JP2000088674A - Method and device for measuring environment - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を用
いた画像形成装置（例えば、複写機、プリンタなど）の
使用環境状態を検知する環境測定装置および方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an environment measuring apparatus and method for detecting an operating environment of an image forming apparatus (for example, a copying machine, a printer, etc.) using an electrophotographic system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図６は従来の環境測定装置の構成を示す
回路ブロック図である。電源回路１０１ａは各部に＋９
Ｖ、−９Ｖの電源電圧を供給する。センサユニット１０
２ａは、温度の変化によって抵抗値が変化する素子であ
るサーミスタ１０３ａ、および湿度の変化に応じて抵抗
値が変化する素子である湿度センサ１０４ａを有する。2. Description of the Related Art FIG. 6 is a circuit block diagram showing a configuration of a conventional environment measuring device. The power supply circuit 101a has +9
V, -9V power supply voltage. Sensor unit 10
2a includes a thermistor 103a whose resistance changes according to a change in temperature and a humidity sensor 104a whose resistance changes according to a change in humidity.
【０００３】サーミスタ１０３ａには抵抗１１８ａを介
して電源電圧＋９Ｖが印加されており、このサーミスタ
１０３ａと抵抗１１８ａとの間のＢ点の電圧がオペアン
プ１０５ａにより増幅され、Ａ／Ｄコンバータを内蔵し
たＣＰＵ１２０ａに入力される。そして、ＣＰＵ１２０
ａはオペアンプ１０５ａからの信号に基づいてサーミス
タ１０３ａの抵抗値を測定し、サーミスタ１０３ａの周
囲の温度を検出する。A power supply voltage of +9 V is applied to the thermistor 103a via a resistor 118a. A voltage at a point B between the thermistor 103a and the resistor 118a is amplified by an operational amplifier 105a, and a CPU 120a having a built-in A / D converter is provided. Is input to And the CPU 120
“a” measures the resistance value of the thermistor 103a based on the signal from the operational amplifier 105a, and detects the temperature around the thermistor 103a.
【０００４】湿度センサ１０４ａにはコンデンサ１１４
ａを介して抵抗１１６ａ、１１７ａの一端が接続されて
おり、抵抗１１６ａ、１１７ａの他端はスイッチ１１２
ａによって選択的にそれぞれ発振回路１１０ａ、１１１
ａに接続される。そして、湿度センサ１０４ａには、発
振回路１１０ａまたは発振回路１１１ａから出力される
矩形波信号の３Ｖ電圧が印加される。スイッチ１１２ａ
はＣＰＵ１２０ａによって制御される。The humidity sensor 104a has a capacitor 114
a is connected to one end of each of the resistors 116a and 117a, and the other end of each of the resistors 116a and 117a is connected to a switch 112.
oscillation circuits 110a, 111
a. Then, a 3V voltage of a rectangular wave signal output from the oscillation circuit 110a or the oscillation circuit 111a is applied to the humidity sensor 104a. Switch 112a
Is controlled by the CPU 120a.
【０００５】図７および図８は環境測定装置（ユニッ
ト）の各部の波形信号を示すタイミングチャートであ
る。発振回路１１０ａは、図８（ａ）に示すように、振
幅０〜３Ｖ、周波数１ｋＨｚの矩形波の電圧を湿度セン
サ１０４ａに印加し、発振回路１１１ａは図８（ｄ）に
示すように振幅０〜３Ｖ、周波数１００Ｈｚの矩形波の
電圧を湿度センサ１０４ａに印加する。ここで、湿度セ
ンサ１０４ａに矩形波を印加する理由は、湿度センサに
長時間直流電圧を印加すると、湿度センサが壊れてしま
うためである。抵抗１１６ａは数百ｋΩであり、抵抗１
１７ａは数十ＭΩである。FIGS. 7 and 8 are timing charts showing waveform signals of various parts of the environment measuring device (unit). The oscillation circuit 110a applies a rectangular wave voltage having an amplitude of 0 to 3 V and a frequency of 1 kHz to the humidity sensor 104a, as shown in FIG. 8A, and the oscillation circuit 111a outputs an amplitude of 0, as shown in FIG. A rectangular wave voltage having a frequency of about 3 V and a frequency of 100 Hz is applied to the humidity sensor 104a. Here, the reason why the rectangular wave is applied to the humidity sensor 104a is that if a DC voltage is applied to the humidity sensor for a long time, the humidity sensor will be broken. The resistance 116a is several hundred kΩ, and the resistance 1
17a is several tens MΩ.
【０００６】湿度センサ１０４ａと抵抗１１６ａ、１１
７ａとの間のＡ点の電圧は、コンデンサ１１５ａを介し
てオペアンプ１０６ａに入力される。コンデンサ１１５
ａとオペアンプ１０６ａとの間の電圧波形は、図７
（ａ）に示すように０Ｖを中心とする矩形波になる。こ
の波形は、図７（ｂ）に示すようにオペアンプ１０６ａ
で増幅され、図７（ｃ）に示すように整流される。この
整流された波形は積分回路１０８ａに入力され、この積
分回路１０８ａから図７（ｄ）に示すような積分値を示
す信号が出力される。The humidity sensor 104a and the resistors 116a, 11
The voltage at the point A between the node A and the node 7a is input to the operational amplifier 106a via the capacitor 115a. Capacitor 115
a and the voltage waveform between the operational amplifier 106a are shown in FIG.
As shown in (a), it becomes a rectangular wave centering on 0V. This waveform is applied to the operational amplifier 106a as shown in FIG.
And is rectified as shown in FIG. The rectified waveform is input to the integration circuit 108a, and the integration circuit 108a outputs a signal indicating an integration value as shown in FIG.
【０００７】この信号は、オペアンプ１０９ａにより増
幅されてＣＰＵ１２０ａに入力される。ＣＰＵ１２０ａ
はオペアンプ１０９ａからの信号に基づいて湿度センサ
１０４ａの抵抗値を測定し、それと前述の温度データか
ら温度センサ１０４ａの周囲の湿度を検知する。そし
て、ＣＰＵ１２０ａは、検出した温度および湿度に基づ
き、図示しない画像形成装置の各部を制御する。[0007] This signal is amplified by the operational amplifier 109a and input to the CPU 120a. CPU 120a
Measures the resistance value of the humidity sensor 104a based on a signal from the operational amplifier 109a, and detects the humidity around the temperature sensor 104a from the measured value and the above-described temperature data. The CPU 120a controls each unit of the image forming apparatus (not shown) based on the detected temperature and humidity.
【０００８】図９はＣＰＵ１２０ａによって実行される
湿度測定制御処理手順を示すフローチャートである。ま
ず、スイッチ１１２ａを発振回路１１０ａ、抵抗１１６
ａ側に切り替える（ステップＳ１０１）。オペアンプ１
０９ａおよびオペアンプ１０５ａからの信号に基づいて
湿度を測定する（ステップＳ１０２）。FIG. 9 is a flowchart showing a humidity measurement control processing procedure executed by the CPU 120a. First, the switch 112a is connected to the oscillation circuit 110a and the resistor 116.
Switch to a side (step S101). Operational amplifier 1
The humidity is measured based on the signal from the control amplifier 09a and the operational amplifier 105a (step S102).
【０００９】そして、湿度センサ１０４ａの抵抗値が数
ｋΩ〜数ＭΩ（中高湿度域）であるか、数十ＭΩ〜数百
Ω（低湿度域）であるかを判別する（ステップＳ１０
３）。このとき、ステップＳ１０２で測定されたＡ点の
電圧が非常に高い場合、低湿度域である。Then, it is determined whether the resistance value of the humidity sensor 104a is several kΩ to several MΩ (medium and high humidity range) or tens MΩ to several hundred Ω (low humidity range) (step S10).
3). At this time, if the voltage at the point A measured in step S102 is very high, it is a low humidity range.
【００１０】ステップＳ１０３で中高湿度域であると判
別された場合、ステップＳ１０２で測定された結果に基
づいて画像形成装置の各部を制御する（ステップＳ１０
４）。一方、ステップＳ１０３で低湿度域であると判別
された場合、スイッチ１１２ａを発振回路１１１ａ、抵
抗１１７ａ側に切り替え（ステップＳ１０５）、オペア
ンプ１０９ａおよびオペアンプ１０５ａからの信号に基
づいて湿度を測定する（ステップＳ１０６）。そして、
ステップＳ１０６で測定された結果に基づいて画像形成
装置の各部を制御する（ステップＳ１０４）。If it is determined in step S103 that the temperature is in the middle / high humidity range, each part of the image forming apparatus is controlled based on the result measured in step S102 (step S10).
