(57)【要約】【課題】コストを抑えつつ広範囲の湿度を高い精度で検出し、高精度の湿度に基づいて制御対象を制御することができること。【解決手段】湿度対応制御装置８において、抵抗可変回路６１は、電気抵抗式の湿度センサー６０と電気的に直列に接続され、前記湿度センサー６０と併せて一定の直流電圧が印加される分圧回路６２を成し、入力される制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２の種類に応じて電気抵抗が複数段階で切り替わる。制御部７は、前記制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２を前記抵抗可変回路６１へ出力し、さらに前記分圧回路６２の出力電圧Ｖ１のレベルである湿度検出レベルが許容状態であるか否かを判定する。前記制御部７は、前記湿度検出レベルが前記許容状態ではない場合に、前記制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２の種類を変更する。前記制御部７は、前記湿度検出レベルが前記許容状態である場合に、前記湿度検出レベルに応じて制御対象を制御する。【選択図】図２
2018105803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気抵抗式の湿度センサーを含む湿度検出回路と、
前記湿度検出回路の出力電圧のレベルに応じて制御対象を制御する制御部と、を備える湿度対応制御装置であって、
前記湿度検出回路は、
前記湿度センサーと電気的に直列に接続され、前記湿度センサーと併せて一定の直流電圧が印加される分圧回路を成し、入力される制御信号の種類に応じて電気抵抗が複数段階で切り替わる抵抗可変回路をさらに含み、
前記抵抗可変回路は、複数の抵抗素子と前記制御信号の種類に応じて前記湿度センサーに対する前記複数の抵抗素子の電気的な接続状態を変更可能な少なくとも１つの制御スイッチとを含み、
前記制御部は、前記制御信号を前記抵抗可変回路へ出力し、さらに前記分圧回路の出力電圧のレベルである湿度検出レベルが、予め定められた許容範囲内である許容状態であるか否かを判定する許容判定処理を実行し、前記湿度検出レベルが前記許容状態ではないと判定した場合に、前記抵抗可変回路へ出力する前記制御信号の種類を変更し、前記湿度検出レベルが前記許容状態であると判定した場合に、前記湿度検出レベルに応じて前記制御対象を制御する、湿度対応制御装置。
【請求項２】
不揮発性の記憶部をさらに備え、
前記制御部は、動作を停止または休止する前に出力中の前記制御信号の種類を表す前回データを前記記憶部に記憶させ、起動したときに前記記憶部に記憶された前記前回データに対応する種類の前記制御信号を前記抵抗可変回路に出力した上で前記許容判定処理を実行する、請求項１に記載の湿度対応制御装置。
【請求項３】
前記抵抗可変回路の連続する２段階の前記電気抵抗に対応する、前記湿度検出レベルの前記許容範囲に相当する２つの湿度範囲が、一部重複している、請求項１または請求項２に記載の湿度対応制御装置。
【請求項４】
回転する像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材および前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電圧印加部を有する帯電装置と、
トナーを担持して回転する現像ローラーおよび前記現像ローラーに現像電圧を印加する現像電圧印加部を有し、帯電した前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナー像へ現像する現像装置と、
前記像担持体との間にシートを挟んで回転する転写ローラーおよび前記転写ローラーに転写電圧を印加する転写電圧印加部を有し、前記像担持体の表面に形成された前記トナー像を前記シートへ転写する転写装置と、
定着ローラー、前記定着ローラーを加熱するヒーターおよび前記ヒーターにヒーター電力を供給するヒーター電源を有し、前記トナー像を前記定着ローラーによって加熱することにより前記トナー像を前記シートに定着させる定着装置と、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の湿度対応制御装置と、を備え、
前記湿度対応制御装置は、前記帯電電圧、前記現像電圧、前記転写電圧および前記ヒーター電力のうち１つまたは複数を制御する、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿度対応制御装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、設置された環境の温度および湿度を検出する温度センサーおよび湿度センサーを備え、検出温度および検出湿度に応じて制御対象を制御する。例えば、前記制御対象は、帯電電圧、現像電圧、転写電圧および定着装置におけるヒーター電力などである。
【０００３】
