JP5838178B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来から、プリンターやコピー機、複合機等の画像形成装置において、周辺湿度の変化に応じて感光ドラムの帯電量等を調整し、画像形成の品質を一定に保つために、湿度センサーが搭載されている。しかしながら、経年劣化等によって湿度センサーが故障するため、この故障を検出する必要がある。例えば、下記特許文献１には、湿度変化に応じて抵抗値が変化する湿度検知素子と、湿度検知素子に直列接続される抵抗器と、湿度検知素子と抵抗器とにクロック信号（例えば、周波数：１ｋＨｚ、１パルスの時間幅：５００μｓ）を出力する信号出力部と、湿度検知素子と抵抗器との接続点の電圧をクロック信号の立ち上りまたは立ち下りから予め定められたタイミング（例えば立ち上りまたは立ち下りから２５０μｓ）で検出し、検出した電圧値に基づいて湿度を求める測定部とを備え、該測定部が、検出された電圧に応じて、予め定められたタイミングとは異なるタイミング（立ち上りまたは立ち下りから５０μｓ）で電圧を検出して湿度検知素子の異常を検出する画像形成装置が開示されている。また、下記特許文献２には、湿度センサーのセンサー出力を正常な湿度センサーのセンサー出力と比較することによって、湿度センサーの劣化状態を検出する湿度センサーの制御装置が開示されている。また、下記特許文献３には、除湿運転開始による車室内の湿度が変化している状態で湿度検出信号の変化があるか否かで湿度センサーの特性劣化による故障を検出する車両用空調装置が開示されている。

特開２００７−２４８４５５号公報 特開２００３−１６６９６４号公報 特開平７−２８５３２０号公報

ところで、上記従来技術において、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は、高湿度及び低湿度において電気抵抗値の変化が小さくなるため、検出結果が故障による異常値であるのかまたは正常値であるのか区別が付きにくいという問題があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、従来よりも正確に湿度センサー素子の故障を判断することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、第１の解決手段として、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と、前記湿度センサー素子に直列接続された固定抵抗器と、クロック信号（第１のクロック信号）を前記湿度センサーの固定抵抗器との接続側とは反対側の端子から入力し、一方前記第１のクロック信号とは逆位相のクロック信号（第２のクロック信号）を前記固定抵抗器の前記湿度センサー素子との接続側とは反対側の端子から入力するクロック供給手段と、前記湿度センサー素子及び前記固定抵抗器による抵抗分圧値に基づいて湿度を判断し、また、前記第１のクロック信号の立ち上がりから立ち下がりまでのあるタイミングの前記抵抗分圧値（第１の抵抗分圧値）と、第１のクロック信号の立ち下がりから立ち上がりまでのあるタイミングの前記抵抗分圧値（第２の抵抗分圧値）とを取得し、前記第１の抵抗分圧値及び前記第２の抵抗分圧値に基づいて前記湿度センサー素子の故障を判断する判断手段とを備える、という手段を採用する。

本発明では、第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記判断手段は、複数の前記第１の抵抗分圧値と、複数の前記第２の抵抗分圧値とに基づいて前記湿度センサー素子の故障を判断する、という手段を採用する。

本発明では、第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記クロック供給手段は、第１のクロック信号を生成するクロック生成回路と、前記第１クロック信号に基づいて第２のクロック信号を生成するクロック変換回路とを具備し、前記判断手段は、前記第１の抵抗分圧値及び前記第２の抵抗分圧値に基づいて前記クロック変換回路の故障を判断する、という手段を採用する。

本発明では、第４の解決手段として、上記第３の解決手段において、前記判断手段は、複数の前記第１の抵抗分圧値と、複数の第２の抵抗分圧値とに基づいて前記クロック変換回路の故障を判断する、という手段を採用する。

本発明では、第５の解決手段として、上記第１〜第４のいずれか１つの解決手段において、前記判断手段は、所定時間毎に前記第２の抵抗分圧値を取得する、という手段を採用する。

本発明では、第６の解決手段として、上記第１〜第５のいずれか１つの解決手段において、前記判断手段は、常に前記第１の抵抗分圧値及び前記第２の抵抗分圧値を取得する、という手段を採用する。

本発明では、第７の解決手段として、上記第１〜第６のいずれか１つの解決手段において、前記抵抗分圧値に微分処理を施して前記判断手段に出力する微分回路を具備する微分回路を具備する、という手段を採用する。

本発明によれば、第１のクロック信号の立ち上がりから立ち下がりまでのあるタイミングの抵抗分圧値（第１の抵抗分圧値）と、第１のクロック信号の立ち下がりから立ち上がりまでのあるタイミングの抵抗分圧値（第２の抵抗分圧値）とを取得し、第１の抵抗分圧値及び第２の抵抗分圧値に基づいて湿度センサー素子の故障を判断することによって、従来よりも正確に湿度センサー素子の故障を判断できる。