4). On the other hand, if it is determined in step S103 that the humidity is in the low humidity range, the switch 112a is switched to the oscillation circuit 111a and the resistor 117a (step S105), and the humidity is measured based on the signals from the operational amplifier 109a and the operational amplifier 105a (step S105). S106). And
Each part of the image forming apparatus is controlled based on the result measured in step S106 (step S104).
【００１１】上記従来の環境測定装置では、最初に中高
湿度域測定モードで測定し、その測定結果に基づいて低
湿度域測定モードに切り替える場合について述べたが、
その逆に、最初に低湿度域測定モードで測定し、その測
定結果に基づいて中高湿度域測定モードに切り替える場
合でも、同様の制御を行うことができる。但し、その
際、ステップＳ１０３の中高湿度域に切り替える判別
時、ステップＳ１０２でのＡ点の電圧は非常に低いもの
となる。In the above-described conventional environment measuring apparatus, a case has been described in which the measurement is first performed in the middle and high humidity range measurement mode and the mode is switched to the low humidity range measurement mode based on the measurement result.
Conversely, the same control can be performed when the measurement is first performed in the low humidity range measurement mode and the mode is switched to the middle and high humidity range measurement mode based on the measurement result. However, at this time, the voltage at point A in step S102 is extremely low when it is determined to switch to the middle and high humidity range in step S103.
【００１２】このように、低湿度域では、中高湿度域の
ときの発振回路１１０ａの周波数よりも低い周波数の発
振回路１１１ａを選択し、中高湿度域のときの抵抗１１
６ａよりも高い抵抗値の抵抗１１７ａを選択している。As described above, in the low humidity range, the oscillation circuit 111a having a frequency lower than that of the oscillation circuit 110a in the middle and high humidity range is selected, and the resistance 11 in the middle and high humidity range is selected.
The resistor 117a having a resistance value higher than 6a is selected.
【００１３】発振回路をこのように選択する理由は次の
通りである。すなわち、中高湿度域では、Ａ点の電圧波
形が図８（ｂ）のようになるのに対し、低湿度域では湿
度センサ１０４ａの抵抗値が数十ＭΩ〜数百ＭΩにな
り、回路基板上の配線容量などの浮遊容量の影響を受け
やすくなって、Ａ点の電圧波形が図８（ｃ）のようにな
ってしまう。図８（ｂ）と図８（ｃ）を比較してわかる
ように、図８の（ｃ）ではＡ点の電圧が本来の分圧され
た電圧に達する前に発振回路からの印加電圧が０Ｖにな
ってしまうため、このような電圧を積分回路で積分して
も正確な測定を行うことができないからである。The reason for selecting the oscillation circuit in this way is as follows. That is, in the middle and high humidity range, the voltage waveform at the point A is as shown in FIG. 8B, whereas in the low humidity range, the resistance value of the humidity sensor 104a becomes several tens MΩ to several hundred MΩ, and 8A is easily affected by the stray capacitance such as the wiring capacitance, and the voltage waveform at the point A becomes as shown in FIG. As can be seen by comparing FIG. 8B and FIG. 8C, in FIG. 8C, the voltage applied from the oscillation circuit is 0 V before the voltage at the point A reaches the original divided voltage. This is because accurate measurement cannot be performed even if such a voltage is integrated by an integrating circuit.
【００１４】そこで、発振回路から図８（ｄ）に示す波
形の電圧を印加することにより、Ａ点の電圧波形が図８
（ｅ）に示すように、本来の分圧された電圧に達するよ
うにすることで、正確な測定が可能となる。また、抵抗
を上述のように選択する理由は、湿度センサ１０４の抵
抗値が数ｋΩ〜数ＭΩ（中高湿度域）のときには数百Ｋ
Ωの抵抗との間の分圧電圧を測定し、数十Ω〜数百ＭΩ
（低湿度域）のときには数十ＭΩの抵抗との間の分圧電
圧を測定することにより、湿度センサ１０４の抵抗特性
に応じた正確な測定を行うためである。Therefore, by applying a voltage having a waveform shown in FIG. 8D from the oscillation circuit, the voltage waveform at point A is changed as shown in FIG.
As shown in (e), accurate measurement can be performed by reaching the original divided voltage. The reason for selecting the resistance as described above is that when the resistance value of the humidity sensor 104 is several kΩ to several MΩ (medium to high humidity range), several hundred K is used.
Measure the divided voltage between the Ω resistance and tens Ω to hundreds MΩ.
In the case of (low humidity range), by measuring a divided voltage with a resistance of several tens of MΩ, accurate measurement corresponding to the resistance characteristic of the humidity sensor 104 is performed.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】図１０は従来の環境測
定装置における実環境相対湿度と近似換算相対湿度との
関係を示す特性図である。図において、Ｘ軸は実環境相
対湿度（％ＲＨ）、Ｙ軸は環境測定ユニットからの出力
信号に基づき、近似換算した相対湿度（％ＲＨ）を示
す。FIG. 10 is a characteristic diagram showing the relationship between the actual environment relative humidity and the approximate converted relative humidity in the conventional environment measuring device. In the figure, the X axis shows the relative humidity (% RH) of the actual environment, and the Y axis shows the relative humidity (% RH) approximately converted based on the output signal from the environment measurement unit.
【００１６】同図（Ａ）は理論直線上に中高湿度域測定
時の近似換算相対湿度値、および低湿度域測定時の近似
換算相対湿度値を示したものであり、この特性が望まし
いことは明白である。FIG. 1A shows an approximate converted relative humidity value at the time of measurement in a middle and high humidity range and an approximate converted relative humidity value at the time of measurement in a low humidity range on a theoretical straight line. It is obvious.
【００１７】しかしながら、湿度センサと分圧電圧を設
定する抵抗のぱらつき、湿度センサ自身の抵抗値が低湿
度域では、ばらつきが大きくなる傾向にあること等によ
り、同図（Ｂ）のように低湿度測定時、近似換算相対湿
度値が理論直線から外れることがある。本図では、低湿
度測定時、近似換算相対湿度値が理論直線から低めに外
れる場合を示しているが、当然のごとく、低湿度測定
時、近似換算相対湿度値が理論直線から高めに外れる場
合も有り得る。However, the humidity sensor and the resistance for setting the divided voltage fluctuate, and the resistance value of the humidity sensor itself tends to increase in a low humidity range, as shown in FIG. During humidity measurement, the approximate converted relative humidity value may deviate from the theoretical straight line. This figure shows the case where the approximate converted relative humidity value deviates slightly from the theoretical line when measuring low humidity, but naturally the case where the approximate converted relative humidity value deviates higher from the theoretical line when measuring low humidity. Is also possible.
【００１８】本図のような場合、低湿度域と中高湿度域
測定モードの切り替えポイント以下の低湿度域では、測
定精度が悪化するという問題があった。In the case shown in FIG. 1, there is a problem that the measurement accuracy is deteriorated in a low humidity range below the switching point between the low humidity range and the middle / high humidity range measurement mode.
【００１９】さらに、中高湿度域測定モードから低湿度
域測定モードへの切り替え時、湿度センサからの信号が
ある所定値以上の場合、低湿度域測定モードから中高湿
度域測定モードへの切り替え時、湿度センサからの信号
がある所定値以下の場合、各々切り替えるが、低湿度域
測定モードで湿度センサからの信号出力が低めにばらつ
いている場合、すなわち、図１０（Ｂ）では近似換算相
対湿度値が理論直線よりも高めになった場合、中高湿度
域測定モードと低湿度域測定モードとの切り替えが無限
ループに入ってしまい、測定時間の長期化、もしくは測
定値の未収束化を招き、結果としてこのような環境測定
装置が備わっている画像形成装置の性能悪化を招いてい
た。Further, when switching from the middle / high humidity range measurement mode to the low humidity range measurement mode, when the signal from the humidity sensor is equal to or more than a predetermined value, when switching from the low humidity range measurement mode to the middle / high humidity range measurement mode, When the signal from the humidity sensor is equal to or less than a predetermined value, each is switched. However, in the low humidity range measurement mode, when the signal output from the humidity sensor fluctuates slightly, that is, in FIG. Is higher than the theoretical straight line, the switching between the middle and high humidity range measurement mode and the low humidity range measurement mode enters an infinite loop, resulting in a prolonged measurement time or non-convergence of the measured value, and as a result, As a result, the performance of an image forming apparatus provided with such an environment measuring device has been degraded.