即ち、前記画像形成装置は、前記湿度センサーを含む湿度検出回路と、前記湿度検出回路による湿度の検出結果に応じて制御対象を制御する制御部とを含む湿度対応制御装置を備える。
【０００４】
前記湿度対応制御装置において、前記湿度センサーが、湿度に応じて電気抵抗が変化する電気抵抗式のセンサーである場合が多い。例えば、電気抵抗式湿度センサーを含むＲＣ回路が、前記湿度検出回路として採用されることが考えられる。前記ＲＣ回路は、直列に接続された前記電気抵抗式湿度センサーおよびコンデンサーを含み、発振信号が入力される回路である。
【０００５】
一般に、前記電気抵抗式湿度センサーを含む前記湿度検出回路において、湿度の検出レンジと湿度の検出分解能とがトレードオフの関係となる。そのため、湿度の検出レンジと湿度の検出分解能とを十分に確保するために、前記湿度対応制御装置が、複数の湿度の範囲に対応した複数種類の前記湿度検出回路を備える場合がある。この場合、複数の前記電気抵抗式湿度センサーが必要となる。
【０００６】
また、湿度の検出レンジと湿度の検出分解能とを十分に確保するために、前記湿度検出回路が、１つの前記電気抵抗式湿度センサーと、静電容量の異なる複数のコンデンサーと、回路選択部とを備えることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
前記回路選択部は、前記複数のコンデンサーのうちの１つを選択的に前記電気抵抗式湿度センサーに対して電気的に接続する。これにより、複数系統のＲＣ回路のうちの１つが選択的に有効になる。そして、有効なＲＣ回路の出力電圧が予め定められたレベルに達するまでの時間が所定時間よりも長い場合に、その時間が湿度の検出に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−５０３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、一般的なコンデンサーは、容量のばらつきが大きい（例えば、プラス・マイナス２０％程度）。また、容量の精度の高いコンデンサーは高価である。そのため、前記ＲＣ回路に基づく前記湿度検出回路において、コストを押さえつつ広範囲の湿度を高い精度で検出することが難しい。
【００１０】
本発明の目的は、コストを抑えつつ広範囲の湿度を高い精度で検出し、高精度の湿度に基づいて制御対象を制御することができる湿度対応制御装置およびそれを備える画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一の局面に係る湿度対応制御装置は、湿度検出回路と、制御部と、を備える。前記湿度検出回路は、電気抵抗式の湿度センサーを含む回路である。前記制御部は、前記湿度検出回路の出力電圧のレベルに応じて制御対象を制御する。前記湿度検出回路は、抵抗可変回路をさらに含む。前記抵抗可変回路は、前記湿度センサーと電気的に直列に接続され、前記湿度センサーと併せて一定の直流電圧が印加される分圧回路を成し、入力される制御信号の種類に応じて電気抵抗が複数段階で切り替わる。前記抵抗可変回路は、複数の抵抗素子と前記制御信号の種類に応じて前記湿度センサーに対する前記複数の抵抗素子の電気的な接続状態を変更可能な少なくとも１つの制御スイッチとを含む。前記制御部は、前記制御信号を前記抵抗可変回路へ出力し、さらに前記分圧回路の出力電圧のレベルである湿度検出レベルが、予め定められた許容範囲内である許容状態であるか否かを判定する許容判定処理を実行する。前記制御部は、前記湿度検出レベルが前記許容状態ではないと判定した場合に、前記抵抗可変回路へ出力する前記制御信号の種類を変更する。前記制御部は、前記湿度検出レベルが前記許容状態であると判定した場合に、前記湿度検出レベルに応じて前記制御対象を制御する。
【００１２】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、回転する像担持体と、帯電装置と、現像装置と、転写装置と、定着装置と、前記湿度対応制御装置と、を備える。前記帯電装置は、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材および前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電圧印加部を有する。前記現像装置は、トナーを担持して回転する現像ローラーおよび前記現像ローラーに現像電圧を印加する現像電圧印加部を有し、帯電した前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナー像へ現像する。前記転写装置は、前記像担持体に接して回転する転写ローラーおよび前記転写ローラーに転写電圧を印加する転写電圧印加部を有し、前記像担持体の表面に形成された前記トナー像を前記シートへ転写する。前記定着装置は、定着ローラー、前記定着ローラーを加熱するヒーターおよび前記ヒーターにヒーター電力を供給するヒーター電源を有し、前記トナー像を前記定着ローラーによって加熱することにより前記トナー像を前記シートに定着させる。