(57)【要約】【課題】湿度の検出に用いられるタイマーの数を低減可能な湿度検出装置、電子機器、及び湿度検出方法を提供すること。【解決手段】湿度検出装置は、予め定められた時間の経過が計時されるごとに電圧レベルが反転する交流電圧を湿度センサー及び分圧抵抗器を含む検出部に印加する電圧印加部と、前記時間の経過が計時されるごとに前記湿度センサーと前記分圧抵抗器との接続部からの出力電圧を検出電圧として取得する電圧取得部と、前記交流電圧の電圧レベルがハイレベルである予め定められた非検出期間の間、予め定められた特定範囲外の前記出力電圧を前記電圧取得部に入力させる入力処理部と、前記電圧取得部によって取得される前記検出電圧のうち前記特定範囲内の前記検出電圧に基づいて湿度を検出する検出処理部と、を備える。【選択図】図４
2018185254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿度に応じて電気抵抗が変化する湿度センサー及び前記湿度センサーに直列で接続される分圧抵抗器を含む検出部と、
予め定められた時間の経過を計時するタイマー処理部と、
前記タイマー処理部により前記時間の経過が計時されるごとに電圧レベルが反転する交流電圧を前記検出部に印加する電圧印加部と、
前記タイマー処理部により前記時間の経過が計時されるごとに前記湿度センサーと前記分圧抵抗器との接続部からの出力電圧を検出電圧として取得する電圧取得部と、
前記交流電圧の電圧レベルがハイレベル及びローレベルのいずれか一方である予め定められた非検出期間の間、予め定められた特定範囲外の前記出力電圧を前記電圧取得部に入力させる入力処理部と、
前記電圧取得部によって取得される前記検出電圧のうち前記特定範囲内の前記検出電圧に基づいて湿度を検出する検出処理部と、
を備える湿度検出装置。
【請求項２】
前記特定範囲は、グランドにおける電圧より高い予め定められた第１閾値以上の範囲であって、
前記入力処理部は、前記非検出期間の間、前記接続部と前記グランドとを接続する、
請求項１に記載の湿度検出装置。
【請求項３】
前記湿度センサーは、前記分圧抵抗器に接続される第１端子及び第２端子を有し、
前記分圧抵抗器は、前記湿度センサーに接続される第３端子及び第４端子を有し、
前記電圧印加部は、前記タイマー処理部により前記時間の経過が計時されるごとに電圧レベルが予め定められた基準電圧に対応するハイレベルと前記グランドの電圧に対応するローレベルとの間で切り替わる第１電圧を前記第２端子に印加する第１印加部、及び前記第１電圧とは逆位相の第２電圧を前記第４端子に印加する第２印加部を有し、
前記非検出期間は、前記第１電圧の電圧レベルがハイレベルである期間であって、
前記入力処理部は、第１抵抗器と、前記第１抵抗器を介して前記第２端子に接続されるベース端子、前記第１端子に接続されるコレクタ端子、及び前記グランドに接続されるエミッタ端子を有するＮＰＮ型のトランジスターと、前記トランジスターにおける前記ベース端子及び前記エミッタ端子の間に設けられる第２抵抗器と、を含む、
請求項２に記載の湿度検出装置。
【請求項４】
前記湿度センサーは、前記分圧抵抗器に接続される第１端子及び第２端子を有し、
前記分圧抵抗器は、前記湿度センサーに接続される第３端子及び第４端子を有し、
前記電圧印加部は、前記タイマー処理部により前記時間の経過が計時されるごとに電圧レベルが予め定められた基準電圧に対応するハイレベルとグランドの電圧に対応するローレベルとの間で切り替わる第１電圧を前記第２端子に印加する第１印加部、及び前記第１電圧とは逆位相の第２電圧を前記第４端子に印加する第２印加部を有し、
前記特定範囲は、前記基準電圧より低い予め定められた第２閾値以下の範囲であって、
前記入力処理部は、前記湿度センサーの電気抵抗が予め定められた基準値以下になる環境条件を充足する場合に、前記非検出期間の間、前記特定範囲外の前記出力電圧を前記電圧取得部に入力させる、
請求項１に記載の湿度検出装置。
【請求項５】
前記非検出期間は、前記第１電圧の電圧レベルがハイレベルである期間であって、
前記入力処理部は、一方の端子が前記第４端子に接続され、他方の端子が前記グランドに接続される第３抵抗器を含み、
前記基準値、前記分圧抵抗器の電気抵抗値、及び前記第３抵抗器の電気抵抗値の合計値に対する前記基準値の比率は、前記基準電圧に対する前記基準電圧と前記第２閾値との差の比率以下である、
請求項４に記載の湿度検出装置。
【請求項６】