【００２０】そこで、本発明は、簡易な構成によって切
り替えポイントを含む低湿度域測定モードでの測定精度
を向上させることができる環境測定装置および方法を提
供することを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide an environment measuring apparatus and method capable of improving measurement accuracy in a low humidity range measurement mode including a switching point with a simple configuration.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の環境測定装置は、環境の
変化に応じて抵抗値が変化する素子と、該素子に所定の
周波数で変動する電圧を供給する電圧供給手段と、該電
圧が供給された前記素子に起因する電圧を検出する電圧
検出手段と、該検出された電圧に基づく演算式にしたが
って、前記環境のレベルを表す物理量を測定する測定手
段とを備え、前記電圧供給手段は、前記環境の変化に合
わせて前記周波数の異なる電圧を供給する環境測定装置
において、前記素子と切り替わって接続される基準抵抗
と、該切り替わって接続された基準抵抗に起因する電圧
に基づき、前記演算式を補正する補正手段とを備えたこ
とを特徴とする。In order to achieve the above object, an environment measuring apparatus according to a first aspect of the present invention includes an element whose resistance value changes in accordance with a change in environment, and an element having a predetermined resistance. Voltage supply means for supplying a voltage that varies with frequency, voltage detection means for detecting a voltage caused by the element to which the voltage is supplied, and a level of the environment according to an arithmetic expression based on the detected voltage. Measuring means for measuring a physical quantity to be represented, wherein the voltage supply means is an environment measurement device for supplying a voltage having a different frequency in accordance with a change in the environment, wherein the reference resistance is switched to and connected to the element; And correcting means for correcting the arithmetic expression on the basis of the voltage resulting from the switched reference resistance.
【００２２】請求項２に記載の環境測定装置は、請求項
１に係る環境測定装置において、前記素子は第１素子お
よび第２素子からなり、前記基準抵抗は前記第１素子お
よび第２素子とそれぞれ切り替わって接続される第１基
準抵抗および第２基準抵抗からなり、前記電圧供給手段
は前記第１素子に所定の周波数で変動する電圧を供給
し、前記補正手段は前記それぞれ切り替わって接続され
た第１基準抵抗および第２基準抵抗に起因する電圧に基
づき、前記演算式を補正することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the environment measuring apparatus according to the first aspect, the element comprises a first element and a second element, and the reference resistance is equal to the first element and the second element. A first reference resistor and a second reference resistor, each of which is switched and connected, wherein the voltage supply means supplies a voltage that varies at a predetermined frequency to the first element, and the correction means is switched and connected, respectively. The arithmetic expression is corrected based on a voltage caused by the first reference resistance and the second reference resistance.
【００２３】請求項３に記載の環境測定装置は、請求項
２に係る環境測定装置において、前記電圧供給手段は、
第１矩形波の電圧を供給する第１矩形波発生手段と、該
第１矩形波より低い周波数の第２矩形波の電圧を供給す
る第２矩形波発生手段と、第１抵抗を介して前記第１素
子に接続される前記第１矩形波発生手段と、第２抵抗を
介して前記第１素子に接続される前記第２矩形波発生手
段とを選択的に切り替える電圧切替手段とを備え、前記
測定手段は、前記第１矩形波の電圧が前記第１素子に供
給された場合、該第１素子と前記第１抵抗との間の電圧
を測定し、前記第２矩形波の電圧が前記第１素子に供給
された場合、該第１素子と前記第２抵抗との間の電圧を
測定することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the environment measuring apparatus according to the second aspect, the voltage supply means includes:
A first rectangular wave generating means for supplying a voltage of the first rectangular wave; a second rectangular wave generating means for supplying a voltage of a second rectangular wave having a lower frequency than the first rectangular wave; A first rectangular wave generating means connected to a first element; and a voltage switching means for selectively switching the second rectangular wave generating means connected to the first element via a second resistor, When the voltage of the first rectangular wave is supplied to the first element, the measuring means measures a voltage between the first element and the first resistor, and the voltage of the second rectangular wave is When supplied to the first element, a voltage between the first element and the second resistor is measured.
【００２４】請求項４に記載の環境測定装置は、請求項
３に係る環境測定装置において、前記第１素子、前記第
２素子とそれぞれ並列に設けられた第１基準抵抗、第２
基準抵抗を含むセンサユニットを有し、該センサユニッ
トは、前記第１抵抗に接続される前記第１素子と前記第
１基準抵抗との切り替え、および前記第２抵抗に接続さ
れる前記第２素子と前記第２基準抵抗との切り替えを行
う切替スイッチを有することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the environment measuring apparatus according to the third aspect, a first reference resistance and a second reference resistance are provided in parallel with the first element and the second element, respectively.
A sensor unit including a reference resistor, wherein the sensor unit switches between the first element connected to the first resistor and the first reference resistor, and the second element connected to the second resistor And a switch for switching between the first reference resistor and the second reference resistor.
【００２５】請求項５に記載の環境測定装置は、請求項
３に係る環境測定装置において、前記第１素子および第
２素子を含むセンサユニットと、前記第１基準抵抗およ
び第２基準抵抗を含む基準抵抗ユニットとを交換自在に
設けたことを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the environment measuring apparatus according to the third aspect, the environment measuring apparatus includes a sensor unit including the first element and the second element, and the first reference resistance and the second reference resistance. The invention is characterized in that a reference resistance unit and a reference resistance unit are provided so as to be exchangeable.
【００２６】請求項６に記載の環境測定装置では、請求
項３に係る環境測定装置において、前記電圧供給手段
は、前記第１素子の抵抗が所定値以上である場合、前記
第２矩形波発生手段により第２矩形波の電圧を供給する
ことを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the environment measuring apparatus according to the third aspect, the voltage supply means generates the second rectangular wave when the resistance of the first element is equal to or more than a predetermined value. The voltage of the second rectangular wave is supplied by the means.
【００２７】請求項７に記載の環境測定装置では、請求
項２に係る環境測定装置において、前記第１素子は湿度
の変化に応じて抵抗値が変化する湿度センサであり、前
記第２素子は温度の変化に応じて抵抗値が変化するサー
ミスタであることを特徴とする。[0027] According to a seventh aspect of the present invention, in the environment measuring apparatus according to the second aspect, the first element is a humidity sensor whose resistance value changes in accordance with a change in humidity, and the second element is a humidity sensor. The thermistor is characterized in that a resistance value changes according to a change in temperature.
【００２８】請求項８に記載の環境測定装置は、請求項
３に係る環境測定装置において、前記第１素子の抵抗値
が低い場合、該第１素子は前記第１抵抗に接続され、前
記第１素子の抵抗値が高い場合、該第１素子は前記第２
抵抗に接続されることを特徴とする。According to an eighth aspect of the present invention, in the environment measuring apparatus according to the third aspect, when the resistance value of the first element is low, the first element is connected to the first resistance, and the first element is connected to the first resistance. When the resistance of one element is high, the first element is connected to the second element.
It is characterized by being connected to a resistor.
【００２９】請求項９に記載の環境測定装置では、請求
項２に係る環境測定装置において、前記補正手段は、前
記第１素子が所定値以上の抵抗値となる環境での前記演
算式を補正することを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, in the environment measuring apparatus according to the second aspect, the correction means corrects the arithmetic expression in an environment where the first element has a resistance value equal to or greater than a predetermined value. It is characterized by doing.
【００３０】請求項１０に記載の環境測定装置では、請
求項３に係る環境測定装置において、前記第１基準抵抗
は、前記第１矩形波発生手段と前記第２矩形波発生手段
の切替え点付近での前記第１素子に対応する抵抗値を有
することを特徴とする。According to a tenth aspect of the present invention, in the environment measuring apparatus according to the third aspect, the first reference resistor is located near a switching point between the first rectangular wave generating means and the second rectangular wave generating means. And a resistance value corresponding to the first element.
【００３１】請求項１１に記載の環境測定方法は、環境
の変化に応じて抵抗値が変化する素子に所定の周波数で
変動する電圧を供給し、該電圧が供給された前記素子に
起因する電圧を検出し、該検出された電圧に基づく演算
式にしたがって、前記環境のレベルを表す物理量を測定
する際、前記環境の変化に合わせて周波数の異なる電圧
を供給する環境測定方法において、前記素子と切り替わ
って接続される基準抵抗に起因する電圧に基づき、前記
演算式を補正することを特徴とする。According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided the environment measuring method, wherein a voltage varying at a predetermined frequency is supplied to an element whose resistance changes according to a change in environment, and a voltage caused by the element supplied with the voltage is supplied. Detecting, according to an arithmetic expression based on the detected voltage, when measuring a physical quantity representing the level of the environment, in an environment measuring method for supplying a voltage having a different frequency in accordance with the change in the environment, the element and The arithmetic expression is corrected based on a voltage resulting from a reference resistance that is switched and connected.