前記湿度対応制御装置は、前記帯電電圧、前記現像電圧、前記転写電圧および前記ヒーター電力のうち１つまたは複数を制御する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コストを抑えつつ広範囲の湿度を高い精度で検出し、高精度の湿度に基づいて制御対象を制御することができる湿度対応制御装置およびそれを備える画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１実施形態に係る制御ユニットを備える画像形成装置の構成図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る制御ユニットの構成図である。
【図３】図３は、第２実施形態に係る制御ユニットの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。
【００１６】
［第１実施形態：画像形成装置１０の構成］
まず、図１を参照しつつ、第１実施形態に係る制御ユニット８を備える画像形成装置１０の構成について説明する。画像形成装置１０は、電子写真方式でシート９に画像を形成す装置である。シート９は、用紙またはＯＨＰシートなどのシート状の画像形成媒体である。
【００１７】
図１に示されるように、画像形成装置１０は、シート搬送部３、画像形成部４および制御ユニット８などを備える。後述するように、制御ユニット８は、湿度センサー６０を含む湿度検出回路６と、湿度検出回路６による湿度の検出結果に応じて制御対象を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）７とを含む。制御ユニット８は、湿度対応制御装置の一例である。
【００１８】
シート搬送部３は、シート送出部３０および複数組の搬送ローラー対３１を備える。シート送出部３０は、シート補給部１０１に載置されたシート９を、装置内のシート搬送路３００へ送り出す。複数組の搬送ローラー対３１は、シート９をシート搬送路３００に沿って搬送する。複数組の搬送ローラー対３１のうちのシート搬送路３００の最も下流側の位置に設けられた一対が、シート９をシート搬送路３００から排出トレイ１０２へ排出する。
【００１９】
画像形成部４は、光走査ユニット４０、感光体４１、帯電装置４２、現像装置４３、トナー補給ユニット４４、転写装置４５、クリーニング装置４６および定着装置４７などを備える。
【００２０】
画像形成部４において、ドラム状の感光体４１が回転し、帯電装置４２が感光体４１の外周面を一様に帯電させる。光走査ユニット４０が、帯電した感光体４１の外周面にビーム光を走査することにより、感光体４１の外周面に静電潜像を書き込む。なお、感光体４１は、表面に静電潜像が形成される像担持体の一例である。
【００２１】
帯電装置４２は、感光体４１の表面を帯電させる帯電ローラー４２１と、帯電ローラー４２１に帯電電圧を印加する帯電電圧印加回路４２２とを備える。帯電ローラー４２１は、前記帯電電圧が印加された状態で、感光体４１の表面に接触しつつ回転する。
【００２２】
帯電電圧印加回路４２２は、例えば定電圧回路と交流電圧回路とを含み、直流電圧に交流電圧が重畳された前記帯電電圧を生成する回路である。なお、帯電ローラー４２１および帯電電圧印加回路４２２は、それぞれ帯電部材および帯電電圧印加部の一例である。
【００２３】
現像装置４３は、現像ローラー４３１、循環搬送部４３２および現像電圧印加回路４３３などを備える。循環搬送部４３２は、現像装置４３内でトナーを含む現像剤９０を循環搬送する。
【００２４】
現像ローラー４３１は、表面に前記静電潜像が形成された感光体４１に対向して回転可能に支持されている。現像電圧印加回路４３３は、現像ローラー４３１に現像電圧を印加する。前記現像電圧は、感光体４１を基準にして現像ローラー４３１に印加されるバイアス電圧である。
【００２５】
現像電圧印加回路４３３は、例えば定電圧回路と交流電圧回路とを含み、直流電圧に交流電圧が重畳された前記現像電圧を生成する回路である。なお、現像電圧印加回路４３３は現像電圧印加部の一例である。
【００２６】
転写装置４５は、感光体４１の表面に形成された前記トナー像を、シート搬送路３００を移動中のシート９に転写する。転写装置４５は、感光体４１との間にシート９を挟んで回転する転写ローラー４５１および転写ローラー４５１に転写電圧を印加する転写電圧印加回路４５２を有する。
【００２７】
転写電圧印加回路４５２は、例えば前記トナーの帯電極性と同じ極性の直流電圧を生成する定電圧回路である。また、転写電圧印加回路４５２が、現像電圧印加回路４３３と同様に、直流電圧に交流電圧が重畳された前記転写電圧を生成する回路であることも考えられる。なお、転写電圧印加回路４５２は転写電圧印加部の一例である。
【００２８】