本発明の一実施形態に係る複合機Ａの機能ブロック図である。 本発明の一実施形態における画像形成部４の機械構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態における演算制御部６及び湿度検出ユニット５８からなる回路を示す図である。 本発明の一実施形態における第１のクロック信号（ａ）、第２のクロック信号（ｂ）及び分圧抵抗値（湿度検出信号）（ｃ）を示す波形図である。 本発明の一実施形態における第１の分圧抵抗値Ｖｒ及び第２の分圧抵抗値Ｖｆを示すグラフである。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る複合機Ａは、電子写真方式に基づいて記録紙に画像を形成する画像形成装置であり、図１に示すように、操作表示部１、画像読取部２、画像データ記憶部３、画像形成部４、通信部５及び演算制御部６（判断手段及びクロック生成回路）を備える。なお、図１における実線矢印は、データの流れ示し、点線矢印は、制御信号や検出信号の流れを示す。

操作表示部１は、操作表示制御部１１、ハードウェアキーである操作キー１２及びソフトウェアキーや各種画像を表示するタッチパネル１３を備えており、ユーザーと複合機Ａとを関係付けるマンマシンインターフェイスとして機能する。
操作表示制御部１１は、演算制御部６による制御の下で、上記操作キー１２及びタッチパネル１３を制御する制御装置であり、演算処理装置、内部メモリー及び電気的に相互接続された操作キー１２及びタッチパネル１３と信号の送受信を行うインターフェイス回路等から構成されており、内部メモリーに記憶された操作表示制御プログラムに基づいて操作表示部１の全体動作を制御する。

例えば、この操作表示制御部１１は、タッチパネル１３に表示信号を出力することによりタッチパネル１３に操作ボタンや各種画像を表示させる。また、操作表示制御部１１は、操作キー１２またはタッチパネル１３から入力される操作信号に基づいていずれの操作キー１２またはタッチパネル１３に表示される操作ボタンが操作されたか判定し、判定結果に基づいて操作結果信号を演算制御部６に出力する。

操作キー１２は、ハードウェアキーとして操作表示部１に物理的に備えられたものであり、例えば、電源キー、スタートキー、ストップ／クリアキー及びテンキー（数値入力キー）等がある。操作キー１２では、ユーザーによって上述した各キーが押下されると、各キーから操作信号を操作表示制御部１１に出力する。

タッチパネル１３は、周知のように表示パネルの表示面に抵抗膜方式等の透明な面状押圧センサーを設けたものであり、操作表示制御部１１から入力される表示信号に基づいて表示パネルに表示した操作ボタンをユーザーの指等によって押圧されると、面状押圧センサーが押圧位置（押圧座標）を示す操作信号を操作表示制御部１１に出力するものである。

画像読取部２は、図２に示すようにＡＤＦ（Automatic document feeder：自動原稿送り装置）２０及びフラットベッド読取部３０から構成されており、演算制御部６から入力される制御信号に基づいてＡＤＦ２０により給紙される原稿またはユーザーによりフラットベッド読取部３０上に載置された原稿の表面画像（原稿画像）を読み取って原稿画像データに変換し、この原稿画像データを画像データ記憶部３に出力する。

画像データ記憶部３は、半導体メモリーまたはハードディスク装置等であり、演算制御部６から入力される制御信号に基づいて上記原稿画像データ、通信部５が外部のクライアントコンピューターから受信するプリント画像データあるいは通信部５が外部のファクシミリ装置等から受信するファクシミリ画像データを記憶すると共に、これら画像データを演算制御部６から入力される制御信号に基づいて読み出して画像形成部４に出力する。

画像形成部４は、演算制御部６から入力される制御信号に基づいて、給紙カセット４５から取り出した記録紙Ｒに画像データ記憶部３から読み出した画像データに基づくトナー画像を画像形成するものである。この画像形成部４は、図２に示すように、ベルトローラー４１、中間転写ベルト４２、トナーの各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に対応する４つの画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋ、１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋ、給紙カセット４５、ピックアップローラー４６、搬送ローラー４７、レジストローラー４８、２次転写ローラー４９、分離除電部５０、定着ローラー５１、排紙ローラー５２、排紙トレイ５３、反転ローラー５４、分岐ガイド５５、３対の反転紙搬送ローラー５６、記録紙センサー５７及び湿度検出ユニット５８を備えている。

ベルトローラー４１は、図示するように、離間して配設された３つのローラー、つまり駆動ローラー４１ａ、従動ローラー４１ｂ及びテンションローラー４１ｃからなる。すなわち、駆動ローラー４１ａと従動ローラー４１ｂとは水平方向に一定距離を空けて配置され、テンションローラー４１ｃは、このような駆動ローラー４１ａと従動ローラー４１ｂとの間かつ若干上方に変位した位置に配置されている。中間転写ベルト４２は、このようなベルトローラー４１（駆動ローラー４１ａ、従動ローラー４１ｂ、テンションローラー４１ｃ）に架け渡された無端ベルトであり、駆動ローラー４１ａによって矢印で示す方向に走行する。

