JP4898479B2 - 湿度測定装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置に好適な湿度測定装置に関し、特にそのエラー検知に関するものである。

一般に電子写真方式の画像形成装置では、使用環境や、現像器、感光ドラムの印字枚数による特性変動、感光ドラムの製造時における感度ばらつき、トナーの製造時における摩擦帯電特性のばらつき等により、印字画像の濃度特性に変動が生じる。これらの変化、変動特性を安定化させる努力は日々行われているが、未だ十分ではない。特にカラー画像形成装置では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の現像剤（トナー）を重ねて色再現を行うので、４色の現像剤、即ち、トナー像の濃度が正確に調整されていなければ良好なカラーバランスを得ることができない。従って、多くのカラー画像形成装置においては、使用環境をモニタし、使用環境に応じて、帯電電位、露光量、現像バイアス等の画像形成条件を最適な値に変更している。

カラー画像形成装置では一般に、使用環境をモニタするために、各種の湿度センサ素子が用いられている。前記湿度センサ素子として、水分子の吸着によりインピーダンスが変化することを利用した湿度センサ素子が知られている。このようなインピーダンス変化型湿度センサ素子には、セラミック湿度センサ素子や、高分子系センサ素子がある。

また、インピーダンス変化型湿度センサ素子を更に分けると、抵抗変化（Ｒ変化）を利用したもの、静電容量変化（Ｃ変化）を利用したものの２つに分けられる。
そして、静電容量変化型湿度センサ素子（高分子系センサ素子）は、湿度の増大に伴って静電容量がほぼ同じ比率で減少（ＲＨ−Ｃ特性がほぼ直線となる）する。また、抵抗変化型湿度センサ素子は、低湿度側では高抵抗であり、湿度の増加に伴ってその抵抗値が指数関数的に減少する。静電容量変化型湿度センサ素子（高分子系センサ素子）はリニアリティに優れ、相対湿度０％ＲＨからの計測が可能となる。しかしその一方で、０％ＲＨにおける静電容量が数百ｐＦと大きく、また０％〜１００％ＲＨでの静電容量変化幅が数十ｐＦと小さい。そのため小さい容量変化を拡大することと、大きなゼロオフセットを相殺することが同時に必要となるため、回路は非常に複雑かつハイコストになり、また定期的な較正が必要となるなどの問題がある。

一方、抵抗変化型湿度センサ素子には、低湿度領域（５％ＲＨ以下）の計測が困難であること、インピーダンスの変化幅が４〜５桁に及ぶ指数関数特性を示すため、回路系のダイナミックレンジが確保しにくい問題が有る。さらに、温度による特性変動が大きいことなどの問題がある。しかし回路系の工夫や別途温度検知素子を用いることにより、克服可能となるため、本発明では抵抗変化型湿度センサ素子を用いる。湿度を検知する回路構成図は特許文献１や、特許文献２で提案されている。

特許文献１及び特許文献２では、低湿度側〜高湿度側にわたる全湿度領域において、良好なリニアリティ特性を得られるよう、回路構成が工夫されている。しかし特許文献１及び特許文献２で提案されている回路構成は高価であり、より安価な回路構成で湿度検知を行う必要がある。

図１（実施例の図であるが、従来例の説明に援用する）はインピーダンス変化を用いて湿度を検知する湿度検知回路の一般的な回路構成を示す図である。同図において基板上に搭載されているマイクロプロセッサに電源（例えば、＋３．３Ｖ）を供給する。そしてマイクロプロセッサから所定の周波数（例えば１ｋＨｚ）、振幅（例えば、＋３．３Ｖ）、ＤＵＴＹ（例えば、５０％）の信号を出力する。出力した信号ＣＬＫと、これとは逆極性の出力信号／ＣＬＫを、分圧抵抗１０２を介して湿度センサ素子１０１に供給し、抵抗１０２との分圧値をマイクロプロセッサに取り込む。