定着装置４７は、シート９に転写された前記トナー像を加熱することにより、前記トナー像をシート９に定着させる。定着装置４７は、定着ローラー４７１、加圧ローラー４７２、定着ローラー４７１を加熱するヒーター４７３、ヒーター電源４７４および定着温度センサー４７５などを有する。
【００２９】
定着ローラー４７１および加圧ローラー４７２は、前記トナー像が転写されたシート９を挟んで回転する。ヒーター電源４７４は、ヒーター４７３に電力を供給する。ヒーター電源４７４からヒーター４７３に供給される電力のことをヒーター電力と称する。
【００３０】
定着温度センサー４７５は、定着ローラー４７１の温度を検出するサーミスターなどの温度センサーである。また、ヒーター電源４７４は、例えばＰＷＭ制御によって前記ヒーター電力を調節可能なインバーター電源回路などである。
【００３１】
前記ヒーター電力は、定着温度センサー４７５により検出される定着温度と目標温度との比較によるフィードバック制御によって調節される。従って、前記目標温度が変更されることにより、前記ヒーター電力が変化する。
【００３２】
クリーニング装置４６は、感光体４１の表面における転写装置４５を通過後の部分に残存する前記トナーを除去する。トナー補給ユニット４４は、補給用の前記トナーを収容し、前記トナーを現像装置４３へ補給する。
【００３３】
［制御ユニット８の概要］
制御ユニット８は、温度検出回路５、湿度検出回路６およびＣＰＵ７などを含む。温度検出回路５および湿度検出回路６は、それぞれ温度検出回路５および湿度検出回路６が設置された環境の温度および湿度を検出する。
【００３４】
ＣＰＵ７は、温度検出回路５および湿度検出回路６によって検出される環境温度および環境湿度に応じて、画像形成装置１０における前記帯電電圧、前記現像電圧、前記転写電圧または前記ヒーター電力などの制御対象を制御する。ＣＰＵ７は、湿度検出回路６による湿度の検出結果に応じて前記制御対象を制御する制御部の一例である。
【００３５】
湿度検出回路６に含まれる湿度センサー６０は、湿度に応じて電気抵抗が変化する電気抵抗式のセンサーである。従来、電気抵抗式湿度センサーを含むＲＣ回路が、湿度を検出する回路として採用されることが知られている。前記ＲＣ回路は、直列に接続された前記電気抵抗式湿度センサーおよびコンデンサーを含み、発振信号が入力される回路である。
【００３６】
ところで、湿度の検出レンジと湿度の検出分解能とを十分に確保するために、湿度を検出する回路が、１つの前記電気抵抗式湿度センサーと、静電容量の異なる複数のコンデンサーと、回路選択部とを備えることが考えられる。前記回路選択部は、前記複数のコンデンサーのうちの１つを選択的に前記電気抵抗式湿度センサーに対して電気的に接続する。
【００３７】
しかしながら、一般的なコンデンサーは、容量のばらつきが大きい（例えば、プラス・マイナス２０％程度）。また、容量の精度の高いコンデンサーは高価である。そのため、前記ＲＣ回路に基づく前記湿度検出回路において、コストを押さえつつ広範囲の湿度を高い精度で検出することが難しい。
【００３８】
一方、制御ユニット８は、コストを抑えつつ広範囲の湿度を高い精度で検出し、高精度の湿度に基づいて前記制御対象を制御することができる。以下、制御ユニット８の詳細について説明する。
【００３９】
［制御ユニット８の詳細］
図２に示されるように、制御ユニット８は、温度検出回路５、湿度検出回路６およびＣＰＵ７に加え、データ記憶部７０も備える。
【００４０】
温度検出回路５および湿度検出回路６は、制御基板に実装され、配線パターンによって電気的に接続された複数の半導体素子含む回路である。また、ＣＰＵ７およびデータ記憶部７０も、前記制御基板に実装されていることが考えられる。この場合、ＣＰＵ７およびデータ記憶部７０は、それぞれ１つの半導体素子または配線パターンで電気的に接続された複数の半導体素子である。
【００４１】
温度検出回路５は、画像形成装置１０が設置された環境の温度を検出する温度センサー５０を含む回路である。例えば、温度センサー５０がサーミスターであることが考えられる。この場合、温度検出回路５は、温度検出用の分圧回路を構成する温度センサー５０および不図示の抵抗素子を備える。さらに、温度検出回路５は、銭温度検出用の分圧回路の出力電圧を増幅し、増幅後の温度検出電圧ＶＬ２の信号を出力する。
【００４２】
湿度検出回路６は、湿度センサー６０と電気的に直列に接続された抵抗可変回路６１と、一定の直流基準電圧Ｖ０を出力する定電圧電源６３と、増幅器６４とを含む。湿度センサー６０および抵抗可変回路６１は、一定の直流基準電圧Ｖ０が印加される分圧回路６２を成している。
【００４３】
図２に示される例において、湿度センサー６０が、抵抗可変回路６１に対してグランド側に配置されている。換言すれば、抵抗可変回路６１が、湿度センサー６０に対して定電圧電源６３側に配置されている。
【００４４】
