JP2007183475A - Charging device and image forming apparatus - Google Patents

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JP2007183475A JP2006002394A JP2006002394A JP2007183475A JP 2007183475 A JP2007183475 A JP 2007183475A JP 2006002394 A JP2006002394 A JP 2006002394A JP 2006002394 A JP2006002394 A JP 2006002394A JP 2007183475 A JP2007183475 A JP 2007183475A
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周穂 池田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately detect the thickness of the layer of a photoreceptor by accurately detecting variation in the charging amount. <P>SOLUTION: A charging current detection part 84 detects a current (charging current) obtained by superposing an AC component and a DC component supplied from a DC power supply 78 and an AC power supply 80 and outputs the detected current to an LPF 86. The LPF 86 removes the AC component of the current and outputs the current. An A/D conversion part 88 converts an analog current value input from the LPF 86 into a digital value in accordance with a sampling clock input from a processing control part 90, and outputs the digital value to the processing control part 90. The processing control part 90 includes a CPU and a memory which are not illustrated, has an integrating processing part 92 and a layer thickness calculation part 94 which are programs performed by the CPU, integrates the value input from the A/D conversion part 88, calculates the layer thickness of a photoreceptive layer 74 by using the result of integration, and outputs the obtained result to a UI device 70 or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

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。   The present invention relates to a charging device and an image forming apparatus for charging an object to be charged.

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)。   In an image forming apparatus having a photosensitive member that is charged and carries a toner image, the charged layer formed on the surface of the photosensitive member is worn by contact of, for example, a charging roll, a developing roll, and a cleaning blade. In this type of image forming apparatus, there is a problem that the image quality of the output image is deteriorated when the charged layer of the photoreceptor is worn. In order to solve this problem, the voltage applied to the charging roller for charging the photoconductor and the charging current are measured, and the thickness of the photoconductor layer is calculated based on the fact that the charging current is proportional to the process speed. It is known to prevent the occurrence of defects (see Patent Document 1).

特許第3064643号Japanese Patent No. 3064643

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。   However, in the above conventional example, since the charging current to be detected depends on the rotational speed of the photoconductor, the thickness of the layer of the photoconductor cannot be detected with high accuracy, and fluctuations in the charge amount can be detected with high accuracy. There is a problem that the photosensitive member cannot be charged.

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。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a charging device and an image forming apparatus that can detect the variation in the charge amount with high accuracy and detect the thickness of the layer of the photoconductor with high accuracy.

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。   In order to achieve the above object, the first feature of the present invention is that a charging device body is provided with a charging layer on the surface and charges a member to be rotated, and a direct current component and Power supply means for supplying a current having an AC component, detection means for detecting a value corresponding to the current output from the power supply means, a low-pass filter for smoothing the value detected by the detection means, and the low-pass filter The charging device includes an integrating unit that samples and integrates the converted values, and a layer thickness calculating unit that calculates a numerical value related to the thickness of the charging layer based on the values integrated by the integrating unit. In other words, since the low-pass filter removes the AC component of the current supplied by the power supply means, it is possible to prevent the values sampled by the integrating means from varying, and to accurately calculate the numerical value related to the thickness of the charging layer. Can do. Therefore, it is possible to charge the object to be charged by accurately detecting fluctuations in the charge amount.

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。   Preferably, the low-pass filter has a time constant not less than the sampling period of the integrating means and not more than one third of the rotation period of the charged body. That is, the integration means can sample the value smoothed by the low-pass filter at least three times until the value corresponding to the current output from the power supply means reaches a peak from 0. Therefore, it is possible to charge the object to be charged by accurately detecting fluctuations in the charge amount.

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。   Preferably, a timer for controlling the timing of the signal is further provided, and the integrating means performs sampling according to the timing controlled by the timer.

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。   Further, the second feature of the present invention is that a charging device main body that is provided with a charging layer on its surface and charges a rotationally driven member to be charged, and a power supply means for supplying current to the charging device main body, Detection means for detecting a value corresponding to the current output from the power supply means, A / D conversion means for sampling the value detected by the detection means and performing A / D conversion, and the A / D conversion means include A / D conversion means Integration means for integrating the D-converted values, layer thickness calculation means for calculating a numerical value related to the thickness of the charged layer based on the values integrated by the integration means, and conversion criteria for the A / D conversion means In a charging device having control means for controlling in accordance with the rotational speed of the member to be charged.

