(57)【要約】【課題】帯電量の変動を精度よく検出して、感光体の層の厚みを高精度に検知する。【解決手段】帯電電流検出部８４は、直流電源７８及び交流電源８０から供給される交流成分及び直流成分が重畳された電流（帯電電流）を検出し、ＬＰＦ８６に対して出力する。ＬＰＦ８６は、電流の交流成分を除去して出力する。Ａ／Ｄ変換部８８は、処理制御部９０から入力されるサンプリングクロックに応じて、ＬＰＦ８６から入力されるアナログの電流値をデジタル値に変換し、処理制御部９０に対して出力する。処理制御部９０は、図示しないＣＰＵ及びメモリを含み、ＣＰＵにより実行されるプログラムである積算処理部９２及び層厚算出部９４を有して、Ａ／Ｄ変換部８８から入力される値を積分し、積分結果を用いて感光層７４の層厚を算出し、ＵＩ装置７０などに対して出力する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に帯電層を設けられ、回転駆動される被帯電体を帯電する帯電装置本体と、この帯電装置本体に直流成分及び交流成分を有する電流を供給する給電手段と、この給電手段が出力する電流に対応する値を検出する検出手段と、この検出手段が検出した値を平滑化するローパスフィルタと、このローパスフィルタが平滑化した値をサンプリングして積算する積算手段と、この積算手段が積算した値に基づいて、前記帯電層の厚さに関連する数値を算出する層厚算出手段とを有する帯電装置。
【請求項２】
前記ローパスフィルタは、時定数が前記積算手段のサンプリング周期以上であり、且つ前記被帯電体の回転周期の３分の１以下である請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】
信号のタイミングを制御するタイマをさらに有し、前記積算手段は、前記タイマが制御するタイミングに応じてサンプリングする請求項１又は２記載の帯電装置。
【請求項４】
表面に帯電層を設けられ、回転駆動される被帯電体を帯電する帯電装置本体と、この帯電装置本体に電流を供給する給電手段と、この給電手段が出力する電流に対応する値を検出する検出手段と、この検出手段が検出した値をサンプリングしてＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、このＡ／Ｄ変換手段がＡ／Ｄ変換した値を積算する積算手段と、この積算手段が積算した値に基づいて、前記帯電層の厚さに関連する数値を算出する層厚算出手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段の変換基準を前記被帯電体の回転速度に応じて制御する制御手段とを有する帯電装置。
【請求項５】
前記Ａ／Ｄ変換手段は、前記被帯電体の回転周期に対するサンプリング数が一定である請求項４記載の帯電装置。
【請求項６】
表面に帯電層を設けられ、回転駆動される被帯電体を帯電する帯電装置本体と、この帯電装置本体に電流を供給する給電手段と、この給電手段が出力する電流に対応する値を検出する検出手段と、この検出手段が検出した値をサンプリングしてＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、このＡ／Ｄ変換手段がＡ／Ｄ変換した値を積算する積算手段と、この積算手段が積算した値に基づいて、前記帯電層の厚さに関連する数値を算出する層厚算出手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段のサンプリング数を前記被帯電体の回転速度に応じて制御する制御手段とを有する帯電装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれか記載の帯電装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被帯電体を帯電する帯電装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