【００３２】[0032]
【発明の実施の形態】本発明の環境測定装置および方法
の実施の形態について説明する。本実施形態の環境測定
装置（ユニット）は、電子写真方式を用いた複写機、プ
リンタなどの画像形成装置に搭載される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an environment measuring apparatus and method according to the present invention will be described. The environment measuring apparatus (unit) of the present embodiment is mounted on an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic method.
【００３３】［第１の実施形態］図１は第１の実施形態
における環境測定装置の構成を示す回路ブロック図であ
る。環境測定装置（ユニット）では、電源回路１０１は
各部に＋９Ｖ、−９Ｖの電源電圧を供給する。[First Embodiment] FIG. 1 is a circuit block diagram showing a configuration of an environment measuring apparatus according to a first embodiment. In the environment measuring device (unit), the power supply circuit 101 supplies a power supply voltage of +9 V and −9 V to each unit.
【００３４】センサユニット１２８は、温度の変化によ
って抵抗値が変化する素子であるサーミスタ１０３、湿
度の変化に応じて抵抗値が変化する素子である湿度セン
サ１０４、所定温度でのサーミスタ１０３の抵抗値に対
応した基準抵抗１２１、および所定湿度（本実施形態で
は、後述する低湿度域、中高湿度域測定モードの切り替
えポイントにおける湿度）での湿度センサ１０４の抵抗
値に対応した基準抵抗１２２、出力端子とサーミスタ１
０３あるいは基準抵抗１２１との接続を切り替えるスイ
ッチ１２３、および出力端子と湿度センサ１０４あるい
は基準抵抗１２２との接続を切り替えるスイッチ１２４
を有する。The sensor unit 128 includes a thermistor 103 whose resistance changes according to a change in temperature, a humidity sensor 104 whose resistance changes according to a change in humidity, and a resistance value of the thermistor 103 at a predetermined temperature. And a reference resistor 122 corresponding to the resistance value of the humidity sensor 104 at a predetermined humidity (in the present embodiment, the humidity at a switching point of a low-humidity range and a middle-high humidity range measurement mode described later), and an output terminal. And thermistor 1
03 or a switch 123 for switching the connection with the reference resistor 121, and a switch 124 for switching the connection between the output terminal and the humidity sensor 104 or the reference resistor 122.
Having.
【００３５】スイッチ１２３がサーミスタ１０３側に切
り替えられた場合、サーミスタ１０３には抵抗１１８を
介して電源電圧＋９Ｖが印加される。このサーミスタ１
０３と抵抗１１８との間のＢ点の電圧はオペアンプ１０
５により増幅され、Ａ／Ｄコンバータを内蔵したＣＰＵ
１２０に入力される。そして、ＣＰＵ１２０はオペアン
プ１０５からの信号に基づいてサーミスタ１０３の抵抗
値を測定し、サーミスタ１０３の周囲の温度を検出す
る。When the switch 123 is switched to the thermistor 103 side, the power supply voltage +9 V is applied to the thermistor 103 via the resistor 118. This thermistor 1
The voltage at the point B between the resistor 03 and the resistor 118 is
CPU amplified by 5 and with built-in A / D converter
120 is input. Then, the CPU 120 measures the resistance value of the thermistor 103 based on the signal from the operational amplifier 105, and detects the temperature around the thermistor 103.
【００３６】スイッチ１２４が湿度センサ１０４側に切
り替えられた場合、湿度センサ１０４にはコンデンサ１
１４を介して抵抗１１６、１１７の一端が接続される。
抵抗１１６、１１７の他端はスイッチ１１２によって選
択的にそれぞれ発振回路１１０、１１１に接続される。
そして、湿度センサ１０４には、発振回路１１０または
発振回路１１１から出力される矩形波信号の３Ｖ電圧が
印加される。スイッチ１１２はＣＰＵ１２０によって制
御される。When the switch 124 is switched to the humidity sensor 104 side, the humidity sensor 104
One end of each of the resistors 116 and 117 is connected via the terminal 14.
The other ends of the resistors 116 and 117 are selectively connected to oscillation circuits 110 and 111 by a switch 112, respectively.
Then, a 3 V voltage of a rectangular wave signal output from the oscillation circuit 110 or the oscillation circuit 111 is applied to the humidity sensor 104. The switch 112 is controlled by the CPU 120.
【００３７】このように、第１の実施形態では、所定温
度でのサーミスタ１０３の抵抗値に対応した基準抵抗１
２１、および所定湿度での湿度センサ１０４の抵抗値に
対応した基準抵抗１２２がセンサユニット１２８内に設
けられている。As described above, in the first embodiment, the reference resistor 1 corresponding to the resistance value of the thermistor 103 at a predetermined temperature is used.
21 and a reference resistor 122 corresponding to the resistance value of the humidity sensor 104 at a predetermined humidity are provided in the sensor unit 128.
【００３８】図２は近似換算相対湿度の測定処理手順を
示すフローチャートである。この処理プログラムはＣＰ
Ｕ１２０内のＲＯＭ（図示せず）に格納されており、Ｃ
ＰＵ１２０によって実行される。また、この処理は、実
際の温度および湿度測定ルーチンより前に行われるもの
であり、その周期は実測定前毎、所定時間毎、あるいは
図示しない画像形成装置の電源ＯＮ毎（例えば朝１回）
などのいずれの場合でもよく、その周期が短いほど高精
度に測定を行うことが可能である。FIG. 2 is a flow chart showing the procedure for measuring the approximate converted relative humidity. This processing program is CP
Stored in a ROM (not shown) in U120,
Executed by the PU 120. This process is performed before the actual temperature and humidity measurement routine, and the cycle is every time before the actual measurement, every predetermined time, or every time the power of the image forming apparatus (not shown) is turned on (for example, once in the morning).
In any case, the shorter the cycle, the more accurate the measurement.
【００３９】まず、スイッチ１２３を基準抵抗１２１側
に、スイッチ１２４を基準抵抗１２２側に接続するよう
に、ＣＰＵ１２０はスイッチ１２３およびスイッチ１２
４に切替信号を送出する（ステップＳ１）。First, the CPU 120 operates the switch 123 and the switch 12 so that the switch 123 is connected to the reference resistor 121 and the switch 124 is connected to the reference resistor 122.
A switching signal is sent to No. 4 (step S1).
【００４０】さらに、ＣＰＵ１２０はスイッチ１１２を
発振回路１１０および抵抗１１６側に接続するように、
スイッチ１１２に切替信号を送出する（ステップＳ
２）。この状態で、本環境測定ユニットは中高湿度測定
モードとなる。オペアンプ１０５からの所定温度時に対
応する温度信号、およびオペアンプ１０９からの所定湿
度時に対応する湿度信号が、それぞれＣＰＵ１２０に入
力される。この２つの信号に基づき、基準抵抗値で、か
つ中高湿度測定モードでの近似換算相対湿度を求め（こ
の値をＨＵＭ１とする）、ＣＰＵ１２０内に記憶する
（ステップＳ３）。Further, the CPU 120 connects the switch 112 to the oscillation circuit 110 and the resistor 116 side.
A switching signal is transmitted to the switch 112 (step S
2). In this state, the present environment measurement unit is in the middle / high humidity measurement mode. A temperature signal corresponding to a predetermined temperature from the operational amplifier 105 and a humidity signal corresponding to a predetermined humidity from the operational amplifier 109 are input to the CPU 120, respectively. Based on these two signals, an approximate converted relative humidity in the middle and high humidity measurement mode is obtained as a reference resistance value (this value is set as HUM1), and stored in the CPU 120 (step S3).
【００４１】つづいて、スイッチ１１２を発振回路１１
１、抵抗１１７側に接続するように、ＣＰＵ１２０は切
替信号を送出する（ステップＳ４）。この状態で、本環
境測定ユニットは低湿度測定モードとなる。オペアンプ
１０５からの所定温度時に対応する温度信号、およびオ
ペアンプ１０９からの所定湿度時に対応する湿度信号
が、それぞれＣＰＵ１２０に入力される。この２つの信
号に基づき、基準抵抗値で、かつ低湿度測定モードでの
近似換算相対湿度を求め（この値をＨＵＭ２‘とす
る）、ＣＰＵ１２０内に記憶する（ステップＳ５）。Subsequently, the switch 112 is connected to the oscillation circuit 11.
1. The CPU 120 sends a switching signal to connect to the resistor 117 (step S4). In this state, the environment measurement unit is in the low humidity measurement mode. A temperature signal corresponding to a predetermined temperature from the operational amplifier 105 and a humidity signal corresponding to a predetermined humidity from the operational amplifier 109 are input to the CPU 120, respectively. Based on these two signals, an approximate converted relative humidity in the low-humidity measurement mode is obtained based on the reference resistance value (this value is set as HUM2 '), and stored in the CPU 120 (step S5).