図１５は図１における各部の信号波形を示す図である。マイクロプロセッサからＣＬＫ信号及び／ＣＬＫ信号を出力し、センサ信号ＳＮＳをＡ／Ｄ入力する。Ａ／Ｄ入力のタイミングとしてはＣＬＫ信号の立ち上がりを基準に規定時間後に検知する。センサ信号ＳＮＳの検知電圧から検知電圧−湿度変換テーブルを用いて、湿度を算出する。
特開平２−２９８８４８号公報 特開平７−３１１１６９号公報

しかしながら、前述の従来例では、以下のような問題があった。
図１６に、図１に示す回路を用いた際の高湿度時及び低湿度時の信号波形を示す。従来例では低湿度側〜高湿度側まで湿度センサ素子１０１のインピーダンス変化幅が指数関数特性を示すため、検出電圧Ｖｉ（図１６参照）のダイナミックレンジが広い。つまり、高湿度及び低湿度時の信号波形は湿度変化に応じて検出される電圧の変動が小さい。例えば、湿度センサ素子が断線したりして故障する場合は、検出電圧値が高湿度時または低湿度時のときの値と同じ値になって変動しなくなる。よって、高湿度や低湿度の場合にセンサ信号ＳＮＳのＡ／Ｄ入力値から湿度センサ素子１０１の異常であるのか高湿度または低湿度であるのかを検知することが困難である。つまり、湿度センサ素子１０１の異常を検知できなかった。その結果、湿度センサ素子１０１が異常であっても誤って高湿度や低湿度と判断して、使用湿度を誤検知してしまい、帯電電位、露光量、現像バイアス等の画像形成条件に異常な値を設定してしまう。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、安価な構成で、エラー検知ができる湿度測定装置、およびこの湿度測定装置を用いた、高品質な画像を提供し続けることのできる画像形成装置を提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するため、本発明では、湿度測定装置を次の（１）のとおりに構成し、画像形成装置をつぎの（２）のとおりに構成する。

（１）湿度変化に応じて抵抗値が変化する湿度検知素子と、
前記湿度検知素子に直列接続された抵抗と、
前記湿度検知素子と前記抵抗とにクロック信号を出力する信号出力部と、
湿度を判定するために、前記クロック信号の立ち上がりエッジ、又は、立ち下りエッジから所定のタイミングで、前記湿度検知素子と前記抵抗との接続点で電圧を検知し、前記湿度検知素子の異常を判定するために、前記所定のタイミングとは異なるタイミングで前記接続点の電圧を検知する測定部と、を有することを特徴とする湿度測定装置。

（２）画像を形成するための画像形成部と、
湿度変化に応じて抵抗値が変化する湿度検知素子と、
前記湿度検知素子に直列接続された抵抗と、
前記湿度検知素子と前記抵抗とにクロック信号を出力する信号出力部と、
前記湿度検知装置からの出力に基づき前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、
湿度を判定するために、前記クロック信号の立ち上がりエッジ、又は、立ち下りエッジから所定のタイミングで、前記湿度検知素子と前記抵抗との接続点で電圧を検知し、前記湿度検知素子の異常を判定するために、前記所定のタイミングとは異なるタイミングで前記接続点の電圧を検知する測定部と、を有することを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、安価な回路構成で、湿度測定装置の異常を判定することができる。この湿度測定装置を画像形成装置に適用した場合に、湿度センサ素子の出力に応じて画像形成条件を設定することができるので高品質な画像を提供し続けることが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳細に説明する。

実施例１である“カラーレーザプリンタ”について説明する。本実施例では高湿度環境下でのエラー検知について説明する。図１は本実施例で用いる湿度検知回路の構成を示す図である。図２は本実施例の構成を示すブロック図であり、２０１はレーザプリンタ、２０２はホストコンピュータである。本実施例では４ドラム方式のカラーレーザプリンタの例をあげる。