前記タイマー処理部は、前記時間の経過を計時するごとに電気信号を出力し、
前記電圧取得部は、前記電気信号の入力に応じて前記出力電圧を前記検出電圧として取得し、
前記湿度検出装置は、前記タイマー処理部から出力される前記電気信号を予め定められた遅延時間だけ遅延させて前記電圧取得部に入力させる信号遅延部を備える、
請求項１〜５のいずれかに記載の湿度検出装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の湿度検出装置を備える電子機器。
【請求項８】
トナーを用いて画像データに基づく画像を形成する画像形成部と、
前記湿度検出装置による湿度の検出結果に基づいて、前記画像形成部の動作条件を設定する設定処理部と、
を備える請求項７に記載の電子機器。
【請求項９】
湿度に応じて電気抵抗が変化する湿度センサー及び前記湿度センサーに直列で接続される分圧抵抗器を含む検出部と、予め定められた時間の経過を計時するタイマー処理部と、前記タイマー処理部により前記時間の経過が計時されるごとに電圧レベルが反転する交流電圧を前記検出部に印加する電圧印加部と、前記タイマー処理部により前記時間の経過が計時されるごとに前記湿度センサーと前記分圧抵抗器との接続部からの出力電圧を検出電圧として取得する電圧取得部と、を備える湿度検出装置で実行される湿度検出方法であって、
前記交流電圧の電圧レベルがハイレベル及びローレベルのいずれか一方である予め定められた非検出期間の間、予め定められた特定範囲外の前記出力電圧を前記電圧取得部に入力させることと、
前記電圧取得部によって取得される前記検出電圧のうち前記特定範囲内の前記検出電圧に基づいて湿度を検出することと、
を含む湿度検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿度検出装置、湿度検出装置を備える電子機器、及び湿度検出装置で実行される湿度検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンターのような電子機器には、湿度センサーが設けられることがある（例えば、特許文献１参照）。例えば、湿度に応じて電気抵抗が変化する湿度センサーが知られている。
【０００３】
例えば、この種の湿度センサーを含む湿度検出装置では、湿度センサーが分圧抵抗器に直列で接続される。また、前記湿度検出装置では、予め定められた時間が経過するごとに電圧レベルが反転する交流電圧が前記湿度センサー及び前記分圧抵抗器に印加される。そして、前記湿度検出装置では、前記交流電圧の電圧レベルがローレベルである期間中の予め定められたタイミングで、前記湿度センサーと前記分圧抵抗器との接続部から出力される電圧が検出電圧として取得されて、前記検出電圧に基づいて湿度が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６５４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の湿度検出装置では、前記時間の経過を計測するタイマーに加えて、前記タイミングを計測するタイマーが必要になる。
【０００６】
本発明の目的は、湿度の検出に用いられるタイマーの数を低減可能な湿度検出装置、電子機器、及び湿度検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の局面に係る湿度検出装置は、検出部と、タイマー処理部と、電圧印加部と、電圧取得部と、入力処理部と、検出処理部とを備える。前記検出部は、湿度に応じて電気抵抗が変化する湿度センサー及び前記湿度センサーに直列で接続される分圧抵抗器を含む。前記タイマー処理部は、予め定められた時間の経過を計時する。前記電圧印加部は、前記タイマー処理部により前記時間の経過が計時されるごとに電圧レベルが反転する交流電圧を前記検出部に印加する。前記電圧取得部は、前記タイマー処理部により前記時間の経過が計時されるごとに前記湿度センサーと前記分圧抵抗器との接続部からの出力電圧を検出電圧として取得する。前記入力処理部は、前記交流電圧の電圧レベルがハイレベル及びローレベルのいずれか一方である予め定められた非検出期間の間、予め定められた特定範囲外の前記出力電圧を前記電圧取得部に入力させる。前記検出処理部は、前記電圧取得部によって取得される前記検出電圧のうち前記特定範囲内の前記検出電圧に基づいて湿度を検出する。
【０００８】