抵抗可変回路６１は、入力されるスイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２の種類に応じて電気抵抗が複数段階で切り替わる回路である。本実施形態において、ＣＰＵ７が、それぞれ２値信号である第１スイッチ制御信号Ｓｃ１および第２スイッチ制御信号Ｓｃ２の組み合わせを変更することによって３種類のスイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２を出力可能である。
【００４５】
抵抗可変回路６１は、複数の抵抗素子６１ａ〜６１ｃとスイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２の種類に応じて湿度センサー６０に対する複数の抵抗素子６１ａ〜６１ｃの電気的な接続状態を変更可能な少なくとも１つの制御スイッチ６５とを含む。
【００４６】
図２に示される例において、抵抗可変回路６１は、３つの抵抗素子６１ａ〜６１ｃと、抵抗素子６１ａ〜６１ｃの数よりも１つ少ない２つの制御スイッチ６５ａ，６５ｂとを含む。２つの制御スイッチ６５ａ，６５ｂは、３つの抵抗素子６１ａ〜６１ｃのうち最も電気抵抗の小さな第１抵抗素子６１ａを除いた残りの第２抵抗素子６１ｂおよび第３抵抗素子６１ｃのそれぞれに対して電気的に並列に接続されている。
【００４７】
第２抵抗素子６１ｂに並列に接続された第１制御スイッチ６５ａが遮断状態であれば第２抵抗素子６１ｂが有効状態であり、第１制御スイッチ６５ａが短絡状態であれば第２抵抗素子６１ｂが無効状態である。なお、前記有効状態は、分圧回路６２の電気抵抗の一部を成す状態であり、前記無効状態は、分圧回路６２から電気的に切り離された状態である。
【００４８】
同様に、第３抵抗素子６１ｃに並列に接続された第２制御スイッチ６５ｂが前記遮断状態であれば第３抵抗素子６１ｃが前記有効状態であり、第２制御スイッチ６５ｂが前記短絡状態であれば第３抵抗素子６１ｃが前記無効状態である。
【００４９】
図２に示される抵抗可変回路６１は、スイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２の種類に応じて電気抵抗が３段階で切り替わる回路である。
【００５０】
増幅器６４は、分圧回路６２の出力電圧Ｖ１を増幅し、増幅後の湿度検出電圧ＶＬ１の信号を出力する。
【００５１】
ＣＰＵ７は、実行するプログラムＰｒ０を一次記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）７ａおよび信号インターフェイス７ｂを備える。信号インターフェイス７ｂは、入力されるアナログ信号をデジタルデータへ変換し、出力対象のデジタルデータをアナログ信号へ変換する。
【００５２】
ＣＰＵ７は、スイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２を信号インターフェイス７ｂを通じて制御スイッチ６５へ出力する。さらに、ＣＰＵ７は、湿度検出電圧ＶＬ１および温度検出電圧ＶＬ２を信号インターフェイス７ｂを通じて入力する。
【００５３】
以下の説明において、ＣＰＵ７が信号インターフェイス７ｂを通じて入力する湿度検出電圧ＶＬ１のレベルのことを湿度検出レベルと称する。同様に、ＣＰＵ７が信号インターフェイス７ｂを通じて入力する温度検出電圧ＶＬ２のレベルのことを温度検出レベルと称する。前記湿度検出レベルは、分圧回路６２の出力電圧Ｖ１のレベルに相当する。
【００５４】
データ記憶部７０は、コンピューター読み取り可能な不揮発性の記憶部である。例えば、データ記憶部７０がＲＯＭ（Read Only Memory）またはフラッシュメモリーなどであることが考えられる。データ記憶部７０は、ＣＰＵ７によって実行されるプログラムＰｒ０および後述する前回データＤ０および補正テーブルデータＤ１などを予め記憶する。
【００５５】
以下の説明において、信号インターフェイス７ｂの入力レンジに対応する前記湿度検出レベルのレンジ内で予め定められた範囲のことを許容範囲と称する。前記入力レンジは、信号インターフェイス７ｂが入力可能な最小電圧から最大電圧までの電圧範囲である。前記許容範囲の最小値は、前記入力レンジの最小電圧のレベルよりも大きい。また、前記許容範囲の最大値は、前記入力レンジの最大電圧のレベルよりも小さい。
【００５６】
ここで、第１抵抗素子６１ａ，第２抵抗素子６１ｂおよび第３抵抗素子６１ｃの電気抵抗がそれぞれＲ１，Ｒ２およびＲ３であるとする。この場合、抵抗可変回路６１の３段階の電気抵抗は、Ｒ１、（Ｒ１＋Ｒ２）および（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）である。
【００５７】
抵抗可変回路６１が設計される段階において、要求される湿度検出レンジ内において複数の湿度範囲が決定される。ここで設定される前記湿度範囲の数が、抵抗可変回路６１の電気抵抗の段階数である。
【００５８】
以下、第１湿度範囲、第２湿度範囲および第３湿度範囲の３つが、前記湿度検出レンジ内において設定される場合を考える。前記第１湿度範囲は、前記湿度検出レンジ内における最も低い湿度の範囲である。前記第２湿度範囲は、前記湿度検出レンジ内における前記第１湿度範囲に対して１段階高い湿度の範囲である。前記第３湿度範囲は、前記湿度検出レンジ内における前記第２湿度範囲に対して１段階高い湿度の範囲である。