図３は本実施例のカラーレーザプリンタの構造を示す断面図である。図２と同一のものには同一の符号を付してある。なお、図２で示したビデオコントローラ及びエンジンコントローラは図示していない。３０１〜３０４は感光ドラムであり、それぞれ３０１はブラック、３０２はイエロー、３０３はシアン、３０４はマゼンタの画像の形成に利用される。感光ドラム３０１は図示しないドラムモータによって一定速度で図３に示す矢印の方向に回転する。

ブラックの感光ドラム３０１は、図３の帯電ローラ３０９によって表面を一様に帯電されており、この表面をビデオコントローラ２０３で作成されたビデオ信号で変調されたレーザビームが走査することで、静電潜像が形成される。静電潜像は図３の現像器３０５によってトナー像として可視化される。イエロー、シアン、マゼンタについても同様である。

本カラーレーザプリンタは、４色（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢＫ）の画像を重ねあわせたカラー画像を形成するために４色の画像形成部を備えている。画像形成部は、像担持体としての感光ドラムを有するトナーカートリッジ２０７から２１０と、画像露光用光源としてのレーザビームを発生させるレーザダイオードを有するスキャナユニット２０５、２０６とからなる。このうち、トナーカートリッジは４色それぞれ１つづつ有する。しかし、スキャナユニットに関しては、シアン、マゼンタで共通、イエロー、ブラックで共通である。

ホストコンピュータ２０２からの画像データを受け取ると、レーザプリンタ２０１内のビデオコントローラ２０３で前記画像データをビットマップデータに展開し、画像形成用のビデオ信号を生成する。ビデオコントローラ２０３とエンジンコントローラ２０４はシリアル通信を行い、情報の送受信を行っている。ビデオ信号はエンジンコントローラ２０４に送信される。エンジンコントローラ２０４は、前記ビデオ信号に応じてスキャナユニット２０５と２０６内のレーザダイオード（不図示）を駆動し、トナーカートリッジ２０７〜２１０内の感光ドラム上にそれぞれ画像を形成する。前記感光ドラム３０１〜３０４は、静電転写ベルトＥＴＢ２１１に接しており、各色の感光ドラム上に形成された画像がＥＴＢ２１１上の記録紙に転写され順次重ね合わされていくことにより、カラー画像が形成される。なお、ＥＴＢとはＥｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｂｅｌｔの略であり、静電気によって記録紙を吸着させて搬送するベルトである。

ここで湿度センサ素子（湿度検知素子）１０１（図１参照）により湿度をモニタし、その使用環境に応じて、帯電電位、露光量、現像バイアス等の画像形成条件を最適な値に設定する。本実施例で使用される湿度センサ素子１０１は、湿度に応じて抵抗値が変化する抵抗変化型湿度センサ素子である。

次に図４のフローチャートにより高湿度環境下でのエラー検知の流れについて説明する。なお、図中、ステップはＳと、湿度センサ素子は湿度センサと略記した。図１は湿度測定装置の構成の一部を示しており、湿度測定装置はマイクロプロセッサと図１の検知回路から構成される。図１のマイクロプロセッサから周波数：１ｋＨｚ、振幅：＋３．３Ｖ、ＤＵＴＹ：５０％のクロック信号を出力する（Ｓ４０１）。出力したクロック信号ＣＬＫと湿度検知回路からの信号ＳＮＳを図５に示す。出力した信号ＣＬＫと、この出力信号と逆極性の出力信号／ＣＬＫを、分圧抵抗１０２を介して湿度センサ素子１０１に供給する。そして、出力したクロック信号ＣＬＫの立ち上がりから２５０μｓｅｃ後の抵抗１０２との分圧値Ｖｉをマイクロプロセッサに取り込む（Ｓ４０２）。なお、図１に示すとおり、湿度センサ素子１０１と抵抗とは直列接続されており、分圧値（電圧値）は湿度センサ素子１０１と抵抗１０２との接続点から取り込む。Ｓ４０２での検知結果が０．５Ｖ以下かを確認する（Ｓ４０３）。