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。   Preferably, the A / D conversion means has a constant number of samplings with respect to the rotation period of the charged body.

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。   The third feature of the present invention is that a charging device body is provided with a charging layer on its surface and charges a member to be rotated, and a power supply means for supplying current to the charging device body. Detection means for detecting a value corresponding to the current output from the power supply means, A / D conversion means for sampling the value detected by the detection means and performing A / D conversion, and the A / D conversion means include A / D conversion means Integration means for integrating the D-converted value, layer thickness calculation means for calculating a numerical value related to the thickness of the charged layer based on the value integrated by the integration means, and the number of samples of the A / D conversion means In a charging device having control means for controlling in accordance with the rotational speed of the member to be charged.

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。   A fourth feature of the present invention resides in an image forming apparatus having the above charging device.

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。   According to the present invention, it is possible to detect the variation in the charge amount with high accuracy and to detect the thickness of the layer of the photoconductor with high accuracy.

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。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an outline of an image forming apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 10 includes an image forming apparatus main body 12, an image forming unit 14 is mounted in the image forming apparatus main body 12, and a discharge unit 16 described later is provided on the upper portion of the image forming apparatus main body 12. In addition, for example, two-stage sheet feeding units 18 a and 18 b are disposed below the image forming apparatus main body 12. Further, below the image forming apparatus main body 12, two-stage sheet feeding units 18c and 18d that are detachably mounted as options are arranged.

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。   Each of the paper feeding units 18a to 18d has a paper feeding unit main body 20 and a paper feeding cassette 22 in which paper is stored. The paper feed cassette 22 is slidably attached to the paper feed unit main body 20 and is pulled out in the front direction (right direction in FIG. 1). In addition, a paper feed roll 24 is disposed in the upper part near the rear end of the paper feed cassette 22, and a retard roll 26 and a nudger roll 28 are disposed in front of the paper feed roll 24. Further, the optional paper feed units 18c and 18d are provided with a pair of feed rolls 30 respectively.

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。   The conveyance path 32 is a sheet path from the feed roll 30 to the discharge port 34 of the lowermost sheet feeding unit 18d, and this conveyance path 32 is near the back surface (left side surface in FIG. 1) of the image forming apparatus main body 12. The lowermost sheet feeding unit 18d has a portion formed substantially vertically from the feed roll 30 to the fixing device 36 described later. A transfer device 42 and an image carrier 44 described later are disposed on the upstream side of the fixing device 36 in the conveyance path 32, and a resist roll 38 is disposed on the upstream side of the transfer device 42 and the image carrier 44. Further, a discharge roll 40 is disposed in the vicinity of the discharge port 34 of the conveyance path 32.

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。   Accordingly, the recording medium fed from the paper feed cassette 22 of the paper feed units 18a to 18d by the feed roll 24 is wound by the retard roll 26 and the nudger roll 28 and guided to the transport path 32, and is temporarily stopped by the registration roll 38. The developer image is transferred between a transfer device 42 and an image carrier 44, which will be described later, at a timing, and the transferred developer image is fixed by the fixing device 36, and is discharged by a discharge roll 40. 34 is discharged to the discharge unit 16.

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。   However, in the case of duplex printing, it is returned to the reverse path. That is, the front side of the discharge roll 40 in the conveyance path 30 is divided into two forks, and a switching claw 46 is provided at the divided portion, and a reverse path 48 is formed from the divided portion to the registration roll 38. The reversing path 48 is provided with transport rolls 50a to 50c. In the case of double-sided printing, the switching claw 46 is switched to the side that opens the reversing path 48, and the discharge roll 40 is in front of the rear end of the recording medium. At that time, the discharge roll 40 is reversed, the recording medium is guided to the reverse path 48, and is discharged from the discharge port 34 to the discharge portion 16 through the registration roll 38, the transfer device 42, the image carrier 44, and the fixing device 36. It is.

