の第１期間に相当し、期間Ｂは本発明の第２期間に相当する。

取得処理部１７１は、第１タイミングＳｔ１によって取得した第１湿度検出信号ＳＧＮ１を異常判定処理部１７４に出力する。即ち、第１湿度検出信号ＳＧＮ１は、湿度センサー素子７３が正常であるか否かの判定に利用される。ここで、図６に示されるように、第１タイミングＳｔ１は、例えば期間Ａの開始時点Ｔｓから期間Ａの中間時点Ｔｃ１までの前半期間Ａ１に設定される。第１タイミングＳｔ１は、期間Ａの開始時点Ｔｓから第１クロック信号ＣＬＫ１の１パルス分の時間幅の１／４に相当する時間が経過する時点までの間に設定されるのが好ましく、期間Ａの開始時点Ｔｓから前記１パルス分の時間幅の１／８に相当する時間が経過する時点までの間に設定されるのがより好ましい。なお、期間Ａの開始時点Ｔｓは、第１クロック信号ＣＬＫ１の立ち上がり時点Ｔｓ及び第２クロック信号ＣＬＫ２の立ち下がり時点Ｔｓと同義である。

また、図２に示されるように、取得処理部１７１は、第２タイミングＳｔ２によって取得した第２湿度検出信号ＳＧＮ２を湿度測定処理部１７２及び異常判定処理部１７４に出力する。即ち、第２タイミングＳｔ２によって取得される第２湿度検出信号ＳＧＮ２は、筐体内の湿度の測定、及び湿度センサー素子７３が正常であるか否かの判定に利用される。ここで、図６に示されるように、第２タイミングＳｔ２は、例えば中間時点Ｔｃ１から期間Ａの終了時点Ｔｅまでの後半期間Ａ２に設定される。第２タイミングＳｔ２は、期間Ａにおける前記１パルス分の時間幅の３／４に相当する時間が経過する時点から期間Ａの終了時点Ｔｅまでの間に設定されるのが好ましく、期間Ａにおける前記１パルス分の時間幅の７／８に相当する時間が経過する時点から期間Ａの終了時点Ｔｅまでの間に設定されるのがより好ましい。なお、期間Ａの終了時点Ｔｅは、第１クロック信号ＣＬＫ１の立ち下がり時点Ｔｅ及び第２クロック信号ＣＬＫ２の立ち上がり時点Ｔｅと同義である。

また、第１湿度検出信号ＳＧＮ１及び第２湿度検出信号ＳＧＮ２を取得する第１タイミング及び第２タイミングは、期間Ｂに設定してもよい。期間Ｂでの第１タイミングは、例えば期間Ｂの開始時点Ｔｅから期間Ｂの中間時点Ｔｃ２までの前半期間Ｂ１に設定される。この第１タイミングは、期間Ｂの開始時点Ｔｅから第２クロック信号ＣＬＫ２の１パルス分の時間幅の１／４に相当する時間が経過する時点までの間に設定されるのが好ましく、期間Ｂの開始時点Ｔｅから前記１パルス分の時間幅の１／８に相当する時間が経過する時点までの間に設定されるのがより好ましい。

一方、期間Ｂでの第２タイミングは、例えば中間時点Ｔｃ２から期間Ｂの終了時点Ｔｓまでの後半期間Ｂ２に設定される。この第２タイミングＳｔ２は、期間Ｂにおける前記１パルス分の時間幅の３／４に相当する時間が経過する時点から期間Ｂの終了時点Ｔｓまでの間に設定されるのが好ましく、期間Ｂにおける前記１パルス分の時間幅の７／８に相当する時間が経過する時点から期間Ｂの終了時点Ｔｓまでの間に設定されるのがより好ましい。

なお、期間Ｂに第１タイミング及び第２タイミングを設定する場合、期間Ｂは本発明の第１期間に相当し、期間Ａは本発明の第２期間に相当する。

図２に示されるように、湿度測定処理部１７２は、第２タイミングＳｔ２に取得処理部１７１によって取得される第２湿度検出信号ＳＧＮ２に基づいて筐体内の相対湿度を測定する。具体的には、湿度測定処理部１７２は、例えば予め定められた第２湿度検出信号ＳＧＮ２の出力値と相対湿度との関係を参照し、取得処理部１７１から出力された第２湿度検出信号ＳＧＮ２の出力値に基づいて筐体内の相対湿度を算出する。また、湿度測定処理部１７２は、算出した相対湿度に対応する湿度信号ＳＧＮ３を設定処理部１７３に出力する。