図６は湿度検知回路からの信号である分圧値と湿度の相関を示すテーブルである。０．５Ｖを超える場合は検知結果より、図６に示す検知電圧−湿度変換テーブルを用いて湿度を算出する（Ｓ４０４）。一方、０．５Ｖ以下の場合は高湿度もしくは湿度センサ素子故障と判断し、故障判定モードに移行する。
なお、０．５Ｖ以下の場合に故障判定モードに移行するのは以下の理由による。
本実施例の湿度検知回路では、８０％以上の高湿度の場合に湿度変化に対する検出電圧の変化量が小さくなる（図６参照）。そのため、湿度検知素子が故障して、ある０．５Ｖ以下の一定電圧値を出力する状態と、高湿度の状態との識別が困難になる。故障か否かを識別するために故障判定モードに移行する。

故障判定モードではマイクロプロセッサに取り込む検知タイミングをクロック信号ＣＬＫの立ち上がりから２５０μｓｅｃ後を５０μｓｅｃ後に変更する（Ｓ４０５）。出力したクロック信号と湿度検知回路からの信号を図７に示す。出力した信号ＣＬＫと、この出力信号と逆極性の出力信号／ＣＬＫを、分圧抵抗１０２を介して湿度センサ素子１０１に供給し、抵抗１０２との分圧値Ｖｊ（図７参照）をマイクロプロセッサに取り込む（Ｓ４０６）。Ｓ４０６での検知結果が０．５Ｖ以下かを確認する（Ｓ４０７）。０．５Ｖを超える場合は先に検知した分圧値Ｖｉより、図６に示す検知電圧−湿度変換テーブルを用いて湿度を算出する（Ｓ４０８）。０．５Ｖ以下の場合は、エンジンコントローラ２０４はビデオコントローラ２０３に湿度センサ素子故障のエラーを報知する（Ｓ４０９）。

以下に本実施例の具体的な数値例（湿度センサ素子１０１が異常ではない場合）を示す。図１のマイクロプロセッサから周波数：１ｋＨｚ、振幅：＋３．３Ｖ、ＤＵＴＹ：５０％のクロック信号を出力する。出力した信号ＣＬＫと、この出力信号と逆極性の出力信号／ＣＬＫを、分圧抵抗１０２を介して湿度センサ素子１０１に供給し、分圧抵抗６８ｋΩ（図１の１０２参照）との分圧値をマイクロプロセッサに取り込む。検知電圧が０．１Ｖのとき、故障判定モードに移行する。故障判定モードではマイクロプロセッサに取り込む検知タイミングをクロック信号ＣＬＫの立ち上がりから２５０μｓｅｃ後を５０μｓｅｃ後に変更する。そして出力した信号と、出力信号と逆極性の出力信号を、分圧抵抗１０２を介して湿度センサ素子１０１に供給し、分圧抵抗６８ｋΩとの分圧値をマイクロプロセッサに取り込む。検知電圧が例えば１．２Ｖのとき、つまり、検出電圧が０．５Ｖ以下のある一定電圧値になっていない場合は、湿度センサ素子故障ではないと判定する。検知電圧−湿度変換テーブル（図６参照）を用いて、検知電圧０．１Ｖでの湿度を算出して、湿度８４％ＲＨと検出する。

以下に本実施例の具体的な数値例（湿度センサ素子１０１が異常である場合）を示す。図８に本実施例での出力したクロック信号と湿度検知回路からの信号を示す。図１のマイクロプロセッサから周波数：１ｋＨｚ、振幅：＋３．３Ｖ、ＤＵＴＹ：５０％のクロック信号を出力する。出力した信号ＣＬＫと、この出力信号と逆極性の出力信号／ＣＬＫを、分圧抵抗１０２を介して湿度センサ素子１０１に供給し、分圧抵抗６８ｋΩ（図１の１０２参照）との分圧値をマイクロプロセッサに取り込む。検知電圧が０．１Ｖのとき、故障判定モードに移行する。故障判定モードではマイクロプロセッサに取り込む検知タイミングをクロック信号ＣＬＫの立ち上がりから２５０μｓｅｃ後を５０μｓｅｃ後に変更する。そして出力した信号と、出力信号と逆極性の出力信号を、分圧抵抗１０２を介して湿度センサ素子１０１に供給し、分圧抵抗６８ｋΩとの分圧値をマイクロプロセッサに取り込む。検知電圧が前回の検知電圧と同じ０．１Ｖのとき、湿度センサ素子故障と判定し、ビデオコントローラ２０３に湿度センサ素子故障のエラーを報知する。
前記クロック信号の立ち上がりから電圧検知タイミング（変更後も含む）は、予め定められた時間であり、構成する回路構成に応じて適宜選択される。