本発明の他の局面に係る電子機器は、前記湿度検出装置を備える。
【０００９】
本発明の他の局面に係る湿度検出方法は、湿度に応じて電気抵抗が変化する湿度センサー及び前記湿度センサーに直列で接続される分圧抵抗器を含む検出部と、予め定められた時間の経過を計時するタイマー処理部と、前記タイマー処理部により前記時間の経過が計時されるごとに電圧レベルが反転する交流電圧を前記検出部に印加する電圧印加部と、前記タイマー処理部により前記時間の経過が計時されるごとに前記湿度センサーと前記分圧抵抗器との接続部からの出力電圧を検出電圧として取得する電圧取得部と、を備える湿度検出装置で実行され、前記交流電圧の電圧レベルがハイレベル及びローレベルのいずれか一方である予め定められた非検出期間の間、予め定められた特定範囲外の前記出力電圧を前記電圧取得部に入力させることと、前記電圧取得部によって取得される前記検出電圧のうち前記特定範囲内の前記検出電圧に基づいて湿度を検出することと、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、湿度の検出に用いられるタイマーの数を低減可能な湿度検出装置、電子機器、及び湿度検出方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置における湿度検出部の構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の湿度検出部で入出力される電圧を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置における湿度検出部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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し、本発明の理解に供する。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ものではない。
【００１３】
［第１実施形態］
まず、図１及び図２を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１０の概略構成について説明する。ここで、図１は画像形成装置１０の構成を示す断面模式図である。
【００１４】
画像形成装置１０は、原稿から画像データを読み取るスキャン機能、及び画像データに基づいて画像を形成するプリント機能と共に、ファクシミリ機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。ここに、画像形成装置１０が、本発明における電子機器の一例である。なお、本発明は、プリンター装置、ファクシミリ装置、コピー機、空気調和器などの電子機器に適用可能である。
【００１５】
図１及び図２に示されるように、画像形成装置１０は、ＡＤＦ１、画像読取部２、画像形成部３、給紙部４、制御部５、操作表示部６、及び湿度検出部７を備える。
【００１６】
ＡＤＦ１は、原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備え、画像読取部２によって読み取られる原稿を搬送する自動原稿搬送装置である。画像読取部２は、原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）を備え、原稿から画像データを読み取ることが可能である。
【００１７】
画像形成部３は、トナーを用いて、画像読取部２で読み取られた画像データ又は外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づく画像を形成することが可能である。具体的に、画像形成部３は、図１に示されるように、感光体ドラム３１、帯電部材３２、光走査部３３、現像部３４、転写ローラー３５、クリーニング装置３６、定着装置３７、及び排紙トレイ３８を備える。
【００１８】
感光体ドラム３１には、静電潜像が形成される。帯電部材３２は、電圧の印加を受けて感光体ドラム３１の表面を帯電させる。光走査部３３は、画像データに対応する光を感光体ドラム３１上に走査させて感光体ドラム３１上に画像データに対応する静電潜像を形成する。現像部３４は、感光体ドラム３１に形成される静電潜像を現像する。現像部３４は、電圧の印加を受けて感光体ドラム３１にトナーを供給する現像ローラー３４１（図１参照）を備える。転写ローラー３５は、電圧の印加を受けて感光体ドラム３１の表面に形成されるトナー像をシートに転写させる。クリーニング装置３６は、転写ローラー３５によるトナー像転写後の感光体ドラム３１の表面を清掃する。定着装置３７は、トナー像が転写されたシートを加熱してそのシートにトナー像を定着させる。排紙トレイ３８には、トナー像が定着されたシートが排出される。