設定処理部１７３は、湿度測定処理部１７２によって測定される相対湿度に基づいて、画像形成部１１の動作させる条件を設定する。例えば、設定処理部１７３は、湿度信号ＳＧＮ３に基づいて筐体内の湿度に応じ、帯電装置２２によって感光体ドラム２１の表面に印加する電圧を決定する。これにより、感光体ドラム２１には、筐体内の湿度に応じた帯電量に調整され、シートに形成される画像の品質が一定に保たれる。

異常判定処理部１７４は、取得処理部１７１によって複数のタイミングで取得される湿度検出信号ＳＧＮ（ＳＧＮ１，ＳＧＮ２）に基づいて、湿度センサー素子７３に異常があるか否かを判定する。本実施形態では、異常判定処理部１７４は、期間Ａの第１タイミングＳｔ１及び第２タイミングＳｔ２に取得される第１湿度検出信号ＳＧＮ１及び第２湿度検出信号ＳＧＮ２に基づいて湿度センサー素子７３に異常があるか否かを判定する。具体的には、異常判定処理部１７４は、第１タイミングＳｔ１において取得処理部１７１によって取得される第１湿度検出信号ＳＧＮ１の出力値と、第２タイミングＳｔ２において取得処理部１７１によって取得される第２湿度検出信号ＳＧＮ２の出力値との差分ΔＶｍに基づいて、湿度センサー素子７３に異常があるか否かを判定する。また、異常判定処理部１７４は、湿度センサー素子７３に異常があると判定した場合、湿度センサー素子７３に異常があることを示す異常信号ＳＧＮ４を表示制御部１７５に出力する。

表示制御部１７５は、表示部１２２の表示内容を制御する。本実施形態では、異常判定処理部１７４が湿度センサー素子７３に異常があると判定した場合、表示制御部１７５が異常判定処理部１７４から出力される異常信号ＳＧＮ４に基づいて湿度センサー素子７３に異常があることを示すエラー表示を表示部１２２に行わせる。

ところで、湿度センサー素子に直列接続される分圧抵抗器にクロック信号を入力することに代えて前記分圧抵抗器をアースする従来の故障の検出方法では、故障の検出のための制御モード、専用回路などが必要になる。これに対して、本実施形態の画像形成装置１０では、筐体内の相対湿度を測定するための回路を利用し、故障検出のための制御モード、専用回路などを設けることなく、相対湿度を測定しつつ湿度センサー素子の故障を検出できる。

次に、図７に示されるフローチャートを参照して、制御部１７によって実行される湿度測定処理の手順について説明する。フローチャート中のＳ１、Ｓ２、・・・は処理手順（ステップ）の番号を表している。なお、湿度測定処理は、制御部１７の取得処理部１７１、湿度測定処理部１７２及び異常判定処理部１７４によって実行される。

＜ステップＳ１＞
図７に示されるように、ステップＳ１において、制御部１７は、湿度測定要求があったか否かを判定する。

制御部１７は、湿度測定要求があった場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２に処理を移行させる。一方、制御部１７は、湿度測定要求がなかった場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、湿度測定処理を終了させる。

画像形成装置１０において、前記湿度測定要求は、例えばユーザーから印刷要求があった場合に制御部１７によってなされる。

＜ステップＳ２＞
ステップＳ２において、制御部１７は、第１クロック信号供給部１５に対して湿度センサー素子７３に第１クロック信号ＣＬＫ１を供給させると共に、第２クロック信号供給部１６に対して分圧抵抗器７４に第１クロック信号ＣＬＫ１とは逆位相の第２クロック信号ＣＬＫ２を供給させる。

＜ステップＳ３及びＳ４＞
ステップＳ３において、制御部１７は、異常判定処理部１７４によって湿度センサー素子７３の異常を判定するために利用される第１湿度検出信号ＳＧＮ１を取得する第１タイミングＳｔ１であるか否かを判定する。

制御部１７は、第１タイミングＳｔ１である場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、第１湿度検出信号ＳＧＮ１を取得し（ステップＳ４）、ステップＳ５に処理を移行させる。一方、制御部１７は、第１タイミングでない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、第１タイミングＳｔ１であると判定するまで（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ステップＳ３の処理を実行する。

＜ステップＳ５及びＳ６＞
ステップＳ５において、制御部１７は、異常判定処理部１７４によって湿度センサー素子７３の異常を判定するために利用される第２湿度検出信号ＳＧＮ２を取得する第２タイミングＳｔ２であるか否かを判定する。