すなわち、中間転写ベルト４２は、駆動ローラー４１ａと従動ローラー４１ｂとの間においては水平方向に走行する。また、上述した駆動ローラー４１ａは、駆動力を発生するモーターが軸結合されたローラーであり、モーターの動力によって中間転写ベルト４２を矢印方向に走行させる。上記従動ローラー４１ｂは、自由回転するように設けられたフリーローラーであり、中間転写ベルト４２を駆動ローラー４１ａの動力に従って案内する。また、上記テンションローラー４１ｃは、回転軸が可動可能に設けられ、所定の付整力で中間転写ベルト４２を押圧することにより一定のテンション（張力）を中間転写ベルト４２に付与するローラーである。

画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋは、図示するように、上述した中間転写ベルト４２の水平走行部位に所定間隔を空けて設けられている。これら画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋのうち、画像形成ユニット４３Ｙは、イエロー（Ｙ）のトナー画像を形成するユニットであり、従動ローラー４１ｂに最も近い位置に設けられている。画像形成ユニット４３Ｃは、シアン（Ｃ）のトナー画像を形成するユニットであり、上記画像形成ユニット４３Ｙの次に従動ローラー４１ｂに近い位置に設けられている。画像形成ユニット４３Ｍは、マゼンダ（Ｍ）のトナー画像を形成するユニットであり、上記画像形成ユニット４３Ｃの次に従動ローラー４１ｂに近い位置に設けられている。画像形成ユニット４３Ｋは、ブラック（Ｋ）のトナー画像を形成するユニットであり、駆動ローラー４１ａに最も近い位置に設けられている。

このような画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋは、各々に感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋ、帯電部ｂｙ，ｂｃ，ｂｍ，ｂｋ、レーザースキャニングユニットｃｙ，ｃｃ，ｃｍ，ｃｋ、現像ユニットｄｙ，ｄｃ，ｄｍ，ｄｋ及びクリーナーｅｙ，ｅｃ，ｅｍ，ｅｋを構成要素としている。

すなわち、画像形成ユニット４３Ｙは、感光体ドラムａｙ、帯電部ｂｙ、レーザースキャニングユニットｃｙ、現像ユニットｄｙ及びクリーナーｅｙから構成され、画像形成ユニット４３Ｃは、感光体ドラムａｃ、帯電部ｂｃ、レーザースキャニングユニットｃｃ、現像ユニットｄｃ及びクリーナーｅｃから構成され、画像形成ユニット４３Ｍは、感光体ドラムａｍ、帯電部ｂｍ、レーザースキャニングユニットｃｍ、現像ユニットｄｍ及びクリーナーｅｍから構成され、画像形成ユニット４３Ｋは、感光体ドラムａｋ、帯電部ｂｋ、レーザースキャニングユニットｃｋ、現像ユニットｄｋ及びクリーナーｅｋから構成されている。

各感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋは、周面が所定の感光体材料（例えばアモルファスシリコン）で形成された円筒部材である。各帯電部ｂｙ，ｂｃ，ｂｍ，ｂｋは、各感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋの周面（感光面）を均一に帯電させるものである。各レーザースキャニングユニットｃｙ，ｃｃ，ｃｍ，ｃｋは、帯電状態の上記感光面にレーザー光を照射することにより、感光面に静電潜像を形成するものである。

各現像ユニットｄｙ，ｄｃ，ｄｍ，ｄｋは、内部に所定の量のトナー（正極性トナー）を収容すると共に当該トナーを感光面に供給することにより当該感光面に形成された静電潜像をトナー画像として現像する。各クリーナーｅｙ，ｅｃ，ｅｍ，ｅｋは、トナー画像の転写後の感光面に残留するトナー（残留トナー）を掻き落として除去するものである。

１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋは、図示するように画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋに対応して４つ設けられており、各々に中間転写ベルト４２を挟んだ状態で各画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋの感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋに対向配置されている。また、各１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋには負極性の１次転写バイアス（高電圧）が印加されており、各１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋは、この１次転写バイアスの作用によって各画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋの感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋにそれぞれ形成された各色のトナー画像を中間転写ベルト４２に転写（１次転写）させる。

給紙カセット４５は、Ａ４サイズやＢ５サイズ等、所定形状の記録紙Ｒを複数枚重ねた状態で収容する容器である。ピックアップローラー４６は、給紙カセット４５の上部において記録紙Ｒに圧接するように設けられ、給紙カセット４５内の記録紙Ｒを１枚づつ取り出して搬送ローラー４７に送り出すローラーである。搬送ローラー４７は、ピックアップローラー４６から給紙された記録紙Ｒをレジストローラー４８に向けて搬送するローラーである。レジストローラー４８は、搬送ローラー４７から供給された記録紙Ｒを所定のタイミングで２次転写ローラー４９に供給するローラーである。

２次転写ローラー４９は、中間転写ベルト４２を挟んで駆動ローラー４１ａに対向配置されたローラーであり、中間転写ベルト４２上のトナー画像を記録紙Ｒに転写（２次転写）させるものである。この２次転写ローラー４９には、負極性の２次転写バイアス（高電圧）が印加されており、２次転写ローラー４９は、この２次転写バイアスの作用によって中間転写ベルト４２上のトナー画像を記録紙Ｒに転写（２次転写）させる。