【００１９】
給紙部４は、給紙カセット、及び複数の搬送ローラーを備え、前記給紙カセットに収容されるシートを画像形成部３に供給する。なお、前記給紙カセットに収容されるシートは、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びＯＨＰシートなどのシート材料である。
【００２０】
画像形成部３では、給紙部４から供給されるシートに以下の手順で画像が形成され、画像形成後のシートが排紙トレイ３８に排出される。
【００２１】
まず、帯電部材３２によって感光体ドラム３１の表面が所定の電位に一様に帯電される。次に、光走査部３３により感光体ドラム３１の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム３１の表面に画像データに対応する静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム３１上の静電潜像は現像部３４によってトナー像として現像（可視像化）される。なお、現像部３４には、画像形成部３に着脱可能なトナーコンテナ３４Ａからトナー（現像剤）が補給される。
【００２２】
続いて、感光体ドラム３１に形成されたトナー像は転写ローラー３５によってシートに転写される。その後、シートに転写されたトナー像は、そのシートが定着装置３７で加熱されて溶融定着する。なお、感光体ドラム３１の表面に残存したトナーはクリーニング装置３６で除去される。
【００２３】
制御部５は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＥＥＰＲＯＭ（登録商標）などの制御機器を備える。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶装置である。前記ＲＡＭは、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される揮発性の記憶装置である。前記ＥＥＰＲＯＭは、不揮発性の記憶装置である。制御部５では、前記ＣＰＵにより前記ＲＯＭに予め記憶された各種の制御プログラムが実行される。これにより、画像形成装置１０が制御部５により統括的に制御される。なお、制御部５は、集積回路（ＡＳＩＣ）などの電子回路で構成されたものであってもよく、画像形成装置１０を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられた制御部であってもよい。
【００２４】
操作表示部６は、制御部５からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部、及びユーザーの操作に応じて制御部５に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。
【００２５】
次に、図３及び図４を参照しつつ、湿度検出部７について説明する。ここで、図３は、湿度検出部７の構成を示す回路図である。また、図４は湿度センサー７１１の第２端子７１１Ｂに印加される第１電圧Ｖ１、分圧抵抗器７１２の第４端子７１２Ｂに印加される第２電圧Ｖ２、及び電圧取得部７５に入力される出力電圧Ｖ３の波形を示す図である。なお、図３における二点鎖線の矢印は、湿度検出部７の構成要素において入出力される電気信号を示すものである。
【００２６】
湿度検出部７は、図３に示されるように、検出部７１、タイマー処理部７２、電圧印加部７３、フィルター７４、電圧取得部７５、信号遅延部７６、及び入力処理部７７を備える。
【００２７】
検出部７１は、図３に示されるように、湿度センサー７１１、及び分圧抵抗器７１２を備える。
【００２８】
湿度センサー７１１は、画像形成装置１０の筐体内部に設けられ、湿度に応じて電気抵抗が変化する。例えば、湿度センサー７１１は、基板と、前記基板上において対向して形成された一対の櫛形電極と、前記櫛形電極上に塗布された高分子材料からなる感湿膜とを有する。湿度センサー７１１は、湿度の上昇によって電気抵抗が低下し、湿度の低下によって電気抵抗が上昇する。例えば、湿度センサー７１１の抵抗値は、湿度の変化に応じて数キロオームから１００メガオーム近くまで変化する。