【００４２】ここで、この低湿度測定モードでの近似換
算相対湿度は下記の数式（１）により求められること
が、発明者の実験によって判明している。Here, it has been found by experiments of the inventor that the approximate converted relative humidity in the low humidity measurement mode can be obtained by the following equation (1).
【００４３】 ＨＵＭ２‘（％ＲＨ）＝α＊ＴＨ（Ｖ）＋β＊ＨＶ（Ｖ）＋△……（１） ここで、ＨＵＭ２‘：低湿度測定モード時での近似換算
相対湿度、α、β、△：所定定数、ＴＨ：温度信号、Ｈ
Ｖ：湿度信号である。HUM2 ′ (% RH) = α * TH (V) + β * HV (V) + △ (1) where, HUM2 ′: approximate converted relative humidity in the low humidity measurement mode, α, β , Δ: predetermined constant, TH: temperature signal, H
V: Humidity signal.
【００４４】ＣＰＵ１２０内に記憶されているＨＵＭ１
を呼び出し、上記低湿度測定モードでの近似換算相対湿
度を求める数式を下記数式（２）のように補正する（ス
テップＳ６）。HUM1 stored in CPU 120
And the equation for calculating the approximate converted relative humidity in the low humidity measurement mode is corrected as in the following equation (2) (step S6).
【００４５】 ＨＵＭ２（％ＲＨ）＝α＊ＴＨ（Ｖ）＋β＊ＨＶ（Ｖ）＋△＋ＨＵＭ１−Ｈ ＵＭ２‘ ……（２） そして、スイッチ１２３をサーミスタ１０３側に、スイ
ッチ１２４を湿度センサ１０４側に切り換え（ステップ
Ｓ７）、通常モードに移行するための処理を終了する。HUM2 (% RH) = α * TH (V) + β * HV (V) + △ + HUM1-HUM2 ′ (2) Then, the switch 123 is on the thermistor 103 side, and the switch 124 is on the humidity sensor 104 side. (Step S7), and the process for shifting to the normal mode ends.
【００４６】図３は通常モード時の湿度測定制御処理手
順を示すフローチャートである。まず、スイッチ１１２
を発振回路１１０、抵抗１１６側に切り替える（ステッ
プＳ１１）。オペアンプ１０９およびオペアンプ１０５
からの信号に基づいて湿度を測定する（ステップＳ１
２）。FIG. 3 is a flowchart showing a humidity measurement control processing procedure in the normal mode. First, switch 112
Is switched to the oscillation circuit 110 and the resistor 116 (step S11). Operational amplifier 109 and operational amplifier 105
Is measured based on the signal from the controller (step S1).
2).
【００４７】そして、湿度センサ１０４の抵抗値が数ｋ
Ω〜数ＭΩ（中高湿度域）であるか、数十ＭΩ〜数百Ω
（低湿度域）であるかを判別する（ステップＳ１３）。
このとき、ステップＳ１２で測定されたＡ点の電圧が非
常に高い場合、低湿度域であると判別される。The resistance value of the humidity sensor 104 is several k.
Ω to several MΩ (medium and high humidity range) or several tens MΩ to several hundred Ω
(Low humidity range) (step S13).
At this time, if the voltage at point A measured in step S12 is extremely high, it is determined that the region is in a low humidity range.
【００４８】ステップＳ１３で中高湿度域であると判別
された場合、ステップＳ１２で測定された結果に基づい
て画像形成装置の各部を制御する（ステップＳ１４）。
一方、ステップＳ１３で低湿度域であると判別された場
合、スイッチ１１２を発振回路１１１、抵抗１１７側に
切り替え（ステップＳ１５）、オペアンプ１０９および
オペアンプ１０５からの信号に基づいて湿度を測定する
（ステップＳ１６）。そして、ステップＳ１６で測定さ
れた結果に基づいて画像形成装置の各部を制御する（ス
テップＳ１４）。If it is determined in step S13 that the temperature is in the middle / high humidity range, each section of the image forming apparatus is controlled based on the result measured in step S12 (step S14).
On the other hand, if it is determined in step S13 that the humidity is in the low humidity range, the switch 112 is switched to the oscillation circuit 111 and the resistor 117 (step S15), and the humidity is measured based on the signals from the operational amplifier 109 and the operational amplifier 105 (step S13). S16). Then, each unit of the image forming apparatus is controlled based on the result measured in step S16 (step S14).
【００４９】このように、第１の実施形態では、切り替
えポイントでの抵抗値に対応する基準抵抗をセンサユニ
ット内に設け、所定期間間隔で、かつ基準抵抗で低湿度
域と中高湿度域での測定を行い、その両者の出力信号値
より低湿度の近似換算式の補正を行う。これにより、簡
易な構成によって切り替えポイントを含む低湿度域測定
モードでの測定精度を向上させることができる。As described above, in the first embodiment, the reference resistance corresponding to the resistance value at the switching point is provided in the sensor unit, and at predetermined time intervals, the reference resistance is used in the low humidity range and the middle and high humidity range. The measurement is performed, and the approximate conversion formula for low humidity is corrected based on the output signal values of both. Thereby, the measurement accuracy in the low humidity range measurement mode including the switching point can be improved with a simple configuration.
【００５０】［第２の実施形態］図４は第２の実施形態
における環境測定装置の構成を示す回路ブロック図であ
る。前記第１の実施形態と同一の構成要素については同
一の番号を付すことによりその説明を省略する。[Second Embodiment] FIG. 4 is a circuit block diagram showing a configuration of an environment measuring apparatus according to a second embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
【００５１】第２の実施形態の環境測定ユニットでは、
所定温度でのサーミスタ１０３の抵抗値に対応した基準
抵抗１２６、および所定湿度（前記第１の実施形態と同
様、低湿度域、中高湿度域測定モードの切り替えポイン
トにおける湿度）での湿度センサ１０４の抵抗値に対応
した基準抵抗１２７からなる基準抵抗ユニット１２５が
センサユニット１０２と交換自在に別に用意されてい
る。In the environment measuring unit of the second embodiment,
The reference resistance 126 corresponding to the resistance value of the thermistor 103 at a predetermined temperature, and the humidity sensor 104 at a predetermined humidity (the humidity at the switching point between the low humidity range and the middle / high humidity range measurement mode as in the first embodiment). A reference resistance unit 125 including a reference resistance 127 corresponding to the resistance value is separately provided separately from the sensor unit 102.
【００５２】図５は第２の実施形態における近似換算相
対湿度の測定処理手順を示すフローチャートである。こ
の処理は、実際の温度、湿度測定ルーチンよりも前に行
うものであり、その時期は図示しない画像形成装置の組
立調整時、市場での定期的なサービスマンによる調整時
などいずれの場合でもよく、高精度に測定を行うことが
可能である。FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for measuring the approximate converted relative humidity in the second embodiment. This process is performed prior to the actual temperature and humidity measurement routine, and may be performed at any time, such as at the time of assembling adjustment of an image forming apparatus (not shown) or at the time of regular adjustment by a service person in the market. It is possible to perform measurement with high accuracy.
【００５３】まず、基準抵抗ユニット１２５をセンサユ
ニット１０２の代わりに取り付ける（ステップＳ２
１）。ＣＰＵ１２０は、スイッチ１１２を発振回路１１
０および抵抗１１６側に接続するように、切替信号を送
出する（ステップＳ２２）。この状態で、本環境測定ユ
ニットは中高湿度測定モードとなる。このとき、オペア
ンプ１０５からの所定温度時に対応する温度信号、およ
びオペアンプ１０９からの所定湿度時に対応する湿度信
号がそれぞれＣＰＵ１２０に入力される。First, the reference resistance unit 125 is attached instead of the sensor unit 102 (step S2).
1). The CPU 120 sets the switch 112 to the oscillation circuit 11
A switching signal is transmitted so as to be connected to 0 and the resistor 116 side (step S22). In this state, the present environment measurement unit is in the middle / high humidity measurement mode. At this time, a temperature signal corresponding to a predetermined temperature from the operational amplifier 105 and a humidity signal corresponding to a predetermined humidity from the operational amplifier 109 are input to the CPU 120, respectively.
【００５４】この２つの信号により、ＣＰＵ１２０は基
準抵抗値でかつ中高湿度測定モードでの近似換算相対湿
度を求め（この値をＨＵＭ１とする）、ＣＰＵ１２０内
に記憶する（ステップＳ２３）。Based on these two signals, the CPU 120 obtains a reference resistance value and an approximate converted relative humidity in the middle and high humidity measurement mode (this value is set as HUM1), and stores it in the CPU 120 (step S23).