分離除電部５０は、演算制御部６から入力される制御信号に基づいて記録紙Ｒに向けて正極性の除電バイアスを供給する。この除電バイアスは、記録紙Ｒの帯電を中和して無帯電状態にするためのものであり、記録紙Ｒの２次転写ローラー４９からの分離を良好にするものである。分離除電部５０は、ステンレスからなる鋸歯状電極を有し、この鋸歯状電極の先端付近に電界を形成して記録紙Ｒを除電する。

定着ローラー５１は、内部にヒータを備えた加熱ローラー５１ａと、当該加熱ローラー５１ａに圧接する加圧ローラー５１ｂとから構成されている。この定着ローラー５１は、加熱ローラー５１ａと加圧ローラー５１ｂとで各色のトナー画像が転写された記録紙Ｒを挟み込むことにより記録紙Ｒを加熱及び加圧して、各色のトナー画像を記録紙Ｒ上に定着させる。加熱ローラー５１ａ及び加圧ローラー５１ｂは、記録紙Ｒと接触する接触面（表面）が摩擦により負極性に帯電するフッ素系材料によって形成されている。すなわち、加熱ローラー５１ａ及び加圧ローラー５１ｂは、その表面が記録紙Ｒとの摩擦により負極性に帯電する。

排紙ローラー５２は、定着ローラー５１から搬送されると共に分岐ガイド５５により案内された記録紙Ｒを排紙トレイ５３に向けて搬送するローラーである。排紙トレイ５３は、排紙ローラー５２から供給された記録紙Ｒを収容・保持する収容部である。反転ローラー５４は、定着ローラー５１から搬送されると共に分岐ガイド５５により案内された記録紙Ｒをスイッチバック搬送するためのローラーである。つまり、反転ローラー５４は、正転することにより定着ローラー５１から供給された記録紙Ｒを挟み込み、当該挟みこんだ状態で逆転することにより記録紙Ｒを反転紙搬送ローラー５６に向けて搬送する。

分岐ガイド５５は、演算制御部６から入力される制御信号に基づいて定着ローラー５１から排出された記録紙Ｒの搬送先を排紙ローラー５２または反転ローラー５４に択一的に切り替える。つまり、分岐ガイド５５は、記録紙Ｒを排紙トレイ５３に排紙する場合には、第１の姿勢（図示する点線の姿勢）になることにより記録紙Ｒの搬送先を排紙ローラー５２とし、一方、第２の姿勢（図示する実線の姿勢）になることにより記録紙Ｒの搬送先を反転ローラー５４に切り替える。

反転紙搬送ローラー５６は、反転ローラー５４から供給された記録紙Ｒをレジストローラー４８に向けて搬送するための搬送経路（反転経路）に設けられたローラーである。この反転紙搬送ローラー５６は、図示するように、反転経路において離間した３箇所に設けられている。記録紙センサー５７は、定着ローラー５１と分岐ガイド５５との間に配置され、定着ローラー５１を通過した記録紙Ｒの枚数を検出し、当該枚数を示す検出信号を演算制御部６に出力する。

このように画像形成部４では、記録紙Ｒの表面と裏面とにトナー画像を形成する両面画像形成処理が、上記反転ローラー５４、分岐ガイド５５及び反転紙搬送ローラー５６が機能することにより実行される。つまり、記録紙Ｒは、表面に画像形成されて定着ローラー５１を通過すると、表面と裏面とが反転させられた状態でレジストローラー４８に再度供給されて、裏面に画像形成される。

湿度検出ユニット５８は、複合機Ａの筐体内の湿度を検出するものであり、図３に示すように、湿度センサー素子５８ａ、分圧抵抗器５８ｂ（固定抵抗器）、クロック変換回路５８ｃ、第１の抵抗器５８ｄ、第２の抵抗器５８ｅ及び微分回路５８ｆから構成されている。

湿度センサー素子５８ａは、抵抗変化式の湿度センサー素子である、つまり、アルミナ製の絶縁基板と、該絶縁基板上に形成されて対向する一対の電極と、該一対の電極に接触して絶縁基板上に設けられた高分子ポリマー等の感湿材料からなる感湿膜から構成されている。このような湿度センサー５８ａ、一端が演算制御部６の出力ポートに接続され、他端が分圧抵抗器５８ｂの一端に接続されている。

分圧抵抗器５８ｂは、一端が湿度センサー素子５８ａの他端、第２の抵抗器５８ｅの一端及び後述する微分回路５８ｆの第５の抵抗器ｆ１の一端に接続されており、他端が後述するクロック変換回路５８ｃのスイッチング素子ｃ１のコレクタ端子及び第１の抵抗器５８ｄを介してグランドに接続されており、湿度センサー素子５８ａとの分圧によって湿度を示す湿度検出信号（抵抗分圧値）を生成する。