【００２９】
図３に示されるように、湿度センサー７１１は、第１端子７１１Ａ、及び第２端子７１１Ｂを有する。第１端子７１１Ａは、分圧抵抗器７１２に電気的に接続される。また、第２端子７１１Ｂは、第１印加部７３１に電気的に接続される。
【００３０】
分圧抵抗器７１２は、湿度センサー７１１に直列で接続される。例えば、分圧抵抗器７１２は、１００キロオームの電気抵抗を有する。
【００３１】
図３に示されるように、分圧抵抗器７１２は、第３端子７１２Ａ、及び第４端子７１２Ｂを有する。第３端子７１２Ａは、湿度センサー７１１に電気的に接続される。第４端子７１２Ｂは、第２印加部７３２に電気的に接続される。
【００３２】
タイマー処理部７２は、予め定められた時間Ｔ１（図４参照）の経過を計時する。例えば、タイマー処理部７２は、時間Ｔ１の経過を計時するごとにパルス信号Ｓ２（図３参照）を出力する電子回路である。例えば、タイマー処理部７２は、制御部５から入力されるクロック信号Ｓ１（図３参照）における立ち上がりエッジ又は立下りエッジの数をカウントして、カウント数が時間Ｔ１に対応する予め定められた値に到達する毎にパルス信号Ｓ２を出力する。例えば、時間Ｔ１は１０００マイクロ秒である。ここに、パルス信号Ｓ２が、本発明における電気信号の一例である。
【００３３】
電圧印加部７３は、タイマー処理部７２により時間Ｔ１の経過が計時されるごとに電圧レベルが反転する交流電圧を検出部７１に印加する。
【００３４】
図３に示されるように、電圧印加部７３は、第１印加部７３１、及び第２印加部７３２を備える。
【００３５】
第１印加部７３１は、タイマー処理部７２により時間Ｔ１の経過が計時されるごとに電圧レベルが予め定められた基準電圧に対応するハイレベルとグランドの電圧に対応するローレベルとの間で切り替わる第１電圧Ｖ１（図４参照）を湿度センサー７１１の第２端子７１１Ｂに印加する。例えば、第１印加部７３１は、タイマー処理部７２からのパルス信号Ｓ２の入力に応じて、電源Ｖｃｃ（図３参照）から供給される電圧（基準電圧の一例）の第２端子７１１Ｂへの出力の有無を切り替える。
【００３６】
第２印加部７３２は、第１電圧Ｖ１とは逆位相の第２電圧Ｖ２（図４参照）を分圧抵抗器７１２の第４端子７１２Ｂに印加する。ここで、前記交流電圧は、第２端子７１１Ｂに印加される第１電圧Ｖ１、及び第４端子７１２Ｂに印加される第２電圧Ｖ２から成る電圧である。
【００３７】
例えば、第２印加部７３２は、図３に示されるように、ＰＮＰ型のトランジスターＴｒ１、及び抵抗器Ｒ１〜Ｒ３を備える。トランジスターＴｒ１のベース端子は、抵抗器Ｒ１を介して第１印加部７３１に電気的に接続される。トランジスターＴｒ１のコレクタ端子は、分圧抵抗器７１２の第４端子７１２Ｂに電気的に接続される。トランジスターＴｒ１のエミッタ端子は、電源Ｖｃｃに電気的に接続される。トランジスターＴｒ１のベース端子とエミッタ端子との間には、抵抗器Ｒ３が電気的に接続される。抵抗器Ｒ２は、一方の端子が分圧抵抗器７１２の第４端子７１２Ｂに電気的に接続され、他方の端子がグランドに電気的に接続される。例えば、抵抗器Ｒ２は、１キロオームの電気抵抗を有する。
【００３８】
第２印加部７３２では、第１印加部７３１から抵抗器Ｒ１を介してトランジスターＴｒ１のベース端子に入力される第１電圧Ｖ１の電圧レベルがローレベルである場合に、電源Ｖｃｃから供給される電圧が出力される。一方、第２印加部７３２では、第１印加部７３１から抵抗器Ｒ１を介してトランジスターＴｒ１のベース端子に入力される第１電圧Ｖ１の電圧レベルがハイレベルである場合に、電源Ｖｃｃから供給される電圧の出力が停止される。
【００３９】
湿度検出部７では、第１電圧Ｖ１の電圧レベルがハイレベルである期間中は、第２端子７１１Ｂに印加される電源Ｖｃｃの電圧が、湿度センサー７１１と、分圧抵抗器７１２及び抵抗器Ｒ２の合成抵抗とによって分圧される。そして、分圧された電圧は、湿度センサー７１１及び分圧抵抗器７１２の接続部Ｐ１（図３参照）から出力される。
【００４０】
一方、湿度検出部７では、第２電圧Ｖ２の電圧レベルがハイレベルである期間中は、第４端子７１２Ｂに印加される電源Ｖｃｃの電圧が、分圧抵抗器７１２と湿度センサー７１１とによって分圧される。そして、分圧された電圧は、接続部Ｐ１から出力される。
【００４１】
