JP4453050B2 - 湿度検出装置および当該装置を備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
本構成によれば、判別された湿度センサに応じた温度補正処理をすることができるので、精度良く湿度を検出することができる。
本構成によれば、各湿度センサに対応した温度補正テーブルを記憶する必要がないので、記憶手段を有効に使用できる。
1.湿度検出装置の全体構成
本発明の実施形態1に係る湿度検出装置を、図1〜図9を参照しつつ説明する。図1は、実施形態1の湿度検出装置20の概略的な回路構成を示す。図1に示されるように、湿度検出装置20は大きくは、湿度を検出するための検出部21と、検出部21を制御する制御部22とを備える。
次に、図3〜図9を参照して、湿度検出装置20による湿度センサ23の判別動作について説明する。
図3は、印加交流電圧(PWM信号)の周波数(100Hz、1kHz、100kHz)の違いによる、高分子系(水溶性)湿度センサAのインピーダンスRzと湿度との関係を示すグラフである。また、図4は、同じく、印加交流電圧の周波数の違いによる、高分子系(水溶性)湿度センサBのインピーダンスRzと湿度との関係を示すグラフである。図3および図4に示されるように、高分子系(水溶性)湿度センサの種類によって印加交流電圧の各周波数に応じたインピーダンス−湿度曲線が異なる。そのため、実施形態1においては、湿度センサにおける、各インピーダンス−湿度曲線の相違を利用して、種類の異なる、例えばメーカーが異なる湿度センサを判別する。
Rz=((Vp−Vd1)/Vd1)R1 …… 式1
ここで、VpおよびR1は既知のため、湿度検出信号Shの電圧値Vd1からインピーダンスRzが算出される。すなわち、湿度センサ23のインピーダンスRzと湿度検出信号Shの電圧値Vd1(検出湿度)とは対応関係にあり、CPU(検出手段の一例)25は、湿度検出信号Shに基づいてインピーダンスRzを検出する。詳しくは、CPU25は、式1にしたがってインピーダンスRzを算出することによって、インピーダンスRzを検出する。
単に、異なる駆動周波数での湿度センサ23のインピーダンスの差に基づいて湿度センサ23の種類を容易に判別できる。そして、判別された湿度センサ23の種類に応じた処理、すなわち、判別された湿度センサ23に適合した検出抵抗の選択および温度補正テーブルの選択を行うことができる。そのため、湿度センサ23の種類に応じた適正な処理を行うことができ、精度良く湿度を検出することができる。また、インピーダンス周波数特性が異なる複数の湿度センサ23が、共通の回路基板21aにおいて使用可能となり、使用する湿度センサ23の融通性が向上するとともに、湿度センサ23の入手性が向上する。
次に、本発明の実施形態2に係る画像形成装置を、図10を参照しつつ説明する。図10は、実施形態2の画像形成装置としてのカラーレーザプリンタ(以下、単に「プリンタ1」という)1の内部構成を表す概略断面図である。なお、画像形成装置はカラーレーザプリンタに限られず、例えば、LEDプリンタ、モノクロプリンタであってもよく、あるいはコピー機能等を備えた、いわゆる複合機であってもよい。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
4…トナー像形成部(画像形成ユニット)
10…プリンタ制御部(装置制御手段)
20…湿度検出装置
23…湿度センサ
24…温度センサ
25…CPU(印加手段、検出手段、制御手段、算出手段、判別手段、切替手段、変更手段)
29…PWM制御回路(印加手段、切替手段)
P1…第1PWMポート(第1印加部)
P2…第2PWMポート(第2印加部)
P3…第3PWMポート(第3印加部)
R1…第1検出抵抗(第1抵抗)
R2…第2検出抵抗(第2抵抗)
TbA、TbB…温度補正テーブル
Claims (8)
- 湿度によるインピーダンスの変化を利用して前記湿度を検出する湿度センサであって、交流電圧の印加に応じて湿度検出信号を生成する湿度センサと、
前記湿度センサに前記交流電圧を印加する印加手段と、
前記湿度検出信号に基づいて前記インピーダンスを検出する検出手段と、
前記交流電圧の周波数を、少なくとも、第1周波数と、該第1周波数と異なる第2周波数とに切替える切替手段と、
前記湿度センサの周囲温度を検出する温度センサと、
前記第1周波数での前記インピーダンスの第1検出値と、前記第2周波数での前記インピーダンスの第2検出値とを用いて、前記インピーダンスの差および/または変化率を算出する算出手段と、
算出されたインピーダンスの差および/または変化率に基づいて前記湿度センサを判別する判別手段と、
前記湿度を検出する際、判別された湿度センサに対応した処理を行う制御手段と、
を備えた湿度検出装置。 - 請求項1に記載の湿度検出装置において、
前記切替手段は、
前記第1周波数の値として切替可能な上限値を、前記第2周波数の値として切替可能な下限値を用い、あるいは、
前記第1周波数の値として切替可能な下限値を、前記第2周波数の値として切替可能な上限値を用いる。 - 請求項1または請求項2に記載の湿度検出装置において、
判別手段は、前記インピーダンスの差および/または変化率を所定の判別基準と比較することによって前記湿度センサを判別し、
前記湿度検出装置は、
前記温度センサによって検出される周囲温度および/または前記湿度センサよって検出される湿度に応じて前記判別基準を変更する変更手段をさらに備える。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の湿度検出装置において、
前記印加手段は、前記湿度センサの一方端に前記交流電圧を印加する第1印加部と、前記湿度センサの他方端に接続される第1抵抗を有し、前記第1印加部が印加する電圧とは逆相の電圧を前記湿度センサの他方端に印加する第2印加部と、第1抵抗の抵抗値と異なる抵抗値を有する第2抵抗であって、前記湿度センサの他方端に接続される第2抵抗を有し、前記第1印加部が印加する電圧とは逆相の電圧を前記湿度センサの他方端に印加する第3印加部と、を含み、
前記制御手段は、前記判別された湿度センサに応じて前記第2印加部および前記第3印加部のうちのいずれか一方を選択する。 - 請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の湿度検出装置において、
前記湿度検出信号のデータと、検出された前記周囲温度に応じた検出湿度データとを対応させる、判別される湿度センサに対応した複数の温度補正テーブルを記憶する記憶手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記複数の温度補正テーブルのうち、前記判別された湿度センサに対応した温度補正テーブルから、前記湿度検出信号データに対応した前記検出湿度データを読み出す。 - 請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の湿度検出装置において、
前記湿度検出信号のデータと、検出された前記周囲温度に応じた検出湿度データとを対応させる基準温度補正テーブルを記憶する記憶手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記基準温度補正テーブルから読み出した前記検出湿度データを、前記判別された湿度センサに応じて修正する。 - 請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の湿度検出装置において、
前記判別手段は、前記インピーダンスの差および/または変化率が所定値以下であるとき、前記湿度検出装置において何らかの異常が発生したと判断し、異常を報知するための報知信号を生成する。 - 請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の湿度検出装置と、
画像データに基づき対象物上に画像を形成する画像形成ユニットと、
前記湿度検出装置によって検出された湿度に基づいて前記画像形成ユニットの画像形成処理を制御する装置制御手段と、
を備えた画像形成装置。
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