JP7484598B2 - Lubricant remaining amount estimation device, image forming apparatus, and lubricant remaining amount estimation method - Google Patents

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Description

本発明は、滑剤残量推定装置、画像形成装置及び滑剤残量推定方法に関する。 The present invention relates to a lubricant remaining amount estimation device, an image forming device, and a lubricant remaining amount estimation method.

電子写真方式の画像形成装置(プリンター、複写機、ファクシミリ、これらの複合機など)には、感光体ドラムや中間転写ベルトなどの像担持体上に残存した残留トナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング装置が備えられている。また、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力を低減して、像担持体上の残留トナーを円滑に清掃するため、像担持体上に潤滑剤(滑剤)を供給する滑剤供給装置を備えたものもある(例えば、特許文献1を参照)。 Electrophotographic image forming devices (printers, copiers, facsimiles, and all-in-one machines) are equipped with cleaning devices having cleaning blades that remove residual toner remaining on image carriers such as photoreceptor drums and intermediate transfer belts. Some devices also include a lubricant supplying device that supplies a lubricant (slip agent) onto the image carrier to reduce the friction between the image carrier and the cleaning blade and smoothly clean the residual toner on the image carrier (see, for example, Patent Document 1).

上記のクリーニング装置においては、画像形成装置の画質やコストの面から、その長寿命化が望まれている。上記の滑剤供給装置を備えることで、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力を低減し、像担持体及びクリーニングブレードの摩耗を低減することで、クリーニング装置の長寿命化が可能である。 In the above-mentioned cleaning device, it is desirable to extend its lifespan in terms of image quality and costs of the image forming device. By providing the above-mentioned lubricant supply device, it is possible to extend the lifespan of the cleaning device by reducing the frictional force between the image carrier and the cleaning blade and reducing wear on the image carrier and cleaning blade.

特開2014-167598号公報JP 2014-167598 A

ところで、像担持体上に供給される滑剤は消耗品である。そのため、滑剤が枯渇すると、例えば、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力が増加することに起因して、以下に説明するように、クリーニング装置の寿命に悪影響が生じる場合がある。 However, the lubricant supplied to the image carrier is a consumable item. Therefore, when the lubricant runs out, for example, the frictional force between the image carrier and the cleaning blade increases, which may adversely affect the life of the cleaning device, as described below.

例えば、滑剤を交換可能なクリーニング装置の場合、新しい滑剤に交換する前に、現在取り付けている滑剤が枯渇してしまうと、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力が増加してしまう。像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力が増加すると、像担持体上において、残留トナーのクリーニング不良が発生したり、像担持体にトナー成分が薄く付着した状態となるトナーフィルミングが発生したりする。その結果、クリーニング装置を継続して使用することができなくなる。 For example, in the case of a cleaning device with replaceable lubricant, if the currently installed lubricant runs out before it can be replaced with new lubricant, the frictional force between the image carrier and the cleaning blade will increase. If the frictional force between the image carrier and the cleaning blade increases, it may cause poor cleaning of the residual toner on the image carrier, or cause toner filming, in which toner components are thinly adhered to the image carrier. As a result, it becomes impossible to continue using the cleaning device.

特許文献1において、滑剤の残量は、滑剤を供給するブラシ側の電極と滑剤側の電極との導通で判断するようにしている。このような機械的な検知手段においては、トナーや滑剤粉の飛散により、検知部分が汚れるため、滑剤の残量を正しく検知できない場合がある。また、ブラシ側の電極と滑剤側の電極との導通により、滑剤が枯渇状態か非枯渇状態かを判断しているため、滑剤の残量がどの程度あるかまでは検知することができない。 In Patent Document 1, the remaining amount of lubricant is determined by the electrical continuity between the electrode on the brush side that supplies the lubricant and the electrode on the lubricant side. In such mechanical detection means, the amount of remaining lubricant may not be detected correctly because the detection part becomes dirty due to scattering of toner and lubricant powder. In addition, since it is determined whether the lubricant is depleted or not by the electrical continuity between the electrode on the brush side and the electrode on the lubricant side, it is not possible to detect how much lubricant is remaining.

従って、滑剤が枯渇する前に、滑剤を交換する必要があり、滑剤を交換する構成においては、現在使用されている滑剤の残量を正確に把握することが望まれている。 Therefore, it is necessary to replace the lubricant before it runs out, and in a configuration in which the lubricant is replaced, it is desirable to accurately grasp the remaining amount of lubricant currently being used.

本発明の目的は、滑剤の残量を正確に把握することが可能な滑剤残量推定装置、画像形成装置及び滑剤残量推定方法を提供することである。 The object of the present invention is to provide a lubricant remaining amount estimation device, an image forming device, and a lubricant remaining amount estimation method that can accurately grasp the remaining amount of lubricant.

本発明に係る滑剤残量推定装置は、
像担持体に供給される滑剤の残量の変化に応じて、異なる共鳴音を発生する共鳴音発生部と、
発生した前記共鳴音に基づいて、前記滑剤の残量を推定する残量推定部と、
を備える。
The lubricant remaining amount estimation device according to the present invention comprises:
a resonance sound generating unit that generates different resonance sounds in response to a change in the remaining amount of lubricant supplied to the image carrier;
a remaining amount estimation unit that estimates the remaining amount of the lubricant based on the generated resonance sound;
Equipped with.

本発明に係る画像形成装置は、
前記滑剤残量推定装置を備える。
The image forming apparatus according to the present invention comprises:
The lubricant remaining amount estimation device is provided.