フィルター７４は、接続部Ｐ１から出力されて、電圧取得部７５に入力される電圧に含まれる高周波成分を除去する。例えば、図３に示されるように、フィルター７４は、抵抗器Ｒ４と、コンデンサＣ１とを備える。図４に、フィルター７４から出力されて電圧取得部７５に入力される出力電圧Ｖ３の一例を示す。
【００４２】
湿度検出部７では、第２電圧Ｖ２の電圧レベルがハイレベルである期間中の出力電圧Ｖ３に基づいて、画像形成装置１０の内部における湿度が検出される。即ち、画像形成装置１０において、第１電圧Ｖ１の電圧レベルがハイレベルである期間は、湿度の検出が行われない非検出期間である。
【００４３】
ところで、湿度検出部７において、第２電圧Ｖ２の電圧レベルがハイレベルである期間中の予め定められたタイミングで、電圧取得部７５に入力される出力電圧Ｖ３が湿度の検出に用いられる検出電圧として取得される場合には、タイマー処理部７２に加えて、前記タイミングを計測するタイマーが別途必要になる。
【００４４】
これに対し、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０では、以下に説明するように、湿度の検出に用いられるタイマーの数を低減することが可能である。
【００４５】
電圧取得部７５は、タイマー処理部７２により時間Ｔ１の経過が計時されるごとに、湿度センサー７１１と分圧抵抗器７１２との接続部Ｐ１からの出力電圧Ｖ３を検出電圧として取得する。具体的に、電圧取得部７５は、タイマー処理部７２から出力されるパルス信号Ｓ２の入力に応じて、出力電圧Ｖ３を前記検出電圧として取得する。例えば、電圧取得部７５は、出力電圧Ｖ３を、出力電圧Ｖ３の電圧値を示す電気信号Ｓ３に変換して出力するＡＤ変換器である。電圧取得部７５から出力される電気信号Ｓ３は、制御部５に入力される。
【００４６】
即ち、湿度検出部７では、第２電圧Ｖ２の電圧レベルがハイレベルである期間中の予め定められたタイミングではなく、パルス信号Ｓ２の出力周期ごとに、出力電圧Ｖ３が電気信号Ｓ３に変換される。そのため、電圧取得部７５から出力される電気信号Ｓ３には、湿度情報を示す電気信号Ｓ３と、湿度情報を示さない電気信号Ｓ３とが含まれる。
【００４７】
信号遅延部７６は、タイマー処理部７２から出力されるパルス信号Ｓ２を予め定められた遅延時間Ｔ２（図４参照）だけ遅延させて電圧取得部７５に入力させる。
【００４８】
図４に示されるように、フィルター７４から出力される出力電圧Ｖ３は、前記交流電圧の電圧レベルが切り替わる際（第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２の電圧レベルが切り替わる際）に不安定になる。信号遅延部７６は、出力電圧Ｖ３が不安定である間に電圧取得部７５によって出力電圧Ｖ３が電気信号Ｓ３に変換されないように、パルス信号Ｓ２の電圧取得部７５への入力を遅延させる。具体的に、遅延時間Ｔ２は、第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２の電圧レベルの切り替わり時から出力電圧Ｖ３が安定するまでにかかる時間より長い時間に設定される。例えば、遅延時間Ｔ２は、４００マイクロ秒である。
【００４９】
入力処理部７７は、前記交流電圧に含まれる第１電圧Ｖ１の電圧レベルがハイレベルである前記非検出期間の間、予め定められた特定範囲外の出力電圧Ｖ３を電圧取得部７５に入力させる。
【００５０】
例えば、入力処理部７７は、前記非検出期間の間、接続部Ｐ１とグランドとを電気的に接続する（図４参照）。この場合、前記特定範囲は、グランドにおける電圧より高い予め定められた第１閾値以上の範囲である。例えば、前記第１閾値は、０．０１ボルトである。
【００５１】
例えば、入力処理部７７は、図３に示されるように、ＮＰＮ型のトランジスターＴｒ２、及び抵抗器Ｒ５〜Ｒ６を備える。トランジスターＴｒ２のベース端子は、抵抗器Ｒ５を介して湿度センサー７１１の第２端子７１１Ｂに電気的に接続される。また、トランジスターＴｒ２のコレクタ端子は、湿度センサー７１１の第１端子７１１Ａに電気的に接続される。また、トランジスターＴｒ２のエミッタ端子は、グランドに電気的に接続される。また、トランジスターＴｒ２のベース端子とエミッタ端子との間には、抵抗器Ｒ６が電気的に接続される。ここに、抵抗器Ｒ５が、本発明における第１抵抗器の一例である。また、抵抗器Ｒ６が、本発明における第２抵抗器の一例である。
【００５２】