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。   The discharge unit 16 includes an inclined part 52 that is rotatable with respect to the image forming apparatus main body. The inclined portion 52 has a lower discharge port portion and is inclined so as to gradually increase in the front direction (right direction in FIG. 1), with the discharge port portion as a lower end and a higher tip as an upper end. The inclined portion 52 is supported by the image forming apparatus main body 12 so as to be rotatable around the lower end. As shown by a two-dot chain line in FIG. 1, when the inclined portion 52 is rotated upward and opened, an opening portion 54 is formed, and a process cartridge 64 described later can be attached and detached through the opening portion 54. .

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。   The image forming means 14 is of, for example, an electrophotographic system, and includes an image carrier 44 made of a photoconductor, a charging roll 56 that uniformly charges the image carrier 44 by pressure contact, and an image charged by the charging roll 56. An optical writing device 58 that writes a latent image on the carrier 44 with light, a developing device 60 that visualizes the latent image of the image carrier 44 formed by the optical writing device 58 with a developer, and development by the developing device 60 A transfer device 42 made of, for example, a transfer roll for transferring the agent image to the paper, a cleaning device 62 made of, for example, a blade for cleaning the developer remaining on the image carrier 44, and a developer on the paper transferred by the transfer device 42 For example, the image forming apparatus includes a fixing device 36 including a pressure roll and a heating roll for fixing an image on a sheet. The optical writing device 58 is composed of, for example, a scanning type laser exposure device, and is arranged in the vicinity of the front surface of the image forming apparatus main body 12 in parallel with the above-described paper feeding units 18a to 18d. Exposure. The exposure position of the image carrier 44 is the latent image writing position P. In this embodiment, a scanning laser exposure apparatus is used as the optical writing device 58. However, an LED, a surface emitting laser, or the like can be used as another embodiment.

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。
The process cartridge 64 is obtained by integrating the image carrier 44, the charging roll 56, the developing device 60, and the cleaning device 62. The process cartridge 64 is disposed immediately below the inclined portion 52 of the discharge portion 16 and is attached and detached through the opening portion 54 formed when the inclined portion 52 is opened as described above.
The process cartridge 64 is detachably divided into an image carrier charging unit 66 in which the image carrier 44, the charging roll 56 and the cleaning device 62 are arranged, and a developing device unit 68 in which the developing device 60 is arranged. .

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。   In addition, a user interface (UI) device 70 such as a touch panel is provided on the outer surface of the image forming apparatus main body 12. The UI device 70 accepts an input such as an instruction from a user and displays a processing result of the image forming apparatus 10 and the like.

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。
FIG. 2 shows details of the image carrier 44, the charging roll 56, and the periphery thereof.
The image carrier 44 includes a cylindrical drum 72 and a photosensitive layer 74 formed on the outer surface of the drum 72. The drum 72 is made of a conductor such as aluminum and is grounded. The photosensitive layer 74 is composed of an inorganic or organic photoconductor, and is a charged layer that is charged by charges supplied from the charging roll 56.

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。   Further, in the vicinity of the image carrier 44, a static elimination lamp 76 that neutralizes the charge remaining on the photosensitive layer 74 after the image carrier 44 transfers the developer image is disposed. For example, every time the image carrier 44 rotates once, the charge removal lamp 76 removes the charge remaining on the photosensitive layer 74 once. In addition, the charge removal lamp 76 may perform charge removal at other timing.

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。
The charging roll 56 charges the image carrier 44 with current supplied from each of the DC power supply 78 and the AC power supply 80. That is, the charging roll 56 is charged by a current in which an AC component and a DC component are superimposed.
Between the AC power supply 80 and the ground, an AC current detection unit 82 for measuring a current output from the AC power supply 80 is provided.

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。   The charging current detector 84 detects the current (charging current) on which the AC component and the DC component supplied from the DC power supply 78 and the AC power supply 80 are superimposed, and outputs the detected current to the low-pass filter (LPF) 86. Note that the charging current detector 84 may output a voltage value corresponding to the charging current.