クロック変換回路５８ｃは、スイッチング素子ｃ１、第３の抵抗器ｃ２及び第４の抵抗器ｃ３から構成されている。スイッチング素子ｃ１は、例えば、バイポーラトランジスタであり、ベース端子が第３の抵抗器ｃ２を介して演算制御部６の出力ポートに接続され、エミッタ端子が直流電源及び第４の抵抗器ｃ３の一端に接続され、コレクタ端子が分圧抵抗器５８ｂの他端及び第１の抵抗器５８ｄを介してグランドに接続されている。このスイッチング素子ｃ１は、演算制御部６から入力されるクロック信号（第１のクロック信号）とは逆位相のクロック信号（第２のクロック信号）を分圧抵抗器５８ｂに出力する。このようなスイッチング素子ｃ１は、バイポーラトランジスタ以外にも、例えばＦＥＴトランジスタ（Field Effect Transistor：電界効果トランジスタ）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）であってもよい。

第３の抵抗器ｃ２は、一端が演算制御部６の出力ポートに接続され、他端がスイッチング素子ｃ１のベース端子及び第４の抵抗器ｃ３の他端に接続されており、スイッチング素子ｃ１のベース端子に入力される第１のクロック信号の電流値を調整するために設けられている。

第４の抵抗器ｃ３は、一端が直流電源及びスイッチング素子ｃ１のエミッタ端子に接続され、他端が第３の抵抗器ｃ２の他端及びスイッチング素子ｃ１のベース端子に接続されており、リーク電流やノイズがベース端子に流入することを防ぐために設けられている。

第１の抵抗器５８ｄは、一端がスイッチング素子ｃ１のコレクタ端子及び分圧抵抗器５８ｂの他端に接続され、他端がグランドに接続されている。
第２の抵抗器５８ｅは、湿度センサー素子５８ａの他端、分圧抵抗器５８ｂの一端及び後述する微分回路５８ｆの第５の抵抗器ｆ１の一端に接続され、他端がグランドに接続されている。

微分回路５８ｆは、第５の抵抗器ｆ１及びコンデンサーｆ２から構成されており、湿度センサー素子５８ａ及び分圧抵抗器５８ｂによって分圧された電圧値に微分処理（時間微分処理）を施し、湿度検出信号として演算制御部６の入力ポートに出力するものである。
第５の抵抗器ｆ１は、一端が、湿度センサー素子５８ａの他端、分圧抵抗器５８ｂの一端及び第２の抵抗器５８ｅの一端に接続されており、他端がコンデンサーｆ２の一端及び演算制御部６の入力ポートに接続されている。
コンデンサーｆ２は、一端が第５の抵抗器ｆ１の他端及び演算制御部６の入力ポートに接続されており、他端がグランドに接続されている。

通信部５は、演算制御部６から入力される制御信号に基づいて電話回線を介して外部の複合機あるいはファクシミリ装置、またＬＡＮ（Local Area Network）を介してクライアントコンピューター等と通信を行うものである。すなわち、この通信部５は、イーサネット（登録商標）等のＬＡＮ規格に準拠した通信機能と、Ｇ３等のファクシミリ規格に準拠した通信機能とを兼ね備えたものである。

演算制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び電気的に相互接続された各部と各種信号の送受信を行うインターフェイス回路等から構成されている。この演算制御部６は、上記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各部と通信を行うことにより複合機Ａの全体動作を制御する。詳細については後述するが、演算制御部６は、上述した湿度検出信号に基づいて湿度センサー素子５８ａ等の故障を判定する。

次に、このように構成された複合機Ａの動作について説明する。
最初に本複合機Ａの全体動作を説明する。例えばユーザーがＡＤＦ２０に原稿をセットし、また操作表示部１を操作することによって記録紙Ｒの片面への原稿の複写（コピー）を指示すると、当該指示に関する指示信号は操作表示部１から演算制御部６に入力される。この結果、演算制御部６は、画像読取部２に原稿の頁毎に原稿画像を順次読み取らせると共に、当該原稿画像の原稿画像データを画像データ記憶部３に記憶させる。そして、演算制御部６は、上記原稿画像データに基づいて各トナー色に対応するビットマップ画像データをそれぞれ生成し、これらビットマップ画像データに基づいて原稿画像の画像形成処理を画像形成部４に実行させる。

すなわち、演算制御部６は、ピックアップローラー４６を駆動させて給紙カセット４５内の記録紙Ｒを１枚づつ取り出して搬送ローラー４７に送り出させると共に当該搬送ローラー４７を駆動させて記録紙Ｒをレジストローラー４８に向けて搬送させる。また、演算制御部６は、駆動ローラー４１ａを駆動させて中間転写ベルト４２を走行状態とすると共に、各画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋを駆動させ、上述した各ビットマップ画像データに基づいて各色の正極性トナーからなるトナー画像を各感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋの感光面（周面）に形成させる。そして、演算制御部６は、各１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋに負極性の１次転写バイアスを印加させることによって、各感光体ドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋのトナー画像を中間転写ベルト４２上に１次転写させる。