入力処理部７７では、第１印加部７３１から抵抗器Ｒ５を介してトランジスターＴｒ２のベース端子に入力される第１電圧Ｖ１の電圧レベルがハイレベルである場合に、トランジスターＴｒ２のコレクタ、エミッタ間が電気的に導通する。これにより、接続部Ｐ１がグランドに電気的に接続される。一方、入力処理部７７では、第１印加部７３１から抵抗器Ｒ５を介してトランジスターＴｒ２のベース端子に入力される第１電圧Ｖ１の電圧レベルがローレベルである場合に、トランジスターＴｒ２のコレクタ、エミッタ間の導通が遮断される。これにより、接続部Ｐ１とグランドとの電気的な接続が遮断される。
【００５３】
なお、湿度検出部７において、第１電圧Ｖ１の電圧レベルがハイレベルである期間中の出力電圧Ｖ３に基づいて、画像形成装置１０の内部における湿度が検出されてもよい。即ち、前記非検出期間は、第２電圧Ｖ２の電圧レベルがハイレベルである間であってもよい。この場合、入力処理部７７は、第２電圧Ｖ２の電圧レベルがハイレベルである前記非検出期間の間、接続部Ｐ１とグランドとを電気的に接続する。例えば、入力処理部７７において、トランジスターＴｒ２のベース端子は、抵抗器Ｒ５を介して分圧抵抗器７１２の第４端子７１２Ｂに電気的に接続される。
【００５４】
一方、制御部５は、図２に示されるように、検出処理部５１、及び設定処理部５２を含む。具体的に、制御部５は、前記ＣＰＵを用いて前記ＲＯＭに記憶されている前記制御プログラムを実行する。これにより、制御部５は、検出処理部５１、及び設定処理部５２として機能する。ここに、制御部５、及び湿度検出部７を含む装置が、本発明における湿度検出装置の一例である。
【００５５】
検出処理部５１は、電圧取得部７５によって取得される前記検出電圧のうち、前記特定範囲内の前記検出電圧に基づいて湿度を検出する。
【００５６】
例えば、画像形成装置１０では、前記特定範囲内の前記検出電圧と湿度との対応関係を示す第１テーブルデータが、予め制御部５の前記ＲＯＭに記憶されている。検出処理部５１は、電圧取得部７５から電気信号Ｓ３が入力された場合に、入力された電気信号Ｓ３によって示される前記検出電圧が前記特定範囲内であるか否かを判断する。そして、検出処理部５１は、前記検出電圧が前記特定範囲内である場合に、前記第１テーブルデータを参照して、前記検出電圧に対応する湿度を取得する。一方、検出処理部５１は、前記検出電圧が前記特定範囲外である場合には、湿度の検出を行わない。
【００５７】
なお、前記第１テーブルデータは、画像形成装置１０の機内温度ごとに設けられていてもよい。この場合、検出処理部５１は、不図示の温度センサーによって検出される機内温度に基づいて、検出された機内温度に対応する前記第１テーブルデータを特定する。また、制御部５は、画像形成装置１０の機内温度に応じて、検出処理部５１によって検出された湿度を補正してもよい。
【００５８】
設定処理部５２は、検出処理部５１による湿度の検出結果に基づいて、画像形成部３の動作条件を設定する。
【００５９】
例えば、設定処理部５２は、検出処理部５１による湿度の検出結果に基づいて、現像部３４の現像ローラー３４１に印加される現像バイアス電圧を設定する。
【００６０】
例えば、画像形成装置１０では、検出処理部５１によって検出される湿度と前記現像バイアス電圧とが対応付けられた第２テーブルデータが、予め制御部５の前記ＲＯＭに記憶されている。例えば、設定処理部５２は、画像データに基づいて画像を形成する印刷処理が実行される場合に、検出処理部５１によって検出される湿度、及び前記第２テーブルデータに基づいて、前記現像バイアス電圧を設定する。
【００６１】
なお、設定処理部５２は、検出処理部５１によって検出される湿度に基づいて、前記現像バイアス電圧と共に、帯電部材３２に印加される電圧、及び転写ローラー３５に印加される電圧を設定してもよい。また、制御部５は、設定処理部５２を含んでいなくてもよい。
【００６２】
このように、画像形成装置１０では、前記交流電圧に含まれる第１電圧Ｖ１の電圧レベルがハイレベルである前記非検出期間の間、前記特定範囲外の出力電圧Ｖ３が電圧取得部７５に入力される。また、画像形成装置１０では、タイマー処理部７２により時間Ｔ１の経過が計時されるごとに接続部Ｐ１からの出力電圧Ｖ３が前記検出電圧として取得されて、取得された前記検出電圧のうち前記特定範囲内の前記検出電圧に基づいて湿度が検出される。これにより、電圧取得部７５による前記検出電圧の取得タイミングを計測するためのタイマーを設けることなく、湿度を検出可能である。従って、湿度の検出に用いられるタイマーの数を低減することが可能である。