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。   The LPF 86 has a time constant τ to be described later. By filtering the current (or voltage, etc.) input from the charging current detector 84 with the time constant τ, the AC component of the current is removed and smoothed. The current value is output to the A / D converter 88. The A / D converter 88 includes, for example, an A / D converter (not shown) having an 8-bit resolution, and an analog current value input from the LPF 86 is converted according to a sampling clock input from the processing controller 90. The digital value is converted and output to the processing control unit 90.

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。   The processing control unit 90 includes a CPU and a memory (not shown), has an integration processing unit 92 and a layer thickness calculation unit 94 that are programs executed by the CPU, and uses values input from the A / D conversion unit 88. The layer thickness of the photosensitive layer 74 is calculated and output to the UI device 70 or the like. In addition, the processing control unit 90 outputs a sampling clock to the A / D conversion unit 88 according to timing controlled by a timer (not shown) of the CPU (described later with reference to FIG. 6), and configures the image forming apparatus 10. Control each part.

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。   For example, the integration processing unit 92 receives the value output from the A / D conversion unit 88 when charging is performed multiple times until the charging potential is sufficiently converged by turning off the static elimination lamp 76, and integrates it for a predetermined time. (For example, current integrated value: ΣI = charged charge amount) is output to the layer thickness calculator 94.

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。   The layer thickness calculation unit 94 receives the integration result output from the integration processing unit 92, calculates the layer thickness d of the photosensitive layer 74 by the following equation 1, and outputs the calculation result to the UI device 70 or the like.

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)
d = ε · ε0 · l · D · π · V / ΣI (1)
ε: dielectric constant of photosensitive layer 74
ε0: Dielectric constant of vacuum
l: Effective charging length of the image carrier 44
D: Diameter of the photosensitive layer 74 (≈outer diameter of the drum 72)
V: Applied voltage of DC power supply 78
ΣI: Integrated current value (charged charge amount)

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。
Next, the relationship between the integration processing unit 92 integrating the current value and the time constant τ of the LPF 86 will be described in detail.
FIG. 3 is a graph showing the timing at which the A / D conversion unit 88 samples the charging current smoothed by the LPF 86 and the charging current (charged charge amount) integrated by the integration processing unit 92.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the timing at which the A / D converter 88 samples the charging current smoothed by the LPF 86 and the time constant τ of the LPF 86.
As shown in FIGS. 3 and 4, since the sampling period Ts is set to be equal to or less than the time constant τ of the LPF 86, the A / D converter 88 has a charging current smoothed by the LPF 86 from 0 to a peak value Ia of 95. Sample at least three transients until% is reached. That is, the integration processing unit 92 integrates the values sampled three or more times by the A / D conversion unit 88 until the charging current from which the LPF 86 has removed the AC component reaches 95% of the peak value Ia from 0. It is possible to calculate a charge amount with a small integration error with respect to the charging current output by.

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。
FIG. 5 is a graph showing the charging current (charged charge amount) integrated by the integration processing unit 92 in accordance with the relationship between the rotation cycle of the image carrier 44 and the time constant τ of the LPF 86.
As shown in FIG. 5, the image carrier 44 has a rotation period T1 set to 3τ or more, and when the charge removing lamp 76 is turned off and charged, the charging current supplied to the image carrier 44 in the first round reaches its peak. The supply of the charging current is stopped after reaching the value Ia, and the actual charge amount of the photosensitive layer 74 becomes Ia × T1, whereas the integral value of the charge amount calculated by the integration processing unit 92 is approximately Ia × T1. It is supposed to be.

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。
As a comparative example, when the rotation period T2 of the image carrier 44 is less than 3τ, the rotation period T2 of the image carrier 44 is assumed to be the same as the time constant τ of the LPF 86, for example, as shown by the thick broken line in FIG. Then, the integrated value of the charge amount calculated by the integration processing unit 92 is approximately 0.632 Ia × T2, and the integration error of the integration processing unit 92 with respect to the set peak value Ia of the charging current becomes large.
Therefore, the rotation period of the image carrier 44 is set to 3τ or more so that the integration error of the charge amount calculated by the integration processing unit 92 is 5% or less.