【００５９】
電気抵抗（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）は、実際の湿度が前記第１湿度範囲内であるときに、湿度検出電圧ＶＬ１が前記許容範囲内に収まるように設定されている。
【００６０】
電気抵抗（Ｒ１＋Ｒ２）は、実際の湿度が前記第２湿度範囲内であるときに、湿度検出電圧ＶＬ１が前記許容範囲内に収まるように設定されている。
【００６１】
電気抵抗Ｒ１は、実際の湿度が、前記第３湿度範囲内であるときに、湿度検出電圧ＶＬ１が前記許容範囲内に収まるように設定されている。
【００６２】
さらに、抵抗可変回路６１の連続する２段階の電気抵抗に対応する、湿度検出電圧ＶＬ１のレベルの前記許容範囲に相当する２つの湿度範囲が、一部重複している。
【００６３】
例えば、要求される湿度の検出レンジが５％〜９８％であるとする。この場合、前記第１湿度範囲が５〜４０％に設定され、前記第２湿度範囲が３５〜７０％に設定され、前記第３湿度範囲が６５〜９８％に設定されることが考えられる。
【００６４】
上記の場合、抵抗可変回路６１の連続する２段階の電気抵抗（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）および（Ｒ１＋Ｒ２）に対応する、前記許容範囲に相当する前記第１湿度範囲（５〜４０％）および前記第２湿度範囲（３５〜７０％）は、３５〜４０％の範囲において重複している。
【００６５】
同様に、抵抗可変回路６１の連続する２段階の電気抵抗（Ｒ１＋Ｒ２）およびＲ１に対応する、前記許容範囲に相当する前記第２湿度範囲（３５〜７０％）および前記第３湿度範囲（６５〜９８％）は、６５〜７０％の範囲において重複している。
【００６６】
湿度検出回路６が採用される場合、状況に応じて適切な種類のスイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２がＣＰＵ７から制御スイッチ６５へ出力されることにより、広範囲の湿度を高い分解能で検出することができる。
【００６７】
ＣＰＵ７は、データ記憶部７０に予め記憶されたプログラムＰｒ０をＲＡＭ７ａへロードする。ＣＰＵ７は、ＲＡＭ７ａに展開されたプログラムＰｒ０を実行することにより、信号インターフェイス７ｂを通じて入力したデータを参照しつつ後述する許容判定処理およびスイッチ制御を実行する。
【００６８】
［許容判定処理］
ＣＰＵ７は、起動したときにスイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃを抵抗可変回路６１の制御スイッチ６５へ出力し、前記許容判定処理を実行する。
【００６９】
本実施形態において、ＣＰＵ７は、動作を停止または休止する前に出力中のスイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２の種類を表す前回データＤ０をデータ記憶部７０に記憶させる。そして、ＣＰＵ７は、停止状態または休止状態から起動したときに、データ記憶部７０に記憶された前回データＤ０に対応する種類のスイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２を抵抗可変回路６１に出力した上で前記許容判定処理を実行する。なお、前記休止状態は、例えばＣＰＵ７が省電力モードへ移行した状態である。
【００７０】
前記許容判定処理は、前記湿度検出レベルが前記許容範囲内である許容状態であるか否かを判定する処理である。さらに、ＣＰＵ７は、前記許容判定処理による判定結果に応じて前記スイッチ制御を実行する。
【００７１】
［スイッチ制御］
前記湿度検出レベルが前記許容状態ではないと判定された場合に、ＣＰＵ７は、抵抗可変回路６１の制御スイッチ６５へ出力するスイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２の種類を変更する。
【００７２】
具体的には、前記許容判定処理において前記湿度検出レベルが前記許容範囲を下回っていると判定された場合に、ＣＰＵ７は、抵抗可変回路６１の電気抵抗を現状よりも１段階小さくするスイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２を出力する。また、前記湿度検出レベルが前記許容範囲を上回っていると判定された場合に、ＣＰＵ７は、抵抗可変回路６１の電気抵抗を現状よりも１段階大きくするスイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２を出力する。
【００７３】
前記湿度検出レベルが前記許容状態であると判定されるまで、ＣＰＵ７は、前記許容判定処理および前記スイッチ制御を繰り返す。
【００７４】