制御部１７は、第２タイミングＳｔ２である場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、第２湿度検出信号ＳＧＮ２を取得し（ステップＳ６）、ステップＳ７に処理を移行させる。一方、制御部１７は、第２タイミングＳｔ２でない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、第２タイミングＳｔ２であると判定するまで（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ５の処理を実行する。

＜ステップＳ７〜Ｓ１１＞
ステップＳ７において、制御部１７は、第１湿度検出信号ＳＧＮ１と第２湿度検出信号ＳＧＮ２との出力値の差分ΔＶｍを取得し、出力値ΔＶｍの差分が予め定められた閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ８）。前記閾値は、例えば第１クロック信号ＣＬＫ１の出力値の０．０５倍〜０．２０倍の値に設定される。

制御部１７は、出力値の差分が前記閾値以下である場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、湿度センサー素子７３が正常であると判断できるため、第２湿度検出信号ＳＧＮ２に基づいて相対湿度を測定し（ステップＳ９）、相対湿度の測定値を設定処理部１７３に出力する（ステップＳ１０）。

一方、制御部１７は、出力値の差分が前記閾値以下でない場合（ステップＳ８：Ｎｏ）、湿度センサー素子７３に異常があることを示す信号を表示制御部１７５に出力する（ステップＳ１１）。

制御部１７は、ステップＳ１０又はステップＳ１１の処理が終了した場合、湿度測定処理を終了する。

１０ 画像形成装置
７ 湿度検出部
７３ 湿度センサー素子
７４ 分圧抵抗器
１７ 制御部
１７１ 取得処理部
１７２ 湿度測定処理部
１７４ 異常判定処理部

Claims (6)

1. 湿度変化に応じて電気抵抗値が変化する湿度センサー素子、及び前記湿度センサー素子に直列接続された分圧抵抗器を有し、湿度に応じた湿度検出信号を出力する湿度検出部と、
   前記湿度センサー素子に第１クロック信号を供給する第１クロック信号供給部と、
   前記分圧抵抗器に前記第１クロック信号とは逆位相の第２クロック信号を供給する第２クロック信号供給部と、
   前記第１クロック信号の立ち上がり時点から立ち下り時点までの第１期間、及び前記第２クロック信号の立ち上がり時点から立ち下り時点までの第２期間のうちの少なくとも一方の期間において、複数のタイミングで前記湿度検出部からの湿度検出信号を取得する取得処理部と、
   前記複数のタイミングのうちの１以上のタイミングで前記取得処理部によって取得される前記湿度検出信号に基づいて湿度を測定する湿度測定処理部と、
   前記複数のタイミングのうちの２以上のタイミングで前記取得処理部によって取得される前記湿度検出信号に基づいて前記湿度センサー素子に異常があるか否かを判定する異常判定処理部と、
   を備える湿度測定装置。
2. 前記２以上のタイミングは、前記一方の期間の開始時点から前記一方の期間の中間時点までの前半期間に設定される第１タイミングと、前記中間時点から前記一方の期間の終了時点までの後半期間に設定される第２タイミングと、を含み、
   前記異常判定処理部は、前記第１タイミングにおいて前記取得処理部によって取得される第１湿度検出信号の出力値と、前記第２タイミングにおいて前記取得処理部によって取得される第２湿度検出信号の出力値との差分に基づいて、前記湿度センサー素子に異常があるか否かを判定する、
   請求項１に記載の湿度測定装置。
3. 前記第１タイミングは、前記一方の期間における開始時点から前記第１クロック信号又は前記第２クロック信号の１パルス分の時間幅の１／４に相当する時間が経過する時点までの間に設定され、
   前記第２タイミングは、前記一方の期間における前記１パルス分の時間幅の３／４に相当する時間が経過する時点から前記第１期間の終了時点までの間に設定される、
   請求項２に記載の湿度測定装置。
4. 前記第１タイミングは、前記一方の期間における開始時点から前記１パルス分の時間幅の１／８に相当する時間が経過する時点までの間に設定され、
   前記第２タイミングは、前記一方の期間における前記１パルス分の時間幅の７／８に相当する時間が経過する時点から前記第１期間の終了時点までの間に設定される、
   請求項３に記載の湿度測定装置。
5. 前記１以上のタイミングは、前記第２タイミングである、
   請求項２〜請求項４のいずれかに記載の湿度測定装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の湿度測定装置と、
   シートに画像を形成する画像形成部と、
   を備える画像形成装置。

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