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。   For example, in the image forming apparatus 10, the LPF 86 has a time constant τ set to 10 mS (3τ = 30 mS), a cutoff frequency set to 16 Hz, and the frequency of the AC current output from the AC power supply 80 is set to about 1 KHz. When the attenuation ratio is about 80 db, the alternating current component of the charging current is attenuated, for example, from about 2 mA to about 0.2 μA. When the static elimination lamp 76 is turned off and the rotation of the image carrier 44 is in the first round, for example, the DC component of the charging current is several tens of μA, and the attenuated AC component is 1% of the DC component. Thus, the error due to the AC component with respect to the integration result of the integration processing unit 92 can be ignored.

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。
Further, in a normal image forming apparatus, the rotation period of the image carrier 44 is at least about several hundreds mS, and when the time constant τ of the LPF 86 is set to 10 mS, the charging current is supplied during the first rotation of the image carrier 44. Sufficiently reaches the peak value Ia. Therefore, the image forming apparatus 10 can reduce the integration error of the charge amount calculated by the integration processing unit 92 to 5% or less even when the A / D conversion unit 88 performs sampling in response to a signal whose cycle is 10 mS. it can.
However, the A / D conversion unit 88 is configured to sample the charging current in accordance with a timing triggered by a signal controlled by a CPU timer (not shown) of the processing control unit 90.

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。
FIG. 6 is a comparison diagram showing the timing at which the A / D converter 88 samples in a predetermined cycle. FIG. 6A shows an ideal sampling trigger, and FIG. 6B shows the A / D converter 88. The sampling timing which can be set is shown, and (C) is a comparison diagram showing the sampling timing according to the signal indicating the task end as a comparative example.
As shown in FIG. 6, when the number of times that the A / D conversion unit 88 samples in a predetermined cycle is ideally seven, the A / D conversion unit 88 is a CPU timer (not shown) of the processing control unit 90. The charging current is sampled by using a signal controlled by, and the accumulated error of the sampling timing can be set to be within one cycle of the trigger signal. As a comparative example, as shown in FIG. 6C, when the A / D converter 88 performs sampling in accordance with a signal indicating task end, if the end timing of tasks processed in parallel fluctuates, a timing error may occur. For example, the number of times of sampling in a predetermined period is nine.
Therefore, the A / D conversion unit 88 is configured to sample the charging current using a signal controlled by a CPU timer (not shown) of the processing control unit 90 or a signal output from the oscillator as a trigger.

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。
Next, another configuration example of the image carrier 44, the charging roll 56, and the periphery thereof in the image forming apparatus 10 will be described.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a modification of the configuration of the image carrier 44, the charging roll 56, and the periphery thereof in the image forming apparatus 10.
As shown in FIG. 7, the image forming apparatus 10 detects that the detection result of the charging current detection unit 84 is a UI device via the A / D conversion unit 96, the reference voltage control circuit 98, the sampling clock control circuit 100, and the processing control unit 102. It may be configured to output to 70 or the like.
In the configuration shown in FIG. 7, the same components as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.

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。   The A / D conversion unit 96 sets a conversion reference (dynamic range) according to the reference voltage set by the reference voltage control circuit 98, and an analog value corresponding to the charging current value input from the charging current detection unit 84 is It is converted into a digital value in accordance with the sampling clock input from the sampling clock control circuit 100 and output to the processing control unit 102.

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。
The reference voltage control circuit 98 controls the reference voltage value of the A / D conversion unit 96 according to the rotation speed data of the image carrier 44 input from the processing control unit 102.
The sampling clock control circuit 100 controls and outputs a sampling clock for the A / D conversion unit 96 according to the rotation speed data of the image carrier 44 input from the processing control unit 102.

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。   The processing control unit 102 includes a CPU and a memory (not shown), has an integration processing unit 92 and a layer thickness calculation unit 94 that are programs executed by the CPU, and uses values input from the A / D conversion unit 96. The layer thickness of the photosensitive layer 74 is calculated and output to the UI device 70 or the like. The processing control unit 102 controls each part of the image forming apparatus 10 and outputs rotation speed data of the image carrier 44 to the sampling clock control circuit 100 and the reference voltage control circuit 98.