但し、抵抗可変回路６１の電気抵抗が最も小さい状況下で、前記湿度検出レベルが前記許容範囲を下回っていると判定された場合、ＣＰＵ７は、前記スイッチ制御を終了し、その時点のスイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２の出力を維持する。同様に、抵抗可変回路６１の電気抵抗が最も大きい状況下で、前記湿度検出レベルが前記許容範囲を上回っていると判定された場合、ＣＰＵ７は、前記スイッチ制御を終了し、その時点のスイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２の出力を維持する。
【００７５】
そして、前記許容判定処理において前記湿度検出レベルが前記許容状態であると判定された場合に、ＣＰＵ７は、前記湿度検出レベルに応じて前記制御対象を制御する。また、前記湿度検出レベルが前記許容状態ではないと判定された場合でも、前記スイッチ制御が終了したときは、ＣＰＵ７は、前記湿度検出レベルに応じて前記制御対象を制御する。
【００７６】
［湿度検出レベルに基づく制御］
例えば、前記湿度検出レベルに基づく前記制御対象が、前記帯電電圧、前記現像電圧、前記転写電圧および前記ヒーター電力のうち１つまたは複数であることが考えられる。
【００７７】
一般に、感光体４１は、湿度が低い場合よりも湿度が高い場合の方が帯電しにくい。そのため、前記湿度検出レベルが予め定められた標準範囲よりも低い場合に、ＣＰＵ７が、前記湿度検出レベルに応じて前記帯電電圧を標準電圧から下げる方向へ補正することが考えられる。同様に、前記湿度検出レベルが前記標準範囲よりも低い場合に、ＣＰＵ７が、前記湿度検出レベルに応じて前記帯電電圧を前記標準電圧から上げる方向へ補正することが考えられる。
【００７８】
また、感光体４１は、湿度が低い場合よりも湿度が高い場合の方が感光体４１の表面の前記トナー像の濃度が濃くなりやすい。そのため、前記湿度検出レベルが予め定められた標準範囲よりも低い場合に、ＣＰＵ７が、前記湿度検出レベルに応じて前記現像電圧を標準電圧から下げる方向へ補正することが考えられる。同様に、前記湿度検出レベルが前記標準範囲よりも低い場合に、ＣＰＵ７が、前記湿度検出レベルに応じて前記現像電圧を前記標準電圧から上げる方向へ補正することが考えられる。
【００７９】
また、湿度が低い場合よりも湿度が高い場合の方が、感光体４１の前記トナー像がシート９へ転写されずに感光体４１に残存する転写不良が生じやすい。そのため、前記湿度検出レベルが予め定められた標準範囲よりも高い場合に、ＣＰＵ７が、前記湿度検出レベルに応じて前記転写電圧を標準電圧から上げる方向へ補正することが考えられる。
【００８０】
また、湿度が低い場合よりも湿度が高い場合の方が、前記トナー像がシート９に定着しにくい。そのため、前記湿度検出レベルが予め定められた標準範囲よりも高い場合に、ＣＰＵ７が、前記湿度検出レベルに応じて前記定着温度の目標値を標準値よりも上げる方向へ補正することが考えられる。同様に、前記湿度検出レベルが前記標準範囲よりも低い場合に、ＣＰＵ７が、前記湿度検出レベルに応じて前記定着温度の目標値を前記目標値よりも下げる方向へ補正することが考えられる。
【００８１】
なお、前記定着温度の目標値の補正制御は、前記定着温度の目標値を補正することによって間接的に前記ヒーター電力を補正することを意味する。即ち、前記定着温度の目標値の補正制御により、前記湿度検出レベルが前記標準範囲よりも高い場合に前記ヒーター電力が増大する方向へ補正され、前記湿度検出レベルが前記標準範囲よりも低い場合に前記ヒーター電力が減少する方向へ補正される。
【００８２】
また、抵抗可変回路６１の複数の電気抵抗に対応した複数の補正テーブルデータＤ１が、予めデータ記憶部７０に記憶されていることが考えられる。補正テーブルデータＤ１各々は、前記湿度検出レベルと前記前記制御対象の補正値との対応関係を表すデータである。
【００８３】
そして、前記湿度検出レベルに基づく前記制御対象の補正制御において、ＣＰＵ７は、前記補正制御を行う時点における抵抗可変回路６１の電気抵抗に対応した１つの補正テーブルデータＤ１を選択する。さらに、ＣＰＵ７は、補正テーブルデータＤ１から前記湿度検出レベルに対応する前記補正値を特定し、特定した前記補正値を用いて、前記前記制御対象を補正する。
【００８４】
以上に示されるように、ＣＰＵ７は、状況に応じて適切な種類のスイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２を制御スイッチ６５へ出力する。そのため、制御ユニット８が採用されれば、広範囲の湿度を高い分解能で検出することができる。
【００８５】
また、制御ユニット８は、複数の湿度センサー６０を必要とせず、また、高精度のコンデンサーも必要としない。そのため、制御ユニット８は、比較的低コストで実現可能である。
【００８６】