【００５５】ＣＰＵ１２０は、スイッチ１１２を発振回
路１１１および抵抗１１７側に接続するように、切替信
号を送出する（ステップＳ２４）。この状態で、本環境
測定ユニットは低湿度測定モードとなる。このとき、オ
ペアンプ１０５からの所定温度時に対応する温度信号、
およびオペアンプ１０９からの所定湿度時に対応する湿
度信号はそれぞれＣＰＵ１２０に入力される。この２つ
の信号より、ＣＰＵ１２０は、基準抵抗値でかつ低湿度
測定モードでの近似換算相対湿度を求め（この値をＨＵ
Ｍ２‘とする）、ＣＰＵ１２０内に記憶する（ステップ
Ｓ２５）。The CPU 120 sends a switching signal so that the switch 112 is connected to the oscillation circuit 111 and the resistor 117 (step S24). In this state, the environment measurement unit is in the low humidity measurement mode. At this time, a temperature signal corresponding to a predetermined temperature from the operational amplifier 105,
The humidity signal corresponding to the predetermined humidity from the operational amplifier 109 is input to the CPU 120. From these two signals, the CPU 120 calculates the approximate converted relative humidity in the low humidity measurement mode with the reference resistance value (this value is referred to as HU
M2 ′), and stored in the CPU 120 (step S25).
【００５６】ここで、前記第１の実施形態と同様、この
低湿度測定モードでの近似換算相対湿度は前述した数式
（１）により求められることが、発明者の実験によって
判明している。また、前記第１の実施形態と同様、ＣＰ
Ｕ１２０内に記憶されているＨＵＭ１を呼び出し、上記
低湿度測定モードでの近似換算相対湿度を求める式を数
式（２）により補正する（ステップＳ２６）。Here, as in the first embodiment, it has been found by experiments of the inventor that the approximate reduced relative humidity in the low humidity measurement mode can be obtained by the above-mentioned equation (1). Further, similarly to the first embodiment, the CP
The HUM1 stored in the U120 is called up, and the equation for calculating the approximate converted relative humidity in the low humidity measurement mode is corrected by the equation (2) (step S26).
【００５７】そして、基準抵抗ユニット１２５の代わり
にセンサユニット１０２を取り付け（ステップＳ１
７）、通常モードに移行するための処理を終了する。こ
の後、通常の湿度測定ルーチンでの動作処理は前記第１
の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。Then, the sensor unit 102 is attached instead of the reference resistance unit 125 (step S1).
7), the processing for shifting to the normal mode ends. Thereafter, the operation processing in the normal humidity measurement routine is performed in the first
Since the third embodiment is the same as the first embodiment, the description thereof is omitted.
【００５８】このように、第２の実施形態では、画像形
成装置の組立調整時あるいは市場で、切り替えポイント
での湿度センサの抵抗値に対応する基準抵抗を湿度セン
サの代わりに装着し、低湿度域と中高湿度域モードでの
測定を行い、その両者の出力信号値より低湿度域の近似
換算式の補正を行う。これにより、より簡易な構成で切
り替えポイントを含む低湿度域測定モードでの測定精度
を向上させることができる。As described above, in the second embodiment, the reference resistance corresponding to the resistance value of the humidity sensor at the switching point is mounted instead of the humidity sensor at the time of assembling adjustment of the image forming apparatus or in the market, and The measurement is performed in the low and high humidity range modes, and the approximate conversion formula for the low humidity range is corrected based on the output signal values of both. Thereby, the measurement accuracy in the low humidity range measurement mode including the switching point can be improved with a simpler configuration.
【００５９】[0059]
【発明の効果】本発明の請求項１に記載の環境測定装置
によれば、電圧供給手段により環境の変化に応じて抵抗
値が変化する素子に所定の周波数で変動する電圧を供給
し、電圧検出手段により該電圧が供給された前記素子に
起因する電圧を検出し、該検出された電圧に基づく演算
式にしたがって、測定手段により前記環境のレベルを表
す物理量を測定する際、前記電圧供給手段は、前記環境
の変化に合わせて前記周波数の異なる電圧を供給する
が、前記素子と切り替わって接続される基準抵抗に起因
する電圧に基づき、補正手段により前記演算式を補正す
るので、湿度センサとの分圧電圧を設定する抵抗のばら
つき、湿度センサ自身の抵抗値が低湿度域ではばらつき
が大きくなる傾向にある場合でも、低湿度測定時、近似
換算相対湿度値を理論直線から外れることなく測定する
ことが可能である。According to the environment measuring apparatus of the first aspect of the present invention, the voltage supply means supplies the element whose resistance value changes in accordance with the change of the environment with a voltage fluctuating at a predetermined frequency. Detecting a voltage attributable to the element to which the voltage is supplied by the detecting means, and measuring the physical quantity representing the level of the environment by the measuring means according to an arithmetic expression based on the detected voltage; Supplies the voltage having the different frequency in accordance with the change in the environment.However, the arithmetic expression is corrected by the correction unit based on the voltage resulting from the reference resistance which is connected by switching with the element. Even when the resistance value of the divided voltage setting varies and the resistance value of the humidity sensor itself tends to vary greatly in the low humidity range, the approximate converted relative humidity value is measured during low humidity measurement. It can be measured without departing from the straight line.
【００６０】したがって、このような簡易な構成によっ
て電圧の切り替えポイントを含む低湿度域測定モードで
の測定精度を向上させることができる。尚、請求項１１
に記載の環境測定方法においても同様の効果を得ること
ができる。Therefore, the measurement accuracy in the low humidity range measurement mode including the voltage switching point can be improved by such a simple configuration. Claim 11
The same effect can be obtained in the environment measurement method described in (1).
【００６１】請求項２に記載の環境測定装置によれば、
前記素子は第１素子および第２素子からなり、前記基準
抵抗は前記第１素子および第２素子とそれぞれ切り替わ
って接続される第１基準抵抗および第２基準抵抗からな
り、前記電圧供給手段は前記第１素子に所定の周波数で
変動する電圧を供給し、前記補正手段は前記それぞれ切
り替わって接続された第１基準抵抗および第２基準抵抗
に起因する電圧に基づき、前記演算式を補正するので、
複数の素子からの出力信号に基づき、演算式を精度良く
補正することができる。According to the environment measuring apparatus of the second aspect,
The element is composed of a first element and a second element, the reference resistance is composed of a first reference resistance and a second reference resistance which are connected to the first element and the second element, respectively, and the voltage supply means is Since a voltage that fluctuates at a predetermined frequency is supplied to the first element, and the correction unit corrects the arithmetic expression based on a voltage caused by the first reference resistance and the second reference resistance that are respectively switched and connected,
The arithmetic expression can be accurately corrected based on output signals from a plurality of elements.
【００６２】請求項３に記載の環境測定装置によれば、
前記電圧供給手段は、第１矩形波の電圧を供給する第１
矩形波発生手段と、該第１矩形波より低い周波数の第２
矩形波の電圧を供給する第２矩形波発生手段と、第１抵
抗を介して前記第１素子に接続される前記第１矩形波発
生手段と、第２抵抗を介して前記第１素子に接続される
前記第２矩形波発生手段とを選択的に切り替える電圧切
替手段とを備え、前記測定手段は、前記第１矩形波の電
圧が前記第１素子に供給された場合、該第１素子と前記
第１抵抗との間の電圧を測定し、前記第２矩形波の電圧
が前記第１素子に供給された場合、該第１素子と前記第
２抵抗との間の電圧を測定するので、例えば、中高湿度
測定モードでの温度信号および湿度信号に基づき、基準
抵抗値でかつ中高湿度測定モードでの近似換算相対湿度
を求め、つぎに、低湿度測定モードでの温度信号および
湿度信号に基づき、基準抵抗値でかつ低湿度測定モード
での近似換算相対湿度を求める際、中高湿度測定モード
での近似換算相対湿度を呼び出し、低湿度測定モードで
の近似換算相対湿度を求める数式を補正することができ
る。According to the environment measuring apparatus of the third aspect,
The voltage supply means supplies a first rectangular wave voltage.
A rectangular wave generating means, and a second wave having a lower frequency than the first rectangular wave.
Second rectangular wave generating means for supplying a rectangular wave voltage, the first rectangular wave generating means connected to the first element via a first resistor, and connection to the first element via a second resistor Voltage switching means for selectively switching between the first rectangular wave generating means and the second rectangular wave generating means, wherein the measuring means is configured to switch between the first element and the first element when the voltage of the first rectangular wave is supplied to the first element. Since the voltage between the first resistor and the second resistor is measured, and when the voltage of the second rectangular wave is supplied to the first element, the voltage between the first element and the second resistor is measured. For example, based on the temperature signal and the humidity signal in the middle and high humidity measurement mode, the reference resistance value and the approximate converted relative humidity in the middle and high humidity measurement mode are obtained, and then, based on the temperature signal and the humidity signal in the low humidity measurement mode. , Approximate conversion relative in reference resistance value and low humidity measurement mode When determining the degree, call an approximate translation relative humidity at medium and high humidity measurement mode, it is possible to correct a formula for determining the approximate conversion relative humidity in the low humidity measurement mode.