以上説明したように、本実施例によれば、安価な回路構成で、湿度センサ素子の異常を判定することができるので、湿度センサ素子の出力に応じて画像形成条件を設定することによって高品質な画像を提供し続けることができる。

実施例２である“カラーレーザプリンタ”について説明する。本実施例は、低湿度側でのエラー検知に関するものである。ハードウエアの構成は、実施例１と同様なので、その説明を省略する。

図９のフローチャートにより低湿度環境下でのエラー検知の流れについて説明する。なお、図中、ステップはＳと、湿度センサ素子は湿度センサと略記した。図１のマイクロプロセッサから周波数：１ｋＨｚ、振幅：＋３．３Ｖ、ＤＵＴＹ：５０％のクロック信号を出力する（Ｓ９０１）。出力したクロック信号と湿度検知回路からの信号を図１０に示す。出力した信号ＣＬＫと、出力信号ＣＬＫと逆極性の出力信号／ＣＬＫを、分圧抵抗１０２を介して湿度センサ素子１０１に供給し、出力したクロック信号ＣＬＫの立ち上がりから２５０μｓｅｃ後の抵抗１０２との分圧値Ｖｉ（図１０参照）をマイクロプロセッサに取り込む（Ｓ９０２）。Ｓ９０２での検知結果が２．８Ｖ以上かを確認する（Ｓ９０３）。２．８Ｖより小さい場合は検知結果より、図６に示す検知電圧−湿度変換テーブルを用いて湿度を算出する（Ｓ９０４）。

一方、２．８Ｖ以上の場合は低湿度もしくは湿度センサ素子故障と判断し、故障判定モードに移行する。故障判定モードではマイクロプロセッサに取り込む検知タイミングをクロック信号ＣＬＫの立ち上がりから２５０μｓｅｃ後を５０μｓｅｃ後に変更する（Ｓ９０５）。出力したクロック信号と湿度検知回路からの信号を図１１に示す。出力した信号ＣＬＫと、出力信号ＣＬＫと逆極性の出力信号を、分圧抵抗１０２を介して湿度センサ素子１０１に供給する。そして、抵抗１０２との分圧値Ｖｊ（図１１参照）をマイクロプロセッサに取り込む（Ｓ９０６）。Ｓ９０６での検知結果が２．８Ｖ以上かを確認する（Ｓ９０７）。２．８Ｖより小さい場合は先に検知した分圧値Ｖｉより、図６に示す検知電圧−湿度変換テーブルを用いて湿度を算出する（Ｓ９０８）。２．８Ｖ以上の場合はエンジンコントローラ２０４はビデオコントローラ２０３に湿度センサ素子故障のエラーを報知する（Ｓ９０９）。

なお、２．８Ｖ以上の場合に故障判定モードに移行するのは以下の理由による。
本実施例の湿度検知回路では、２０％以下の低湿度の場合に湿度変化に対する検出電圧の変化量が小さくなる（図６参照）。そのため、湿度検知素子が故障して、ある２．８Ｖ以上の一定電圧値を出力する状態と、低湿度の状態との識別が困難になる。故障か否かを識別するために故障判定モードに移行する。