一般に、ＣＰＵ７が停止または休止したときの湿度と、ＣＰＵ７が次に起動したときの湿度とが近似している場合が多い。これに対し、ＣＰＵ７は、起動したときのスイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２の種類を前回データＤ０に基づき決定する。この場合、ＣＰＵ７が、周囲の湿度の状況に対応した種類のスイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２を起動時に出力できる可能性が高い。その結果、前記湿度検出レベルに基づく制御を速やかに開始することが可能になる。この効果は、抵抗可変回路６１における電気抵抗の切り替わりの段階数が多いほど顕著である。
【００８７】
［第２実施形態：制御ユニット８Ａ］
次に、図３を参照しつつ、第２実施形態に係る制御ユニット８Ａについて説明する。図３において、図２に示される構成要素と同等の構成要素は、同じ参照符号が付されている。
【００８８】
制御ユニット８Ａは、制御ユニット８と同様に湿度対応制御装置の一例である。以下、制御ユニット８Ａにおける制御ユニット８と異なる点について説明する。制御ユニット８Ａは、制御ユニット８における抵抗可変回路６１が抵抗可変回路６１Ａに置き換えられた構成を備える。
【００８９】
抵抗可変回路６１Ａは、電気的に並列に接続された複数の抵抗素子６１ａ〜６１ｃと、複数の抵抗素子６１ａ〜６１ｃに対してそれぞれ電気的に直列に接続された複数の制御スイッチ６５とを含む。図３に示される例では、抵抗可変回路６１Ａは、３つの抵抗素子６１ａ〜６１ｃと、３つの制御スイッチ６５ａ〜６５ｃとを含む。即ち、抵抗可変回路６１Ａは、抵抗素子６１ａ〜６１ｃの数と同数の制御スイッチ６５ａ〜６５ｃを含む。
【００９０】
本実施形態において、ＣＰＵ７は、複数の制御スイッチ６５に対し、それらのうちの１つのみを選択的に前記短絡状態にするスイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３を出力する。これにより、複数の抵抗素子６１ａ〜６１ｃのうちの１つのみが前記有効状態となり、残りの２つは前記無効状態となる。
【００９１】
図３に示される例において、抵抗可変回路６１は、スイッチ制御信号Ｓｃ１，Ｓｃ２，Ｓｃ３の種類に応じて、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３の３段階で電気抵抗が切り替わる回路である。
【００９２】
電気抵抗Ｒ３は、実際の湿度が前記第１湿度範囲内であるときに、湿度検出電圧ＶＬ１が前記許容範囲内に収まるように設定されている。
【００９３】
電気抵抗Ｒ２は、実際の湿度が前記第２湿度範囲内であるときに、湿度検出電圧ＶＬ１が前記許容範囲内に収まるように設定されている。
【００９４】
電気抵抗Ｒ３は、実際の湿度が、前記第３湿度範囲内であるときに、湿度検出電圧ＶＬ１が前記許容範囲内に収まるように設定されている。
【００９５】
制御ユニット８Ａが採用される場合も、制御ユニット８が採用される場合と同様の効果が得られる。但し、制御ユニット８Ａは、制御ユニット８よりも１つ多くの制御スイッチ６５が必要である。
【符号の説明】
【００９６】
３      ：シート搬送部
４      ：画像形成部
５      ：温度検出回路
６      ：湿度検出回路
７      ：ＣＰＵ
７ａ    ：ＲＡＭ
７ｂ    ：信号インターフェイス
８，８Ａ：制御ユニット
９      ：シート
１０    ：画像形成装置
３０    ：シート送出部
３１    ：搬送ローラー対
４０    ：光走査ユニット
４１    ：感光体（像担持体）
４２    ：帯電装置
４３    ：現像装置
４４    ：トナー補給ユニット
４５    ：転写装置
４６    ：クリーニング装置
４７    ：定着装置
５０    ：温度センサー
６０    ：湿度センサー
６１，６１Ａ：抵抗可変回路
６１ａ  ：第１抵抗素子
６１ｂ  ：第２抵抗素子
６１ｃ  ：第３抵抗素子
６２    ：分圧回路
６３    ：定電圧電源
６４    ：増幅器
６５    ：制御スイッチ
７０    ：データ記憶部
９０    ：現像剤
１０１  ：シート補給部
１０２  ：排出トレイ
３００  ：シート搬送路
４２１  ：帯電ローラー
４２２  ：帯電電圧印加回路
４３１  ：現像ローラー
４３２  ：循環搬送部
４３３  ：現像電圧印加回路
４５１  ：転写ローラー
４５２  ：転写電圧印加回路
４７１  ：定着ローラー
４７２  ：加圧ローラー
４７３  ：ヒーター
４７４  ：ヒーター電源
４７５  ：定着温度センサー
Ｄ０    ：前回データ
Ｄ１    ：補正テーブルデータ
Ｐｒ０  ：プログラム
Ｓｃ    ：スイッチ制御信号
Ｖ０    ：直流基準電圧
Ｖ１    ：出力電圧
ＶＬ１  ：湿度検出電圧
ＶＬ２  ：温度検出電圧
【図１】
2018105803.tif 000003
【図２】
2018105803.tif 000004
【図３】
2018105803.tif 000005