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。   Note that an LPF 86 may be inserted between the charging current detection unit 84 and the A / D conversion unit 96.

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。
FIG. 8 is a graph showing fluctuations in the charging current output from the charging current detector 84 and the AC power supply 80 with respect to changes in the rotational speed of the image carrier 44.
As shown in FIG. 8, for example, when the rotation speed (rotation period) of the image carrier 44 is halved, the charging current detector 84 and the AC power supply 80 have a peak value of the charging current to be output of 2 minutes. The charging cycle is set to be doubled. Further, when the layer thickness of the photosensitive layer 74 changes, the charge amount (and the charging current of the charging current) that the photosensitive layer 74 actually charges with respect to the peak value of the charging current set for each rotation speed of the image carrier 44. Peak value) changes.

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。
Next, a first operation example in the modified example of the configuration of the image carrier 44, the charging roll 56, and the periphery thereof shown in FIG. 7 will be described.
FIG. 9 is a graph showing a first operation example in the modification of the configuration of the image carrier 44, the charging roll 56, and the periphery thereof shown in FIG.
As shown in FIG. 9, the reference voltage control circuit 98 processes data indicating that the rotational speed of the image carrier 44 is set to a rotational speed PS2 that is, for example, a half of the predetermined rotational speed PS1. When accepted from the control unit 102, the voltage value Ref11 at the top of the reference voltage for the rotation speed PS1 of the A / D conversion unit 96 is halved, and the voltage value Ref12 at the top of the reference voltage for the rotation speed PS2 is set to A / D. Control is performed so as to set the conversion unit 96. The A / D converter 96 is configured to keep the voltage value Ref2 at the bottom of the reference voltage constant, for example.
As described above, the reference voltage control circuit 98 changes the conversion reference of the A / D conversion unit 96 in accordance with the change in the peak value of the charging current detected by the charging current detection unit 84.

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。
Further, the sampling clock control circuit 100 accepts data indicating that the rotation speed of the image carrier 44 is set to, for example, a rotation speed PS2 that is a half of the predetermined rotation speed PS1 from the processing control unit 102. Then, the sampling cycle Ts1 for the rotation speed PS1 of the A / D conversion unit 96 is doubled, and the sampling cycle Ts2 for the rotation speed PS2 is controlled to be the sampling clock cycle for the A / D conversion unit 96.
That is, the sampling clock control circuit 100 controls the period of the sampling clock so that the number of samplings during one rotation of the image carrier 44 does not change even if the rotation speed of the image carrier 44 changes.

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。   Therefore, the processing control unit 102 can calculate the layer thickness of the photosensitive layer 74 by using the value input from the A / D conversion unit 96 without correcting it according to the rotation speed of the image carrier 44.

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。
Next, a second operation example in the modification of the configuration of the image carrier 44, the charging roll 56, and the periphery thereof shown in FIG. 7 will be described.
FIG. 10 is a graph showing a second operation example in the modification of the configuration of the image carrier 44, the charging roll 56, and the periphery thereof shown in FIG.
As shown in FIG. 10, the reference voltage control circuit 98 processes data indicating that the rotation speed of the image carrier 44 is set to, for example, a rotation speed PS2 that is a half of the predetermined rotation speed PS1. Even if received from the control unit 102, the top voltage value Ref11 and the bottom voltage value Ref2 of the reference voltage with respect to the rotation speed PS1 of the A / D conversion unit 96 are not changed.

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。
Further, the sampling clock control circuit 100 accepts data indicating that the rotation speed of the image carrier 44 is set to, for example, a rotation speed PS2 that is a half of the predetermined rotation speed PS1 from the processing control unit 102. However, the sampling period Ts1 for the rotational speed PS1 of the A / D converter 96 is not changed.
That is, the sampling clock control circuit 100 sets the sampling clock cycle so that the number of samplings changes during one rotation of the image carrier 44 according to the rotation speed of the image carrier 44, and performs A / D conversion. The SN of the data sampled by the unit 96 is improved.

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。   Therefore, the processing control unit 102 can calculate the layer thickness of the photosensitive layer 74 by using the value input from the A / D conversion unit 96 without correcting it according to the rotation speed of the image carrier 44.