【００６３】また、低湿度域測定モードで湿度センサか
らの信号出力が低めにばらついている場合、すなわち、
近似換算相対湿度値が理論直線よりも高めになった場
合、中高湿度域測定モードと低湿度域測定モードとの切
り替えが無限ループに入ってしまうことがなくなり、測
定時間の長期化、もしくは測定値の未収束化を招くこと
を回避できる。結果としてこのような環境測定装置が備
わっている画像形成装置の性能悪化を防止できる。In the low humidity range measurement mode, when the signal output from the humidity sensor fluctuates slightly,
If the approximate converted relative humidity value is higher than the theoretical straight line, switching between the middle / high humidity range measurement mode and the low humidity range measurement mode will not enter an infinite loop, prolonging the measurement time or measuring Can be avoided. As a result, it is possible to prevent the performance of the image forming apparatus provided with such an environment measuring device from deteriorating.
【００６４】請求項４に記載の環境測定装置によれば、
前記第１素子、前記第２素子とそれぞれ並列に設けられ
た第１基準抵抗、第２基準抵抗を含むセンサユニットを
有し、該センサユニットは、前記第１抵抗に接続される
前記第１素子と前記第１基準抵抗との切り替え、および
前記第２抵抗に接続される前記第２素子と前記第２基準
抵抗との切り替えを行う切替スイッチを有するので、切
り替えポイントでの抵抗値に対応する基準抵抗をセンサ
ユニット内に設け、所定期間間隔で、かつ基準抵抗で低
湿度域と中高湿度域での測定を行い、その両者の出力信
号値より低湿度の近似換算式の補正を行うことにより、
簡易な構成によって切り替えポイントを含む低湿度域測
定モードでの測定精度を向上させることができる。According to the environment measuring device of the fourth aspect,
A sensor unit including a first reference resistor and a second reference resistor provided in parallel with the first element and the second element, wherein the sensor unit is connected to the first resistor; And a first reference resistor, and a switch for switching between the second element and the second reference resistor connected to the second resistor, so that the reference corresponding to the resistance value at the switching point is provided. By providing a resistance in the sensor unit, at predetermined time intervals, and measuring with reference resistance in the low humidity range and middle and high humidity range, and correcting the approximate conversion formula of low humidity from the output signal values of both,
With a simple configuration, the measurement accuracy in the low humidity range measurement mode including the switching point can be improved.
【００６５】請求項５に記載の環境測定装置によれば、
前記第１素子および第２素子を含むセンサユニットと、
前記第１基準抵抗および第２基準抵抗を含む基準抵抗ユ
ニットとを交換自在に設けたので、例えば、画像形成装
置の組立調整時あるいは市場で、切り替えポイントでの
湿度センサの抵抗値に対応する基準抵抗を含む基準抵抗
ユニットを、湿度センサを含むセンサユニットの代わり
に装着し、低湿度域と中高湿度域モードでの測定を行
い、その両者の出力信号値より低湿度域の近似換算式の
補正を行うことにより、より簡易な構成で切り替えポイ
ントを含む低湿度域測定モードでの測定精度を向上させ
ることができる。According to the environment measuring apparatus of the fifth aspect,
A sensor unit including the first element and the second element;
Since the reference resistance unit including the first reference resistance and the second reference resistance is provided interchangeably, for example, during assembly adjustment of the image forming apparatus or in the market, a reference corresponding to the resistance value of the humidity sensor at the switching point is provided. A reference resistance unit including a resistance is mounted in place of a sensor unit including a humidity sensor, measurement is performed in low-humidity range and middle-high humidity range mode, and the approximation conversion formula for low-humidity range is corrected based on the output signal values of both. By performing the above, the measurement accuracy in the low humidity range measurement mode including the switching point can be improved with a simpler configuration.
【００６６】請求項６に記載の環境測定装置によれば、
前記電圧供給手段は、前記第１素子の抵抗が所定値以上
である場合、前記第２矩形波発生手段により第２矩形波
の電圧を供給するので、第１素子として湿度センサを用
いた場合、低湿度域では抵抗値が大きくなるが、第１矩
形波より周期の長い第２矩形波の電圧により第２抵抗と
第１素子との間の電圧を正確に測定することができる。According to the environment measuring device of the sixth aspect,
The voltage supply means supplies the voltage of the second rectangular wave by the second rectangular wave generation means when the resistance of the first element is equal to or more than a predetermined value. Therefore, when a humidity sensor is used as the first element, Although the resistance value increases in the low humidity range, the voltage between the second resistor and the first element can be accurately measured by the voltage of the second rectangular wave having a longer cycle than the first rectangular wave.
【００６７】請求項７に記載の環境測定装置によれば、
前記第１素子は湿度の変化に応じて抵抗値が変化する湿
度センサであり、前記第２素子は温度の変化に応じて抵
抗値が変化するサーミスタであるので、湿度センサおよ
びサーミスタの出力信号を用いて低湿度域の近似換算式
の補正を行うことにより、より簡易な構成で切り替えポ
イントを含む低湿度域測定モードでの測定精度を向上さ
せることができる。According to the environment measuring device of the seventh aspect,
Since the first element is a humidity sensor whose resistance changes according to a change in humidity, and the second element is a thermistor whose resistance changes according to a change in temperature, the output signals of the humidity sensor and the thermistor are output. By performing the correction of the approximation conversion formula in the low-humidity region by using the above, the measurement accuracy in the low-humidity region measurement mode including the switching point can be improved with a simpler configuration.
【００６８】請求項８に記載の環境測定装置によれば、
前記第１素子の抵抗値が低い場合、該第１素子は前記第
１抵抗に接続され、前記第１素子の抵抗値が高い場合、
該第１素子は前記第２抵抗に接続されるので、湿度セン
サと抵抗との間の分圧電圧を測定する際、湿度センサの
抵抗特性に応じた正確な測定を行うことができる。According to the environment measuring apparatus of the eighth aspect,
When the resistance of the first element is low, the first element is connected to the first resistor, and when the resistance of the first element is high,
Since the first element is connected to the second resistor, when measuring the divided voltage between the humidity sensor and the resistor, accurate measurement can be performed according to the resistance characteristics of the humidity sensor.
【００６９】請求項９に記載の環境測定装置によれば、
前記補正手段は、前記第１素子が所定値以上の抵抗値と
なる環境での前記演算式を補正するので、湿度センサを
用いた場合、低湿度域での補正を正確に行うことができ
る。According to the environment measuring apparatus of the ninth aspect,
The correction means corrects the arithmetic expression in an environment in which the first element has a resistance value equal to or higher than a predetermined value. Therefore, when a humidity sensor is used, correction in a low humidity range can be accurately performed.
【００７０】請求項１０に記載の環境測定装置によれ
ば、前記第１基準抵抗は、前記第１矩形波発生手段と前
記第２矩形波発生手段の切替え点付近での前記第１素子
に対応する抵抗値を有するので、低湿度域と中高湿度域
測定モードの切り替えポイント以下の低湿度域における
測定精度の悪化を防止できる。According to the environment measuring apparatus of the tenth aspect, the first reference resistance corresponds to the first element near a switching point between the first rectangular wave generating means and the second rectangular wave generating means. Therefore, deterioration of the measurement accuracy in the low humidity range below the switching point between the low humidity range and the middle / high humidity range measurement mode can be prevented.
【図１】第１の実施形態における環境測定装置の構成を
示す回路ブロック図である。FIG. 1 is a circuit block diagram illustrating a configuration of an environment measuring device according to a first embodiment.
【図２】近似換算相対湿度の測定処理手順を示すフロー
チャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of a process of measuring an approximate converted relative humidity.
【図３】通常モード時の湿度測定制御処理手順を示すフ
ローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating a humidity measurement control processing procedure in a normal mode.
【図４】第２の実施形態における環境測定装置の構成を
示す回路ブロック図である。FIG. 4 is a circuit block diagram illustrating a configuration of an environment measuring device according to a second embodiment.
【図５】第２の実施形態における近似換算相対湿度の測
定処理手順を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure of a process of measuring an approximate converted relative humidity in the second embodiment.