以下に本実施例の具体的な数値例を示す。図１のマイクロプロセッサから周波数：１ｋＨｚ、振幅：＋３．３Ｖ、ＤＵＴＹ：５０％のクロック信号を出力する。出力した信号ＣＬＫと、この出力信号と逆極性の出力信号／ＣＬＫを、分圧抵抗１０２を介して湿度センサ素子１０１に供給し、分圧抵抗６８ｋΩとの分圧値をマイクロプロセッサに取り込む。検知電圧が３．２Ｖのとき、故障判定モードに移行する。故障判定モードではマイクロプロセッサに取り込む検知タイミングをクロック信号ＣＬＫの立ち上がりから２５０μｓｅｃ後を５０μｓｅｃ後に変更する。そして出力した信号と、この出力信号と逆極性の出力信号を、分圧抵抗１０２を介して湿度センサ素子に供給し、分圧抵抗６８ｋΩとの分圧値をマイクロプロセッサに取り込む。検知電圧が３．２Ｖのとき、つまり、前回の検出電圧と同じ３．２Ｖになっている場合は、湿度センサ素子故障と判定し、ビデオコントローラ２０３に湿度センサ素子故障のエラーを報知する。

前記クロック信号の立ち上がりから電圧検知タイミング（変更後も含む）は、予め定められた時間であり、構成する回路構成に応じて適宜選択される。

本手法を用いることにより、安価な回路構成で、湿度センサ素子の異常を判定できるので、湿度センサ素子の出力に応じて画像形成条件を設定することによって高品質な画像を提供し続けることが可能となる。

実施例３である“カラーレーザプリンタ”について説明する。本実施例では、湿度検知回路を含む湿度センサ周辺回路での故障検出について説明する。ハードウエアの構成は、実施例１と同様なのでその説明を省略する。

図１２のフローチャートにより本実施例における処理の流れを説明する。なお、図中、ステップはＳと、湿度センサ素子は湿度センサと略記した。図１のマイクロプロセッサから周波数：１ｋＨｚ、振幅：＋３．３Ｖ、ＤＵＴＹ：５０％のクロック信号を出力する（Ｓ１２０１）。出力したクロック信号と湿度検知回路からの信号を図１３に示す。出力した信号ＣＬＫと、この出力信号と逆極性の出力信号／ＣＬＫを、分圧抵抗１０２を介して湿度センサ素子１０１に供給する。そして、出力したクロック信号ＣＬＫの立ち上がりから２５０μｓｅｃ後の抵抗１０２との分圧値Ｖｉ１（図１３参照）をマイクロプロセッサに取り込む（Ｓ１２０２）。マイクロプロセッサに取り込む検知タイミングをクロック信号の立ち上がりから２５０μｓｅｃ後を５０μｓｅｃ後に変更する（Ｓ１２０３）。出力した信号と、この出力信号と逆極性の出力信号を、分圧抵抗１０２を介して湿度センサ素子１０１に供給し、抵抗１０２との分圧値Ｖｊ１（図１３参照）をマイクロプロセッサに取り込む（Ｓ１２０４）。

マイクロプロセッサに取り込む検知タイミングをクロック信号の立ち上がりから５０μｓｅｃ後を７５０μｓｅｃ後に変更する（Ｓ１２０５）。出力した信号と、この出力信号と逆極性の出力信号を、分圧抵抗１０２を介して湿度センサ素子１０１に供給し、抵抗１０２との分圧値Ｖｉ２（図１１参照）をマイクロプロセッサに取り込む（Ｓ１２０６）。マイクロプロセッサに取り込む検知タイミングをクロック信号の立ち上がりから７５０μｓｅｃ後を５５０μｓｅｃ後に変更する（Ｓ１２０７）。出力した信号と、出力信号と逆極性の出力信号を、分圧抵抗１０２を介して湿度センサ素子１０１に供給し、抵抗１０２との分圧値Ｖｊ２（図１３参照）をマイクロプロセッサに取り込む（Ｓ１２０８）。