そして、演算制御部６は、画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋにおける各色の画像形成の処理タイミングに合わせてレジストローラー４８を駆動させると共に２次転写ローラー４９に負極性の２次転写バイアスを印加させることによって、記録紙Ｒの所望位置に中間転写ベルト４２上のトナー画像（原稿画像）を２次転写させる。そして、演算制御部６は、分離除電部５０に正極性の除電バイアスを使用させて記録紙Ｒを除電しつつ、定着ローラー５１を駆動させると共に、分岐ガイド５５を第１の姿勢（図示する点線の姿勢）に切り替えさせることで記録紙Ｒを排紙ローラー５２に向けて搬送させる。そして、演算制御部６は、排紙ローラー５２を駆動させて記録紙Ｒを排紙トレイ５３に排出させる。

一方、演算制御部６は、ユーザーにより記録紙Ｒの両面への原稿の複写（コピー）が指示された場合には、定着ローラー５１を駆動させるまでの処理を上記処理と同様に進め、その後の処理を異ならせる。つまり、演算制御部６は、定着ローラー５１を駆動させると共に、分岐ガイド５５を第２の姿勢（図示する実線の姿勢）に切り替えさせることで記録紙Ｒを反転ローラー５４に向けて搬送させる。そして、演算制御部６は、反転ローラー５４を所定時間正回転させた後に、分岐ガイド５５を第１の姿勢に切り替えさせると共に、反転ローラー５４を逆回転させて記録紙Ｒを反転紙搬送ローラー５６に向けて搬送させる。そして、演算制御部６は、反転紙搬送ローラー５６を駆動させて、記録紙Ｒをレジストローラー４８に向けて搬送させる。

また、演算制御部６は、各色の正極性トナーからなるトナー画像を各感光体ドラムドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋの感光面に形成させる。そして、演算制御部６は、各１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋに負極性の１次転写バイアスを印加させることによって、各感光体ドラムドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋのトナー画像を中間転写ベルト４２上に１次転写させる。そして、演算制御部６は、各１次転写ローラー４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋに負極性の１次転写バイアスを印加させることによって、各感光体ドラムドラムａｙ，ａｃ，ａｍ，ａｋのトナー画像を中間転写ベルト４２上に１次転写させる。

そして、演算制御部６は、画像形成ユニット４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋにおける各色の画像形成の処理タイミングに合わせてレジストローラー４８を駆動させると共に２次転写ローラー４９に負極性の２次転写バイアスを印加させることによって、記録紙Ｒの裏面の所望位置に中間転写ベルト４２上のトナー画像を２次転写させる。そして、演算制御部６は、分離除電部５０に正極性の除電バイアスを使用させて記録紙Ｒを除電させつつ供給させつつ、定着ローラー５１を駆動させると共に、分岐ガイド５５を第１の姿勢に切り替えさせることで記録紙Ｒを排紙ローラー５２に向けて搬送させる。そして、演算制御部６は、排紙ローラー５２を駆動させて記録紙Ｒを排紙トレイ５３に排出させる。

ここで、演算制御部６は、画像形成の品質を一定に保つために、複合機Ａの筐体内の湿度を検知するが、その際に以下の特徴的な処理を実行する。まず、演算制御部６は、複合機Ａの筐体内の湿度を検知するために、湿度検出ユニット５８に第１のクロック信号を出力する。例えば、第１のクロック信号は、周波数「１ｋＨｚ」、振幅「３．３Ｖ」、デューティ「５０パーセント」のデジタル信号である（図４（ａ）参照）。

このような第１のクロック信号は、湿度検出ユニット５８に入力されると、湿度センサー素子５８ａ及びクロック変換回路５８ｃに供給される。クロック変換回路５８ｃは、第１のクロック信号が供給されると、該第１のクロック信号に基づいてスイッチング素子ｃ１がスイッチングされることで、第１のクロック信号と逆位相の第２のクロック信号を生成し、分圧抵抗器５８ｂの他端に出力する。例えば、第２のクロック信号は、図４（ｂ）に示すデジタル信号である。

そして、直列接続される湿度センサー素子５８ａ及び分圧抵抗器５８ｂには、第１のクロック信号及び第２のクロック信号の合成信号が印加される。湿度センサー素子５８ａ及び分圧抵抗器５８ｂに合成信号が印加されると、湿度センサー素子５８ａ及び分圧抵抗器５８ｂによって合成信号が分圧されて抵抗分圧値である湿度検出信号が生成され、該湿度検出信号は、微分回路５８ｆを介して演算制御部６に出力される。例えば、演算制御部６に入力される抵抗分圧値Ｖａ（湿度検出信号）は、図４（ｃ）に示す波形をしている。