帯電されてトナー像を担持する感光体を有する画像形成装置において、感光体の表面に形成された帯電層は、例えば帯電ロール、現像ロール及びクリーニングブレードなどが接触することによって磨耗する。この種の画像形成装置においては、感光体の帯電層が磨耗すると、出力画像の画質が低下してしまうという問題があった。この問題を解決するために、感光体を帯電する帯電ローラへの印加電圧と帯電電流を測定し、帯電電流がプロセススピードに比例することに基づいて感光体の層の厚みを算出して、画像不良の発生を未然に防ぐことは公知である（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３０６４６４３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例においては、検出する帯電電流が感光体の回転速度に依存するために、感光体の層の厚みを高精度に検出することができず、帯電量の変動を精度よく検出して感光体を帯電することができないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、帯電量の変動を精度よく検出して感光体の層の厚みを高精度に検知することができる帯電装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴とするところは、表面に帯電層を設けられ、回転駆動される被帯電体を帯電する帯電装置本体と、この帯電装置本体に直流成分及び交流成分を有する電流を供給する給電手段と、この給電手段が出力する電流に対応する値を検出する検出手段と、この検出手段が検出した値を平滑化するローパスフィルタと、このローパスフィルタが平滑化した値をサンプリングして積算する積算手段と、この積算手段が積算した値に基づいて、前記帯電層の厚さに関連する数値を算出する層厚算出手段とを有する帯電装置にある。即ち、給電手段が供給する電流の交流成分をローパスフィルタが除去するので、積算手段がサンプリングする値がばらつくことを防止することができ、帯電層の厚さに関連する数値を精度よく算出することができる。したがって、帯電量の変動を精度よく検出して、被帯電体を帯電することができる。
【０００７】
好適には、前記ローパスフィルタは、時定数が前記積算手段のサンプリング周期以上であり、且つ前記被帯電体の回転周期の３分の１以下である。即ち、給電手段が出力する電流に対応する値が０からピークに達するまでに、積算手段は、ローパスフィルタが平滑化した値を少なくとも３回サンプリングすることができる。したがって、帯電量の変動を精度よく検出して、被帯電体を帯電することができる。
【０００８】
また、好適には、信号のタイミングを制御するタイマをさらに有し、前記積算手段は、前記タイマが制御するタイミングに応じてサンプリングする。
【０００９】
また、本発明の第２の特徴とするところは、表面に帯電層を設けられ、回転駆動される被帯電体を帯電する帯電装置本体と、この帯電装置本体に電流を供給する給電手段と、この給電手段が出力する電流に対応する値を検出する検出手段と、この検出手段が検出した値をサンプリングしてＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、このＡ／Ｄ変換手段がＡ／Ｄ変換した値を積算する積算手段と、この積算手段が積算した値に基づいて、前記帯電層の厚さに関連する数値を算出する層厚算出手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段の変換基準を前記被帯電体の回転速度に応じて制御する制御手段とを有する帯電装置にある。
【００１０】
好適には、前記Ａ／Ｄ変換手段は、前記被帯電体の回転周期に対するサンプリング数が一定である。
【００１１】
また、本発明の第３の特徴とするところは、表面に帯電層を設けられ、回転駆動される被帯電体を帯電する帯電装置本体と、この帯電装置本体に電流を供給する給電手段と、この給電手段が出力する電流に対応する値を検出する検出手段と、この検出手段が検出した値をサンプリングしてＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、このＡ／Ｄ変換手段がＡ／Ｄ変換した値を積算する積算手段と、この積算手段が積算した値に基づいて、前記帯電層の厚さに関連する数値を算出する層厚算出手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段のサンプリング数を前記被帯電体の回転速度に応じて制御する制御手段とを有する帯電装置にある。
【００１２】