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。   In the above embodiment, the case where the image forming apparatus 10 calculates the thickness of the photosensitive layer 74 has been described as an example. However, the image forming apparatus 10 is not limited to this, and the thickness of the photosensitive layer 74 is, for example, Other numerical values related to the thickness of the photosensitive layer 74, such as the rate of change in thickness, may be calculated.

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。1 is a side view showing an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 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。FIG. 3 is a block diagram illustrating details of an image carrier, a charging roll, and the periphery thereof. 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。It is a graph which shows the timing which the A / D conversion part samples the charging current smoothed by the LPF, and the charging current (charged charge amount) integrated by the integration processing part. 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。It is a graph which shows the relationship between the timing which an A / D conversion part samples the charging current which LPF smoothed, and the time constant (tau) of LPF. 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。6 is a graph showing charging current (charged charge amount) integrated by an integration processing unit in accordance with the relationship between the rotation period of the image carrier and the time constant τ of the LPF. 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。It is a comparison figure which shows the timing which an A / D conversion part samples in a predetermined period. 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。FIG. 6 is a block diagram illustrating a modification of the configuration of the image carrier, the charging roll, and the periphery of the image forming apparatus. 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。It is a graph which shows the fluctuation | variation of the charging current which a charging current detection part and alternating current power supply output with respect to the change of the rotational speed of an image carrier. 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。It is a graph which shows the 1st operation example in the modification of a structure of the image carrier shown in FIG. 7, a charging roll, and its periphery. 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。It is a graph which shows the 2nd operation example in the modification of a structure of the image carrier shown in FIG. 7, a charging roll, and its periphery.

符号の説明Explanation of symbols

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus 14 Image forming means 44 Image carrier 56 Charging roll 70 UI apparatus 72 Drum 74 Photosensitive layer 76 Static elimination lamp 78 DC power supply 80 AC power supply 84 Charging current detection part 86 LPF
88 A / D conversion unit 90 Processing control unit 92 Integration processing unit 94 Layer thickness calculation unit 96 A / D conversion unit 98 Reference voltage control circuit 100 Sampling clock control circuit 102 Processing control unit

Claims (7)

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。   A charging device main body which is provided with a charging layer on the surface and charges a member to be rotated and driven, a power supply means for supplying a current having a DC component and an AC component to the charging device main body, and a current output by the power supply means Detecting means for detecting a value corresponding to the above, a low pass filter for smoothing the value detected by the detecting means, an integrating means for sampling and integrating the values smoothed by the low pass filter, and the integrating means integrated And a layer thickness calculating means for calculating a numerical value related to the thickness of the charging layer based on the value. 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。   2. The charging device according to claim 1, wherein the low-pass filter has a time constant equal to or greater than a sampling period of the integrating means and equal to or less than one third of a rotation period of the charged body. 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。   3. The charging device according to claim 1, further comprising a timer for controlling a signal timing, wherein the integrating unit performs sampling according to a timing controlled by the timer. 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。   A charging device main body which is provided with a charging layer on the surface and charges the object to be rotated and driven, a power supply means for supplying current to the charging device main body, and a value corresponding to the current output by the power supply means are detected. Detection means, A / D conversion means for sampling and A / D converting values detected by the detection means, integration means for integrating the values A / D converted by the A / D conversion means, and the integration means And a control for controlling the conversion reference of the A / D conversion means in accordance with the rotational speed of the object to be charged, based on the integrated value of the charging layer. And a charging device. 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。   The charging device according to claim 4, wherein the A / D conversion means has a constant sampling number with respect to a rotation cycle of the charged body. 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。   A charging device main body which is provided with a charging layer on the surface and charges the object to be rotated and driven, a power supply means for supplying current to the charging device main body, and a value corresponding to the current output by the power supply means are detected. Detection means, A / D conversion means for sampling and A / D converting values detected by the detection means, integration means for integrating the values A / D converted by the A / D conversion means, and the integration means And a control for controlling the number of samplings of the A / D conversion unit according to the rotational speed of the object to be charged, based on the integrated value of the charging layer. And a charging device. 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。   An image forming apparatus comprising the charging device according to claim 1.
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