演算制御部６は、湿度検出ユニット５８から上記湿度検出信号が入力されると、該湿度検出信号に基づいて複合機Ａの筐体内の湿度を判断する。具体的に、演算制御部６は、図４に示すように、第１のクロック信号の立ち上がりから（１/ａ）×１パルスの時間幅Ｌ経過後の抵抗分圧値Ｖａ（第１の抵抗分圧値Ｖｒ）を取得し、該第１の抵抗分圧値Ｖｒに基づいて複合機Ａの筐体内の湿度を判断する。例えば、上記「ａ」が「２」である場合、「（１/ａ）×Ｌ」は１パルスの時間幅Ｌが５００μｓであるとすると「２５０μｓ」となる。図５には、第１のクロック信号の立ち上がりから２５０μｓ経過後に取得された第１の抵抗分圧値Ｖｒのグラフを示している。

演算制御部６は、第１の抵抗分圧値Ｖｒを、内部に記憶する図５に示すグラフを基に作成されたデータに照らし合わせて、複合機Ａの筐体内の湿度を判断する。しかしながら、第１の抵抗分圧値Ｖｒは、図５に示すように、高湿度環境では３．３Ｖ近くまで上昇し、一方低湿度環境では０Ｖ近くまで下がる。このように高湿度環境や低湿度環境では第１の抵抗分圧値Ｖｒの変化が小さくなるため、第１の抵抗分圧値Ｖｒのみを用いて湿度センサー素子５８ａの故障を判断することは難しい。

そのため、演算制御部６は、第１のクロック信号の立ち下がりから（１/ａ）×１パルスの時間幅Ｌ経過後の抵抗分圧値Ｖａ（第２の抵抗分圧値Ｖｆ）を取得する。図５には、第１のクロック信号の立ち下がりから２５０μｓ経過後に取得された第２の抵抗分圧値Ｖｆのグラフを示している。第１の抵抗分圧値Ｖｒと第２の抵抗分圧値Ｖｆとは、図５に示すように、高湿度あるいは低湿度環境において大きな差がある。なお、演算制御部６は、常に第２の抵抗分圧値Ｖｆを取得してもよいし、所定時間毎に第２の抵抗分圧値Ｖｆを取得するようにしてもよい。

例えば、湿度センサー素子５８ａが故障した場合、第１の抵抗分圧値Ｖｒは、第１のクロック信号の立ち上りから（１/ａ）×Ｌ経過後に、分圧抵抗器５８ｂに電力が入力されないため、常に０Ｖとなる。一方、第２の抵抗分圧値Ｖｆは、第１のクロック信号の立ち上りから（１/ａ）×Ｌ経過後に、ハイレベルである第２のクロック信号が入力されるため、常に３．３Ｖとなる。また、湿度センサー素子５８ａが正常である場合、常に第１の抵抗分圧値Ｖｒが０Ｖとなり、かつ第２の抵抗分圧値Ｖｆが３．３Ｖとなることはない。演算制御部６は、上述した第１の抵抗分圧値Ｖｒ及び第２の抵抗分圧値Ｖｆの特性を利用して、湿度センサー素子５８ａの故障を判断する。

また、クロック変換回路５８ｃが故障した場合、第１のクロック信号の立ち上りから（１/ａ）×Ｌ経過後に、第１の抵抗分圧値Ｖｒは、周辺湿度に応じた値となる。
一方、第２の抵抗分圧値Ｖｆは、第１のクロック信号の立ち上りから（１/ａ）×Ｌ経過後に、分圧抵抗器５８ｂに電力が入力されないため、常に０Ｖとなる。また、湿度センサー素子５８ａが正常である場合、常に第２の抵抗分圧値Ｖｆが０Ｖとなることはない。演算制御部６は、上述した第１の抵抗分圧値Ｖｒ及び第２の抵抗分圧値Ｖｆの特性を利用して、クロック変換回路５８ｃの故障を判断する。

このように演算制御部６は、第１のクロック信号の立ち上がりから立ち下がりまでのあるタイミングの第１の抵抗分圧値Ｖｒと、第１のクロック信号の立ち下がりから立ち上がりまでのあるタイミングの第２の抵抗分圧値Ｖｆとを取得し、第１の抵抗分圧値Ｖｒ及び第２の抵抗分圧値Ｖｆに基づいて湿度センサー素子５８ａやクロック変換回路５８ｃの故障を判断する。

このような本実施形態によれば、第１のクロック信号の立ち上がりから立ち下がりまでのあるタイミングの抵抗分圧値（第１の抵抗分圧値Ｖｒ）と、第１のクロック信号の立ち下がりから立ち上がりまでのあるタイミングの抵抗分圧値（第２の抵抗分圧値Ｖｆ）とを取得し、第１の抵抗分圧値Ｖｒ及び第２の抵抗分圧値Ｖｆに基づいて湿度センサー素子５８ａの故障を判断することによって、従来よりも正確に湿度センサー素子５８ａの故障を判断できる。また、本実施形態によれば、第１の抵抗分圧値Ｖｒ及び第２の抵抗分圧値Ｖｆに基づいてクロック変換回路５８ｃの故障を判断することによって、従来よりも正確にクロック変換回路５８ｃの故障を判断できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態では、（１/ａ）×Ｌの「ａ」に「２」を代入した場合の動作を例示したが、「ａ」は「２」に限定されない。「ａ」は「ａ＞１」であればよい。
（２）上記実施形態では、第１の抵抗分圧値Ｖｒや第２の抵抗分圧値Ｖｆをなまらせた状態にすると共にノイズを除去するために微分回路５８ｆを搭載しているが、微分回路５８ｆを削除してもよいし、また代わりに積分回路を搭載するようにしてもよい。