また、本発明の第４の特徴とするところは、上記の帯電装置を有する画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、帯電量の変動を精度よく検出して、感光体の層の厚みを高精度に検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に後述する排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば２段の給紙ユニット１８ａ，１８ｂが配置されている。さらに、画像形成装置本体１２の下方には、オプションとして着脱装着される２段の給紙ユニット１８ｃ，１８ｄが配置されている。
【００１５】
それぞれの給紙ユニット１８ａ〜１８ｄは、給紙ユニット本体２０と、用紙が収納される給紙カセット２２とを有する。給紙カセット２２は、給紙ユニット本体２０に対して摺動自在に装着され、正面方向（図１の右方向）に引き出される。また、給紙カセット２２の奥端近傍上部には給紙ロール２４が配置され、この給紙ロール２４の前方にリタードロール２６及びナジャーロール２８が配置されている。さらにオプションの給紙ユニット１８ｃ，１８ｄには、それぞれ対をなす送りロール３０が設けられている。
【００１６】
搬送路３２は、最下端の給紙ユニット１８ｄの送りロール３０から排出口３４までの用紙通路であり、この搬送路３２は、画像形成装置本体１２の裏面（図１の左側面）近傍にあって、最下端の給紙ユニット１８ｄの送りロール３０から後述する定着装置３６まで略垂直に形成されている部分を有する。この搬送路３２の定着装置３６の上流側に後述する転写装置４２と像担持体４４が配置され、さらに転写装置４２と像担持体４４の上流側にレジストロール３８が配置されている。さらに、搬送路３２の排出口３４の近傍には排出ロール４０が配置されている。
【００１７】
したがって、給紙ユニット１８ａ〜１８ｄの給紙カセット２２から送りロール２４により送り出された記録媒体は、リタードロール２６びナジャーロール２８により捌かれて搬送路３２に導かれ、レジストロール３８により一次停止され、タイミングをとって後述する転写装置４２と像担持体４４との間を通って現像剤像が転写され、この転写された現像剤像が定着装置３６により定着され、排出ロール４０により排出口３４から排出部１６へ排出される。
【００１８】
ただし、両面印刷の場合は、反転路に戻される。即ち、搬送路３０の排出ロール４０の手前は２股に別れ、その分かれた部分に切換爪４６が設けられていると共に、分かれた部分からレジストロール３８まで戻る反転路４８が形成されている。この反転路４８には搬送ロール５０ａ〜５０ｃが設けられており、両面印刷の場合には、切換爪４６が反転路４８を開く側に切り換えられ、排出ロール４０に記録媒体の後端手前がかかる時点で排出ロール４０が反転し、記録媒体が反転路４８に導かれ、レジストロール３８、転写装置４２と像担持体４４及び定着装置３６を通って排出口３４から排出部１６へ排出されるものである。
【００１９】
排出部１６は、画像形成装置本体に対して回動自在の傾斜部５２を有する。この傾斜部５２は、排出口部分が低く、正面方向（図１の右方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜しており、排出口部分を下端とし、高くなった先端を上端としている。この傾斜部５２は下端を中心に回動自在であるよう画像形成装置本体１２に支持されている。図１で２点鎖線で示すように、傾斜部５２を上方に回転して開いたときには、開放部５４が形成され、この開放部５４を介して後述するプロセスカートリッジ６４が脱着できるようにしてある。
【００２０】
像形成手段１４は、例えば電子写真方式のもので、感光体からなる像担持体４４と、この像担持体４４を圧接によって一様帯電する帯電ロール５６と、この帯電ロール５６により帯電された像担持体４４に、光により潜像を書き込む光書込み装置５８と、この光書込み装置５８により形成された像担持体４４の潜像を現像剤により可視化する現像装置６０と、この現像装置６０による現像剤像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置４２と、像担持体４４に残存する現像剤をクリーニングする例えばブレードからなるクリーニング装置６２と、転写装置４２により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる例えば加圧ロールと加熱ロールとからなる定着装置３６とから構成されている。光書込み装置５８は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、前述した給紙ユニット１８ａ〜１８ｄと平行で画像形成装置本体１２の正面近傍に配置され、現像装置６０内を横切って像担持体４４を露光する。この像担持体４４の露光位置が潜像書込み位置Ｐとなる。なお、この実施形態においては、光書込み装置５８として走査型のレーザ露光装置を用いたが、他の実施形態としてＬＥＤや面発光レーザ等を用いることができる。