Ｓ１２０１〜Ｓ１２０８での検知結果Ｖｉ１、Ｖｉ２、Ｖｊ１、Ｖｊ２の中からＭａｘ−Ｍｉｎが０．１Ｖ以上かを確認する（Ｓ１２０９）。０．１Ｖより大きい場合はエンジンコントローラ２０４はビデオコントローラ２０３に湿度センサ周辺回路故障のエラーを報知する（Ｓ１２１０）。０．１Ｖより小さい場合は（Ｓ１２０２）で検知した分圧値Ｖｉ１より、図６に示す検知電圧−湿度変換テーブルを用いて湿度を算出する（Ｓ１２１１）。
つまり検知のタイミングを複数設定し、検知した複数の電圧のうちの最大値と最小値との差の値が大きい場合（０．１Ｖ以上）には、回路の故障であると判断する。

以下に本実施例の具体的な数値例を示す。図１のマイクロプロセッサから周波数：１ｋＨｚ、振幅：＋３．３Ｖ、ＤＵＴＹ：５０％のクロック信号を出力する。出力した信号ＣＬＫと、出力信号ＣＬＫと逆極性の出力信号／ＣＬＫを、分圧抵抗１０２を介して湿度センサ素子１０１に供給する。そして、マイクロプロセッサに取り込む検知タイミングをクロック信号ＣＬＫの立ち上がりから２５０μｓｅｃ後に分圧抵抗６８ｋΩとの分圧値Ｖｉ１＝１．２Ｖをマイクロプロセッサに取り込む。マイクロプロセッサに取り込む検知タイミングをクロック信号ＣＬＫの立ち上がりから２５０μｓｅｃ後から５０μｓｅｃ後に変更して、分圧抵抗６８ｋΩとの分圧値Ｖｊ１＝１．２Ｖをマイクロプロセッサに取り込む。マイクロプロセッサに取り込む検知タイミングをクロック信号ＣＬＫの立ち上がりから５０μｓｅｃ後を７５０μｓｅｃ後に変更して、分圧抵抗６８ｋΩとの分圧値Ｖｉ２＝１．２Ｖをマイクロプロセッサに取り込む。マイクロプロセッサに取り込む検知タイミングをクロック信号ＣＬＫの立ち上がりから７５０μｓｅｃ後を５５０μｓｅｃ後に変更して、分圧抵抗６８ｋΩとの分圧値Ｖｊ２＝１．２Ｖをマイクロプロセッサに取り込む。Ｖｉ１、Ｖｊ１、Ｖｉ２、Ｖｊ２の中からＭａｘ−Ｍｉｎ＝０Ｖとなり、０．１Ｖを超えないため、湿度センサ周辺回路故障のエラーを報知しない。０．１Ｖを超える場合は、湿度センサ周辺回路故障のエラーを報知する。

前記クロック信号の立ち上がりから電圧検知タイミング（変更後も含む）は、予め定められた時間であり、構成する回路構成に応じて適宜選択される。

本手法を用いることにより、簡単な回路構成で、湿度センサ周辺回路の異常を判定でき、湿度センサ素子の出力に応じて画像形成条件を設定することによって高品質な画像を提供し続けることが可能となる。

なお各実施例では、検知タイミングを変えることにより、センサ信号ＳＮＳの出力波形が正常か否かをチェックすることでエラーを検知している。センサ信号ＳＮＳの波形は回路構成により変化するので、検知タイミングは回路構成に応じて最適な値に適宜変更される。
また、各実施例では、クロック信号（ＣＬＫ）の立ち上がり（立ち上がりエッジ）から所定時間後のタイミングで電圧を検知するようにしたが、立ち下がり（立ち下りエッジ）を基準にしても良い。