【００６３】
［第２実施形態］
以下、図５を参照しつつ、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置１０について説明する。
【００６４】
第２実施形態に係る画像形成装置１０では、入力処理部７７の構成が第１実施形態に係る画像形成装置１０と異なる。なお、その他の構成は、第１実施形態と第２実施形態とで共通である。
【００６５】
具体的に、第２実施形態に係る画像形成装置１０において、入力処理部７７は、湿度センサー７１１の電気抵抗が予め定められた基準値以下になる環境条件を充足する場合に、前記非検出期間の間、前記特定範囲外の出力電圧Ｖ３を電圧取得部７５に入力させる。
例えば、前記環境条件は、湿度センサー７１１の設置位置における湿度が、湿度センサー７１１の設置位置における温度（気温）に応じて予め定められた値以上となることである。例えば、前記基準値は３メガオームである。
【００６６】
ここで、前記特定範囲は、前記基準電圧である電源Ｖｃｃの電圧より低い予め定められた第２閾値以下の範囲である。例えば、電源Ｖｃｃの電圧が３．３ボルトであるとすると、前記第２閾値は３．２ボルトである。
【００６７】
また、第２実施形態に係る画像形成装置１０では、第２電圧Ｖ２の電圧レベルがハイレベルである期間中の出力電圧Ｖ３に基づいて、画像形成装置１０の内部における湿度が検出される。即ち、第２実施形態に係る画像形成装置１０において、第１電圧Ｖ１の電圧レベルがハイレベルである期間が、湿度の検出が行われない前記非検出期間である。
【００６８】
より具体的に、第２実施形態に係る画像形成装置１０において、入力処理部７７は、第２印加部７３２に含まれる抵抗器Ｒ２（図５参照）である。ここに、抵抗器Ｒ２が、本発明における第３抵抗器の一例である。
【００６９】
ここで、第２実施形態に係る画像形成装置１０では、前記基準値、分圧抵抗器７１２の電気抵抗値、及び抵抗器Ｒ２の電気抵抗値の合計値に対する前記基準値の比率が、前記基準電圧に対する前記基準電圧と前記第２閾値との差の比率以下になるように、抵抗器Ｒ２の電気抵抗が定められている。これにより、前記環境条件を充足する場合（即ち、湿度センサー７１１の電気抵抗が前記基準値以下である場合）に、前記非検出期間における湿度センサー７１１における電圧降下が、前記基準電圧と前記第２閾値との差以下に抑制される。そのため、前記非検出期間の間、出力電圧Ｖ３を前記基準電圧に近似させることが可能である。例えば、第２実施形態に係る画像形成装置１０において、抵抗器Ｒ２の電気抵抗は１００メガオームに定められている。なお、第２実施形態に係る画像形成装置１０において、分圧抵抗器７１２の電気抵抗は１００キロオームである。
【００７０】
なお、第２実施形態に係る画像形成装置１０において、第２電圧Ｖ２の電圧レベルがローレベルである期間中の出力電圧Ｖ３に基づいて、画像形成装置１０の内部における湿度が検出されてもよい。即ち、第２実施形態に係る画像形成装置１０において、前記非検出期間は、第２電圧Ｖ２の電圧レベルがハイレベルである間であってもよい。この場合、入力処理部７７は、一方の端子が湿度センサー７１１の第２端子７１１Ｂに電気的に接続され、他方の端子がグランドに電気的に接続される抵抗器であってもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１    ：ＡＤＦ
２    ：画像読取部
３    ：画像形成部
４    ：給紙部
５    ：制御部
６    ：操作表示部
７    ：湿度検出部
１０  ：画像形成装置
３１  ：感光体ドラム
３２  ：帯電部材
３３  ：光走査部
３４  ：現像部
３５  ：転写ローラー
３６  ：クリーニング装置
３７  ：定着装置
３８  ：排紙トレイ
５１  ：検出処理部
５２  ：設定処理部
７１  ：検出部
７２  ：タイマー処理部
７３  ：電圧印加部
７４  ：フィルター
７５  ：電圧取得部
７６  ：信号遅延部
７７  ：入力処理部
７１１  ：湿度センサー
７１２  ：分圧抵抗器
７３１  ：第１印加部
７３２  ：第２印加部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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