【００２１】
プロセスカートリッジ６４は、像担持体４４、帯電ロール５６、現像装置６０及びクリーニング装置６２を一体化したものである。このプロセスカートリッジ６４は、排出部１６の傾斜部５２の直近下方に配置されており、前述したように、傾斜部５２を開いたときに形成される開放部５４を介してを脱着される。
また、プロセスカートリッジ６４は、像担持体４４、帯電ロール５６及びクリーニング装置６２が配置された像担持体帯電ユニット６６と現像装置６０が配置された現像装置ユニット６８とに着脱自在に分けられている。
【００２２】
また、画像形成装置本体１２の外面には、例えばタッチパネルなどのユーザインターフェイス（ＵＩ）装置７０が設けられている。ＵＩ装置７０は、ユーザによる指示などの入力を受け入れるとともに、画像形成装置１０の処理結果などを表示する。
【００２３】
図２において、像担持体４４、帯電ロール５６及びその周辺の詳細が示されている。
像担持体４４は、円筒状のドラム７２と、このドラム７２の外側表面に形成された感光層７４とを有する。ドラム７２は、アルミニウム等の導電体からなり、接地されている。感光層７４は、無機や有機の光導電体から構成され、帯電ロール５６から供給される電荷によって帯電する帯電層である。
【００２４】
また、像担持体４４の近傍には、像担持体４４が現像剤像を転写した後に、感光層７４に残留する電荷を除電する除電ランプ７６が配置されている。除電ランプ７６は、例えば像担持体４４が１回転するごとに、感光層７４に残留する電荷を１回除電するようにされている。また、除電ランプ７６は、その他のタイミングで除電を行うようにされてもよい。
【００２５】
帯電ロール５６は、直流電源７８及び交流電源８０それぞれから供給される電流によって像担持体４４を帯電する。つまり、帯電ロール５６は、交流成分及び直流成分が重畳された電流によって帯電するようにされている。
交流電源８０とグランドとの間には、交流電源８０が出力する電流を測定する交流電流検出部８２が設けられている。
【００２６】
帯電電流検出部８４は、直流電源７８及び交流電源８０から供給される交流成分及び直流成分が重畳された電流（帯電電流）を検出し、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）８６に対して出力する。なお、帯電電流検出部８４は、帯電電流に対応する電圧値などを出力するものであってもよい。
【００２７】
ＬＰＦ８６は、後述する時定数τが設定されており、帯電電流検出部８４から入力される電流（又は電圧など）を時定数τでフィルタリングすることにより、電流の交流成分を除去し、平滑化した電流値をＡ／Ｄ変換部８８に対して出力する。Ａ／Ｄ変換部８８は、例えば８ビット分解能のＡ／Ｄ変換器（図示せず）を含み、処理制御部９０から入力されるサンプリングクロックに応じて、ＬＰＦ８６から入力されるアナログの電流値をデジタル値に変換し、処理制御部９０に対して出力する。
【００２８】
処理制御部９０は、図示しないＣＰＵ及びメモリを含み、ＣＰＵにより実行されるプログラムである積算処理部９２及び層厚算出部９４を有して、Ａ／Ｄ変換部８８から入力される値を用いて感光層７４の層厚を算出し、ＵＩ装置７０などに対して出力する。また、処理制御部９０は、ＣＰＵの図示しないタイマ（図６を用いて後述）が制御するタイミングに応じてサンプリングクロックをＡ／Ｄ変換部８８に対して出力するとともに、画像形成装置１０を構成する各部を制御する。
【００２９】
積算処理部９２は、例えば除電ランプ７６をオフにして帯電電位が十分に収束するまで複数周回帯電したときのＡ／Ｄ変換部８８が出力する値を受け入れて所定の時間で積分し、積分結果（例えば電流積算値：ΣＩ＝帯電電荷量）を層厚算出部９４に対して出力する。
【００３０】
層厚算出部９４は、積算処理部９２が出力する積分結果を受け入れ、感光層７４の層厚ｄを下式１により算出し、算出結果をＵＩ装置７０などに対して出力する。