図１４に、各実施例における制御系の概略構成を示す。制御系は、ＣＰＵ２９、制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ８０２、ＣＰＵ２９が各種処理を行うためのワーク領域を提供するＲＡＭ８０３など（図１のマイクロプロセッサに相当）を有する。ＣＰＵ２９は、画像形成動作を制御する制御部であり、各フローチャートの処理を行う。そして、図１の湿度検知回路に対して、クロック信号を出力する信号出力部、電圧値を取り込んで湿度を求める測定部、測定した電圧値に基づいて異常を判定する判定部として機能する。なお、図１４の他の部分は、各実施例の要部に直接関係がないので、その説明を省略する。

実施例１で用いる湿度検知回路の構成を示す図 実施例１の構成を示すブロック図 実施例１の構造を示す断面図 実施例１の処理を示すフローチャート 湿度検知回路の波形図 湿度検知回路の出力と湿度の相関を示すテーブル 湿度検知回路の波形図 湿度検知回路の波形図 実施例２の処理を示すフローチャート 湿度検知回路の波形図 湿度検知回路の波形図 実施例３の処理を示すフローチャート 湿度検知回路の波形図 制御系の概略構成を示す図 従来例における湿度検知回路の波形図 湿度検知回路の波形図

符号の説明

１０１ 湿度センサ素子
１０２ 分圧抵抗

Claims (10)

1. 湿度変化に応じて抵抗値が変化する湿度検知素子と、
   前記湿度検知素子に直列接続された抵抗と、
   前記湿度検知素子と前記抵抗とにクロック信号を出力する信号出力部と、
   湿度を判定するために、前記クロック信号の立ち上がりエッジ、又は、立ち下りエッジから所定のタイミングで、前記湿度検知素子と前記抵抗との接続点で電圧を検知し、前記湿度検知素子の異常を判定するために、前記所定のタイミングとは異なるタイミングで前記接続点の電圧を検知する測定部と、を有することを特徴とする湿度測定装置。
2. 請求項１に記載の湿度測定装置であって、
   更に、前記所定のタイミングとは異なるタイミングで検出した電圧に基づいて、
   前記湿度検知素子の異常か否かを判定する判定部を有することを特徴とする湿度測定装置。
3. 請求項１に記載の湿度測定装置であって、
   前記測定部によって、前記所定のタイミングとは異なる複数のタイミングで前記電圧を検出することを特徴とする湿度測定装置。
4. 請求項２に記載の湿度測定装置であって、
   前記判定部によって前記湿度検知素子に異常がないと判定した場合には、前記測定部によって湿度を求めることを特徴とする湿度測定装置。
5. 請求項３に記載の湿度測定装置であって、
   前記検知した複数の電圧のうちの最大値と最小値とに基づいて前記湿度検知素子の異常を検出することを特徴とする湿度測定装置。
6. 画像を形成するための画像形成部と、
   湿度変化に応じて抵抗値が変化する湿度検知素子と、
   前記湿度検知素子に直列接続された抵抗と、
   前記湿度検知素子と前記抵抗とにクロック信号を出力する信号出力部と、
   前記湿度検知装置からの出力に基づき前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、
   湿度を判定するために、前記クロック信号の立ち上がりエッジ、又は、立ち下りエッジから所定のタイミングで、前記湿度検知素子と前記抵抗との接続点で電圧を検知し、前記湿度検知素子の異常を判定するために、前記所定のタイミングとは異なるタイミングで前記接続点の電圧を検知する測定部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６に記載の画像形成装置であって、
   更に、前記所定のタイミングとは異なるタイミングで検出した電圧に基づいて、
   前記湿度検知素子の異常か否かを判定する判定部を有することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項６に記載の画像形成装置であって、
   前記制御部は、前記所定のタイミングとは異なる複数のタイミングで前記電圧を検出することを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項７に記載の画像形成装置であって、
   前記判定部によって前記湿度検知素子に異常がないと判定した場合には、
   前記制御部は、前記測定部によって湿度を求めて、求めた湿度に応じて前記画像形成部の画像形成条件を設定することを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項８に記載の画像形成装置であって、
    前記検知した複数の電圧のうちの最大値と最小値とに基づいて前記湿度検知素子の異常を検出することを特徴とする画像形成装置。

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