（３）上記実施形態において、演算制御部６は、複数の第１の抵抗分圧値Ｖｒと、複数の第２の抵抗分圧値Ｖｆとに基づいて湿度センサー素子５８ａやクロック変換回路５８ｃの故障を判断するようにしてもよい。例えば、演算制御部６は、複数の第１の抵抗分圧値Ｖｒの平均値と、複数の第２の抵抗分圧値Ｖｆの平均値とに基づいて湿度センサー素子５８ａやクロック変換回路５８ｃの故障を判断するようにしてもよい

Ａ…複合機（画像形成装置）、１…操作表示部、２…画像読取部、３…画像データ記憶部、４…画像形成部、５…通信部、６…演算制御部（判断手段及びクロック生成回路）、１１…操作表示制御部、１２…操作キー、１３…タッチパネル、２０…ＡＤＦ、３０…フラットベッド読取部、４１…ベルトローラー、４２…中間転写ベルト、４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｋ…画像形成ユニット、４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｋ…１次転写ローラー、４５…給紙カセット、４６…ピックアップローラー、４７…搬送ローラー、４８…レジストローラー、４９…２次転写ローラー、５０…分離除電部、５１…定着ローラー、５２…排紙ローラー、５３…排紙トレイ、５４…反転ローラー、５５…分岐ガイド、５６…反転紙搬送ローラー、５７…記録紙センサー、５８…湿度検出ユニット、ａｙ，ａｍ，ａｃ，ａｋ…感光体ドラム、ｂｙ，ｂｍ，ｂｃ，ｂｋ…帯電部、ｃｙ，ｃｍ，ｃｃ，ｃｋ…レーザースキャニングユニット、ｄｙ，ｄｍ，ｄｃ，ｄｋ…現像ユニット、ｅｙ，ｅｍ，ｅｃ，ｅｋ…クリーナー、４１ａ…駆動ローラー、４１ｂ…従動ローラー、４１ｃ…テンションローラー、５１ａ…加熱ローラー、５１ｂ…加圧ローラー、５８ａ…湿度センサー素子、５８ｂ…分圧抵抗器（固定抵抗器）、５８ｃ…クロック変換回路、５８ｄ…第１の抵抗器、５８ｅ…第２の抵抗器、５８ｆ…微分回路、ｃ１…スイッチング素子、ｃ２…第３の抵抗器、ｃ３…第４の抵抗器、Ｒ…記録紙、ｆ１…第５の抵抗器、ｆ２…コンデンサー

Claims (7)

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と、
   前記湿度センサー素子に直列接続された固定抵抗器と、
   クロック信号（第１のクロック信号）を前記湿度センサーの固定抵抗器との接続側とは反対側の端子から入力し、一方前記第１のクロック信号とは逆位相のクロック信号（第２のクロック信号）を前記固定抵抗器の前記湿度センサー素子との接続側とは反対側の端子から入力するクロック供給手段と、
   前記湿度センサー素子及び前記固定抵抗器による抵抗分圧値に基づいて湿度を判断し、また、前記第１のクロック信号の立ち上がりから立ち下がりまでのあるタイミングの前記抵抗分圧値（第１の抵抗分圧値）と、第１のクロック信号の立ち下がりから立ち上がりまでのあるタイミングの前記抵抗分圧値（第２の抵抗分圧値）とを取得し、前記第１の抵抗分圧値が前記第１、第２のクロック信号のローレベル電位、かつ、前記第２の抵抗分圧値が前記第１、第２のクロック信号のハイレベル電位の場合に前記湿度センサー素子の故障を判断する判断手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記判断手段は、複数の前記第１の抵抗分圧値と、複数の前記第２の抵抗分圧値とに基づいて前記湿度センサー素子の故障を判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記クロック供給手段は、第１のクロック信号を生成するクロック生成回路と、前記第１クロック信号に基づいて第２のクロック信号を生成するクロック変換回路とを具備し、
   前記判断手段は、前記第１の抵抗分圧値が前記第１、第２のクロック信号のローレベル電位以外の電位、かつ、前記第２の抵抗分圧値が前記第１、第２のクロック信号のローレベル電位である場合に前記クロック変換回路の故障を判断することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記判断手段は、複数の前記第１の抵抗分圧値と、複数の第２の抵抗分圧値とに基づいて前記クロック変換回路の故障を判断することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記判断手段は、所定時間毎に前記第２の抵抗分圧値を取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記判断手段は、常に前記第２の抵抗分圧値を取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記抵抗分圧値に微分処理を施して前記判断手段に出力する微分回路を具備することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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