【００３１】
ｄ＝ε・ε０・ｌ・Ｄ・π・Ｖ／ΣＩ      ・・・（１）
ε：感光層７４の誘電率
ε０：真空の誘電率
ｌ：像担持体４４の帯電有効長
Ｄ：感光層７４の直径（≒ドラム７２の外径）
Ｖ：直流電源７８の印加電圧
ΣＩ：電流積算値（帯電電荷量）
【００３２】
次に、積算処理部９２が電流値を積分する処理と、ＬＰＦ８６の時定数τとの関係について詳述する。
図３は、ＬＰＦ８６が平滑化した帯電電流をＡ／Ｄ変換部８８がサンプリングするタイミングと、積算処理部９２が積分した帯電電流（帯電電荷量）とを示すグラフである。
図４は、ＬＰＦ８６が平滑化した帯電電流をＡ／Ｄ変換部８８がサンプリングするタイミングと、ＬＰＦ８６の時定数τとの関係を示すグラフである。
図３及び図４に示すように、Ａ／Ｄ変換部８８は、サンプリング周期ＴｓがＬＰＦ８６の時定数τ以下に設定されているので、ＬＰＦ８６が平滑化した帯電電流が０からピーク値Ｉａの９５％に達するまでの過渡値を、少なくとも３回サンプリングする。つまり、積算処理部９２は、ＬＰＦ８６が交流成分を除去した帯電電流が０からピーク値Ｉａの９５％に達するまでに、Ａ／Ｄ変換部８８が３回以上サンプリングした値を積分するので、ＬＰＦ８６が出力した帯電電流に対して積分誤差の小さい帯電電荷量を算出することができる。
【００３３】
図５は、像担持体４４の回転周期と、ＬＰＦ８６の時定数τとの関係に応じて、積算処理部９２が積分する帯電電流（帯電電荷量）を示すグラフである。
図５に示すように、像担持体４４は、回転周期Ｔ１が３τ以上に設定されており、除電ランプ７６をオフにして帯電すると１周目に像担持体４４に供給される帯電電流がピーク値Ｉａに達した後に帯電電流の供給が止められ、感光層７４の実際の電荷量がＩａ×Ｔ１となることに対し、積算処理部９２が算出する電荷量の積分値が略Ｉａ×Ｔ１となるようにされている。
【００３４】
比較例として、像担持体４４の回転周期Ｔ２が３τ未満である場合、例えば図５の太破線で示すように、像担持体４４の回転周期Ｔ２がＬＰＦ８６の時定数τと同じであるとされると、積算処理部９２が算出する電荷量の積分値が略０．６３２Ｉａ×Ｔ２となり、設定される帯電電流のピーク値Ｉａに対する積算処理部９２の積分誤差が大きくなってしまう。
したがって、積算処理部９２が算出する電荷量の積分誤差を５％以下にするために、像担持体４４の回転周期は３τ以上に設定されている。
【００３５】
例えば、画像形成装置１０は、ＬＰＦ８６が時定数τを１０ｍＳ（３τ＝３０ｍＳ）、カットオフ周波数を１６Ｈｚに設定され、交流電源８０が出力する交流電流の周波数が約１ＫＨｚに設定されて、交流電流に対する減衰比が約８０ｄｂにされると、帯電電流の交流成分が例えば２ｍＡから０．２μＡ程度に減衰される。また、除電ランプ７６がオフにされて像担持体４４の回転が１周目である場合には、例えば帯電電流の直流成分が数十μＡであり、減衰された交流成分が直流成分の１％以下になり、積算処理部９２の積分結果に対する交流成分による誤差を無視することができる。
【００３６】
さらに、通常の画像形成装置では像担持体４４の回転周期は少なくとも数百ｍＳ程度であり、ＬＰＦ８６の時定数τが１０ｍＳに設定されると、像担持体４４の回転の１周目に帯電電流がピーク値Ｉａに十分達する。したがって、画像形成装置１０は、周期が１０ｍＳである信号に応じてＡ／Ｄ変換部８８がサンプリングを行っても、積算処理部９２が算出する電荷量の積分誤差を５％以下にすることができる。
ただし、Ａ／Ｄ変換部８８は、処理制御部９０の図示しないＣＰＵのタイマが制御する信号をトリガとするタイミングに応じて、帯電電流をサンプリングするようにされている。
【００３７】
図６は、Ａ／Ｄ変換部８８が所定の周期にサンプリングするタイミングを示す比較図であって、（Ａ）は理想的なサンプリングのトリガを示し、（Ｂ）はＡ／Ｄ変換部８８に設定可能なサンプリングタイミングを示し、（Ｃ）は比較例としてタスク終了を示す信号に応じてサンプリングするタイミングを示す比較図である。
図６に示すように、Ａ／Ｄ変換部８８が所定の周期にサンプリングする回数が理想的に７回である場合に、Ａ／Ｄ変換部８８は、処理制御部９０の図示しないＣＰＵのタイマが制御する信号をトリガとして帯電電流をサンプリングし、サンプリングタイミングの累積誤差が、トリガとなる信号の１周期以内になるように設定可能である。比較例として図６（Ｃ）に示すように、Ａ／Ｄ変換部８８がタスク終了を示す信号に応じてサンプリングする場合、並列して処理されるタスクの終了タイミングが変動すると、タイミングの誤差が累積し、例えば所定の周期にサンプリングする回数が９回になってしまう。