【図６】従来の環境測定装置の構成を示す回路ブロック
図である。FIG. 6 is a circuit block diagram showing a configuration of a conventional environment measuring device.
【図７】環境測定装置の各部の波形信号を示すタイミン
グチャートである。FIG. 7 is a timing chart showing waveform signals of various parts of the environment measuring device.
【図８】図７につづく環境測定装置の各部の波形信号を
示すタイミングチャートである。FIG. 8 is a timing chart showing waveform signals of respective parts of the environment measuring device following FIG. 7;
【図９】ＣＰＵ１２０ａによって実行される湿度測定制
御処理手順を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating a humidity measurement control processing procedure executed by a CPU 120a.
【図１０】従来の環境測定装置における実環境相対湿度
と近似換算相対湿度との関係を示す特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram showing a relationship between an actual environment relative humidity and an approximate converted relative humidity in a conventional environment measurement device.
１０２、１２８ センサユニット １０３ サーミスタ １０４ 湿度センサ １１０、１１１ 発振回路 １２０ ＣＰＵ １２１、１２２ 基準抵抗 １２３、１２４ スイッチ １２５ 基準抵抗ユニット 102, 128 Sensor unit 103 Thermistor 104 Humidity sensor 110, 111 Oscillation circuit 120 CPU 121, 122 Reference resistance 123, 124 Switch 125 Reference resistance unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 21/00 ５３０ Ｇ０３Ｇ 21/00 ５３０ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03G 21/00 530 G03G 21/00 530
Claims (11)
子と、 該素子に所定の周波数で変動する電圧を供給する電圧供
給手段と、 該電圧が供給された前記素子に起因する電圧を検出する
電圧検出手段と、 該検出された電圧に基づく演算式にしたがって、前記環
境のレベルを表す物理量を測定する測定手段とを備え、 前記電圧供給手段は、前記環境の変化に合わせて前記周
波数の異なる電圧を供給する環境測定装置において、 前記素子と切り替わって接続される基準抵抗と、 該切り替わって接続された基準抵抗に起因する電圧に基
づき、前記演算式を補正する補正手段とを備えたことを
特徴とする環境測定装置。1. An element whose resistance value changes according to a change in environment, voltage supply means for supplying a voltage that varies at a predetermined frequency to the element, and a voltage caused by the element supplied with the voltage. Voltage detecting means for detecting, and measuring means for measuring a physical quantity representing the level of the environment in accordance with an arithmetic expression based on the detected voltage, wherein the voltage supply means comprises: An environment measuring device for supplying different voltages, comprising: a reference resistor that is connected to and switched from the element; and a correction unit that corrects the arithmetic expression based on a voltage caused by the switched and connected reference resistor. An environment measuring device, characterized in that:
なり、 前記基準抵抗は前記第１素子および第２素子とそれぞれ
切り替わって接続される第１基準抵抗および第２基準抵
抗からなり、 前記電圧供給手段は前記第１素子に所定の周波数で変動
する電圧を供給し、 前記補正手段は前記それぞれ切り替わって接続された第
１基準抵抗および第２基準抵抗に起因する電圧に基づ
き、前記演算式を補正することを特徴とする請求項１記
載の環境測定装置。2. The element comprises a first element and a second element, and the reference resistance comprises a first reference resistance and a second reference resistance which are connected to the first element and the second element, respectively. A voltage supply unit that supplies a voltage that varies at a predetermined frequency to the first element; and the correction unit uses the arithmetic expression based on a voltage resulting from the first reference resistance and the second reference resistance that are switched and connected. 2. The environment measuring apparatus according to claim 1, wherein the correction is made.
する第２矩形波発生手段と、 第１抵抗を介して前記第１素子に接続される前記第１矩
形波発生手段と、第２抵抗を介して前記第１素子に接続
される前記第２矩形波発生手段とを選択的に切り替える
電圧切替手段とを備え、 前記測定手段は、 前記第１矩形波の電圧が前記第１素子に供給された場
合、該第１素子と前記第１抵抗との間の電圧を測定し、 前記第２矩形波の電圧が前記第１素子に供給された場
合、該第１素子と前記第２抵抗との間の電圧を測定する
ことを特徴とする請求項２記載の環境測定装置。3. The voltage supply means comprises: a first rectangular wave generating means for supplying a voltage of a first rectangular wave; and a second rectangular wave for supplying a voltage of a second rectangular wave having a lower frequency than the first rectangular wave. Generating means, the first rectangular wave generating means connected to the first element via a first resistor, and the second rectangular wave generating means connected to the first element via a second resistor A voltage switching unit for selectively switching, wherein the measuring unit measures a voltage between the first element and the first resistor when the voltage of the first rectangular wave is supplied to the first element. The environment measuring apparatus according to claim 2, wherein when the voltage of the second rectangular wave is supplied to the first element, a voltage between the first element and the second resistor is measured. .
並列に設けられた第１基準抵抗、第２基準抵抗を含むセ
ンサユニットを有し、 該センサユニットは、前記第１抵抗に接続される前記第
１素子と前記第１基準抵抗との切り替え、および前記第
２抵抗に接続される前記第２素子と前記第２基準抵抗と
の切り替えを行う切替スイッチを有することを特徴とす
る請求項３記載の環境測定装置。4. A sensor unit including a first reference resistor and a second reference resistor provided in parallel with the first element and the second element, respectively, the sensor unit being connected to the first resistor. A switch for switching between the first element and the first reference resistor, and switching between the second element and the second reference resistor connected to the second resistor. 3. The environment measuring device according to 3.
サユニットと、前記第１基準抵抗および第２基準抵抗を
含む基準抵抗ユニットとを交換自在に設けたことを特徴
とする請求項３記載の環境測定装置。5. The sensor unit according to claim 3, wherein a sensor unit including the first element and the second element and a reference resistance unit including the first and second reference resistors are interchangeably provided. Environmental measurement equipment.
抗が所定値以上である場合、前記第２矩形波発生手段に
より第２矩形波の電圧を供給することを特徴とする請求
項３記載の環境測定装置。6. The voltage supply means according to claim 3, wherein when the resistance of said first element is equal to or higher than a predetermined value, said second rectangular wave generating means supplies a voltage of a second rectangular wave. Environmental measurement device as described.
値が変化する湿度センサであり、前記第２素子は温度の
変化に応じて抵抗値が変化するサーミスタであることを
特徴とする請求項２記載の環境測定装置。7. The device according to claim 1, wherein the first element is a humidity sensor whose resistance changes according to a change in humidity, and the second element is a thermistor whose resistance changes according to a change in temperature. The environment measuring device according to claim 2.
１素子は前記第１抵抗に接続され、前記第１素子の抵抗
値が高い場合、該第１素子は前記第２抵抗に接続される
ことを特徴とする請求項３記載の環境測定装置。8. When the resistance of the first element is low, the first element is connected to the first resistance. When the resistance of the first element is high, the first element is connected to the second resistance. The environment measurement apparatus according to claim 3, wherein the environment measurement apparatus is connected.
以上の抵抗値となる環境での前記演算式を補正すること
を特徴とする請求項２記載の環境測定装置。9. The environment measuring apparatus according to claim 2, wherein the correction unit corrects the arithmetic expression in an environment where the first element has a resistance value equal to or greater than a predetermined value.
発生手段と前記第２矩形波発生手段の切替え点付近での
前記第１素子に対応する抵抗値を有することを特徴とす
る請求項３記載の環境測定装置。10. The apparatus according to claim 1, wherein the first reference resistor has a resistance value corresponding to the first element near a switching point between the first rectangular wave generating means and the second rectangular wave generating means. Item 4. The environment measuring device according to Item 3.
素子に所定の周波数で変動する電圧を供給し、 該電圧が供給された前記素子に起因する電圧を検出し、 該検出された電圧に基づく演算式にしたがって、前記環
境のレベルを表す物理量を測定する際、 前記環境の変化に合わせて周波数の異なる電圧を供給す
る環境測定方法において、 前記素子と切り替わって接続される基準抵抗に起因する
電圧に基づき、前記演算式を補正することを特徴とする
環境測定方法。11. A voltage fluctuating at a predetermined frequency is supplied to an element whose resistance value changes in accordance with a change in environment, a voltage caused by the element supplied with the voltage is detected, and the detected voltage is detected. When measuring a physical quantity representing the level of the environment according to an arithmetic expression based on, in an environment measuring method for supplying a voltage having a different frequency in accordance with a change in the environment, the method is based on a reference resistance that is switched and connected to the element. An environment measurement method, wherein the arithmetic expression is corrected based on a voltage to be applied.
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| CN112557452A (en) * | 2020-12-08 | 2021-03-26 | 安徽信息工程学院 | Combined relative humidity sensor |
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