したがって、Ａ／Ｄ変換部８８は、処理制御部９０の図示しないＣＰＵのタイマが制御する信号、又はオシレータが出力する信号をトリガとして、帯電電流をサンプリングするようにされている。
【００３８】
次に、画像形成装置１０の像担持体４４、帯電ロール５６及びその周辺の他の構成例について説明する。
図７は、画像形成装置１０の像担持体４４、帯電ロール５６及びその周辺の構成の変形例を示すブロック図である。
図７に示すように、画像形成装置１０は、帯電電流検出部８４の検出結果がＡ／Ｄ変換部９６、基準電圧制御回路９８、サンプリングクロック制御回路１００及び処理制御部１０２を介してＵＩ装置７０などへ出力されるように構成されてもよい。
なお、図７に示した構成において、図２に示した構成部分と実質的に同一のものには、同一の符号が付してある。
【００３９】
Ａ／Ｄ変換部９６は、基準電圧制御回路９８が設定する基準電圧に応じて変換基準（ダイナミックレンジ）を設定し、帯電電流検出部８４から入力される帯電電流値に対応するアナログ値を、サンプリングクロック制御回路１００から入力されるサンプリングクロックに応じてデジタル値に変換し、処理制御部１０２に対して出力する。
【００４０】
基準電圧制御回路９８は、処理制御部１０２から入力される像担持体４４の回転速度データに応じて、Ａ／Ｄ変換部９６の基準電圧値を制御する。
サンプリングクロック制御回路１００は、処理制御部１０２から入力される像担持体４４の回転速度データに応じて、Ａ／Ｄ変換部９６に対するサンプリングクロックを制御して出力する。
【００４１】
処理制御部１０２は、図示しないＣＰＵ及びメモリを含み、ＣＰＵにより実行されるプログラムである積算処理部９２及び層厚算出部９４を有して、Ａ／Ｄ変換部９６から入力される値を用いて感光層７４の層厚を算出し、ＵＩ装置７０などに対して出力する。また、処理制御部１０２は、画像形成装置１０を構成する各部を制御するとともに、像担持体４４の回転速度データをサンプリングクロック制御回路１００及び基準電圧制御回路９８に対して出力する。
【００４２】
なお、帯電電流検出部８４とＡ／Ｄ変換部９６との間に、ＬＰＦ８６が挿入される構成であってもよい。
【００４３】
図８は、像担持体４４の回転速度の変化に対する帯電電流検出部８４及び交流電源８０が出力する帯電電流の変動を示すグラフである。
図８に示すように、例えば像担持体４４の回転速度（回転周期）が２分の１にされると、帯電電流検出部８４及び交流電源８０は、出力する帯電電流のピーク値が２分の１になり、帯電周期が２倍になるように設定されている。また、感光層７４の層厚が変化すると、像担持体４４の回転速度それぞれに対して設定された帯電電流のピーク値に対して、感光層７４が実際に帯電する電荷量（及び帯電電流のピーク値）が変化する。
【００４４】
次に、図７に示した像担持体４４、帯電ロール５６及びその周辺の構成の変形例における第１の動作例について説明する。
図９は、図７に示した像担持体４４、帯電ロール５６及びその周辺の構成の変形例における第１の動作例を示すグラフである。
図９に示すように、基準電圧制御回路９８は、像担持体４４の回転速度が例えば所定の回転速度ＰＳ１の２分の１の速度である回転速度ＰＳ２に設定されたことを示すデータを処理制御部１０２から受け入れると、Ａ／Ｄ変換部９６の回転速度ＰＳ１に対する基準電圧のトップの電圧値Ｒｅｆ１１を２分の１にして、回転速度ＰＳ２に対する基準電圧のトップの電圧値Ｒｅｆ１２をＡ／Ｄ変換部９６に設定するように制御する。また、Ａ／Ｄ変換部９６は、例えば基準電圧のボトムの電圧値Ｒｅｆ２を一定にするようにされている。
このように、帯電電流検出部８４が検出する帯電電流のピーク値の変化に応じて、基準電圧制御回路９８は、Ａ／Ｄ変換部９６の変換基準を変更する。
【００４５】
また、サンプリングクロック制御回路１００は、像担持体４４の回転速度が例えば所定の回転速度ＰＳ１の２分の１の速度である回転速度ＰＳ２に設定されたことを示すデータを処理制御部１０２から受け入れると、Ａ／Ｄ変換部９６の回転速度ＰＳ１に対するサンプリング周期Ｔｓ１を２倍にして、回転速度ＰＳ２に対するサンプリング周期Ｔｓ２をＡ／Ｄ変換部９６に対するサンプリングクロックの周期とするよう制御する。
つまり、サンプリングクロック制御回路１００は、像担持体４４の回転速度が変化しても、像担持体４４が１回転する間のサンプリング回数が変化しないように、サンプリングクロックの周期を制御している。
【００４６】
したがって、処理制御部１０２は、Ａ／Ｄ変換部９６から入力される値を、像担持体４４の回転速度に応じて補正することなく用いて感光層７４の層厚を算出することができる。
【００４７】
次に、図７に示した像担持体４４、帯電ロール５６及びその周辺の構成の変形例における第２の動作例について説明する。
図１０は、図７に示した像担持体４４、帯電ロール５６及びその周辺の構成の変形例における第２の動作例を示すグラフである。
図１０に示すように、基準電圧制御回路９８は、像担持体４４の回転速度が例えば所定の回転速度ＰＳ１の２分の１の速度である回転速度ＰＳ２に設定されたことを示すデータを処理制御部１０２から受け入れても、Ａ／Ｄ変換部９６の回転速度ＰＳ１に対する基準電圧のトップの電圧値Ｒｅｆ１１及びボトムの電圧値Ｒｅｆ２を変更しない。
【００４８】
また、サンプリングクロック制御回路１００は、像担持体４４の回転速度が例えば所定の回転速度ＰＳ１の２分の１の速度である回転速度ＰＳ２に設定されたことを示すデータを処理制御部１０２から受け入れても、Ａ／Ｄ変換部９６の回転速度ＰＳ１に対するサンプリング周期Ｔｓ１を変更しない。
つまり、サンプリングクロック制御回路１００は、像担持体４４の回転速度に応じて、像担持体４４が１回転する間のサンプリング回数が変化するように、サンプリングクロックの周期を設定し、Ａ／Ｄ変換部９６がサンプリングするデータのＳＮを向上させている。
【００４９】
したがって、処理制御部１０２は、Ａ／Ｄ変換部９６から入力される値を、像担持体４４の回転速度に応じて補正することなく用いて感光層７４の層厚を算出することができる。
【００５０】
なお、上記実施形態においては、画像形成装置１０が感光層７４の厚さを算出する場合を例に説明したが、これに限定されることなく、画像形成装置１０は、例えば感光層７４の厚さの変化の割合などの感光層７４の厚さに関連する他の数値を算出するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。
【図２】像担持体、帯電ロール及びその周辺の詳細を示すブロック図である。
【図３】ＬＰＦが平滑化した帯電電流をＡ／Ｄ変換部がサンプリングするタイミングと、積算処理部が積分した帯電電流（帯電電荷量）とを示すグラフである。
【図４】ＬＰＦが平滑化した帯電電流をＡ／Ｄ変換部がサンプリングするタイミングと、ＬＰＦの時定数τとの関係を示すグラフである。
【図５】像担持体の回転周期と、ＬＰＦの時定数τとの関係に応じて、積算処理部が積分する帯電電流（帯電電荷量）を示すグラフである。
【図６】Ａ／Ｄ変換部が所定の周期にサンプリングするタイミングを示す比較図である。
【図７】画像形成装置の像担持体、帯電ロール及びその周辺の構成の変形例を示すブロック図である。
【図８】像担持体の回転速度の変化に対する帯電電流検出部及び交流電源が出力する帯電電流の変動を示すグラフである。
【図９】図７に示した像担持体、帯電ロール及びその周辺の構成の変形例における第１の動作例を示すグラフである。
【図１０】図７に示した像担持体、帯電ロール及びその周辺の構成の変形例における第２の動作例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５２】
１０    画像形成装置
１４    像形成手段
４４    像担持体
５６    帯電ロール
７０    ＵＩ装置
７２    ドラム
７４    感光層
７６    除電ランプ
７８    直流電源
８０    交流電源
８４    帯電電流検出部
８６    ＬＰＦ
８８    Ａ／Ｄ変換部
９０    処理制御部
９２    積算処理部
９４    層厚算出部
９６    Ａ／Ｄ変換部
９８    基準電圧制御回路
１００    サンプリングクロック制御回路
１０２    処理制御部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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