本発明に係る滑剤残量推定方法は、
像担持体に供給される滑剤の残量の変化に応じて異なる共鳴音を発生する共鳴音発生部で発生した共鳴音に基づいて、前記滑剤の残量を推定する。
The method for estimating the remaining amount of lubricant according to the present invention comprises the steps of:
The remaining amount of lubricant is estimated based on a resonance sound generated by a resonance sound generating unit which generates different resonance sounds according to changes in the remaining amount of lubricant supplied to the image carrier.

本発明によれば、滑剤の残量を正確に推定することができる。 The present invention allows the remaining amount of lubricant to be accurately estimated.

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。2 is a diagram showing a main part of a control system of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention; 画像形成装置のドラムクリーニングユニットを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a drum cleaning unit of the image forming apparatus. 図3に示したドラムクリーニングユニットにおいて、滑剤押圧機構の取り外しを説明する図である。4 is a diagram illustrating removal of a lubricant pressing mechanism in the drum cleaning unit shown in FIG. 3. FIG. 滑剤押圧機構を滑剤側と収容部側に分解した図である。FIG. 4 is a view showing the lubricant pressing mechanism disassembled into the lubricant side and the storage section side. 滑剤の使用初期における滑剤押圧機構の内部の状態を示す図である。13 is a diagram showing the internal state of the lubricant pressing mechanism at the beginning of use of the lubricant. FIG. 滑剤の使用末期における滑剤押圧機構の内部の状態を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the internal state of the lubricant pressing mechanism at the end of the lubricant use. 本発明の実施の形態に係る滑剤残量推定装置の構成例(構成例1)を示す図である。1 is a diagram showing a configuration example (configuration example 1) of a lubricant remaining amount estimation device according to an embodiment of the present invention; 図8に示した滑剤残量推定装置において、共鳴音発生部の流路幅と共鳴音のピーク周波数との関係を示すグラフである。9 is a graph showing a relationship between a flow path width of a resonance sound generating portion and a peak frequency of a resonance sound in the lubricant remaining amount estimating device shown in FIG. 8 . 図8に示した滑剤残量推定装置において、共鳴音のピーク周波数と滑剤の高さとの関係を示すグラフである。9 is a graph showing the relationship between the peak frequency of resonance sound and the height of lubricant in the remaining lubricant amount estimating device shown in FIG. 8 . 本発明の実施の形態に係る滑剤残量推定装置の他の構成例(構成例2)を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another configuration example (configuration example 2) of the lubricant remaining amount estimating device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る滑剤残量推定装置の他の構成例(構成例3)を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another configuration example (configuration example 3) of the lubricant remaining amount estimating device according to the embodiment of the present invention. 図12に示した滑剤残量推定装置において、滑剤の高さと共鳴音発生部の流路幅との関係を示すグラフである。13 is a graph showing the relationship between the height of the lubricant and the flow path width of the resonance sound generating portion in the lubricant remaining amount estimating device shown in FIG. 12 . 図12に示した滑剤残量推定装置において、共鳴音発生部の流路幅と共鳴音のピーク周波数との関係を示すグラフである。13 is a graph showing the relationship between the flow path width of the resonance generating portion and the peak frequency of the resonance in the lubricant remaining amount estimating device shown in FIG. 12 . 図12に示した滑剤残量推定装置において、共鳴音のピーク周波数と滑剤の高さとの関係を示すグラフである。13 is a graph showing the relationship between the peak frequency of resonance sound and the height of lubricant in the remaining lubricant amount estimating device shown in FIG. 12 . 図12に示した滑剤残量推定装置の変形例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a modified example of the lubricant remaining amount estimating device shown in FIG. 12. 本発明の実施の形態に係る滑剤残量推定装置の他の構成例(構成例4)を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing another configuration example (configuration example 4) of the lubricant remaining amount estimating device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る滑剤残量推定装置の他の構成例(構成例5)を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another configuration example (configuration example 5) of a lubricant remaining amount estimating device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の滑剤供給装置の構成例(構成例6)を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a configuration example (configuration example 6) of a lubricant supplying device of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 滑剤高さと塗布ブラシの回転速度との関係を示すグラフである。1 is a graph showing the relationship between the lubricant height and the rotation speed of the application brush. 滑剤残量推定方法を含む滑剤残量推定装置の制御方法を説明するフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a control method of a remaining lubricant amount estimating device including a remaining lubricant amount estimating method.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 The following describes in detail the embodiments of the present invention with reference to the drawings.

図1は、本実施の形態に係る画像形成装置1の全体構成を概略的に示す図である。図2は、本実施の形態に係る画像形成装置1の制御系の主要部を示す図である。なお、画像形成装置1は、本実施の形態の一例であり、その構成や仕様などは、以下の説明に限定されず、適宜に変更可能である。 Figure 1 is a diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus 1 according to the present embodiment. Figure 2 is a diagram showing the main parts of the control system of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. Note that the image forming apparatus 1 is an example of the present embodiment, and its configuration and specifications are not limited to those described below and can be modified as appropriate.

図1に示すように、画像形成装置1は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。即ち、画像形成装置1は、感光体上に形成されたCMYKの各色トナー像を中間転写体に一次転写し、中間転写体上で4色のトナー像を重ね合わせた後、記録媒体である用紙に二次転写することにより、画像を形成する。なお、CMYKは、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)のことである。 As shown in FIG. 1, the image forming device 1 is a color image forming device of the intermediate transfer type that utilizes electrophotographic process technology. That is, the image forming device 1 forms an image by primarily transferring each of the CMYK color toner images formed on the photosensitive member to an intermediate transfer body, superimposing the four color toner images on the intermediate transfer body, and then secondary transferring the images onto a recording medium, namely paper. Note that CMYK stands for C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black).

また、画像形成装置1には、CMYKの4色に対応する感光体を中間転写体の走行方向に直列配置し、中間転写体に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。 The image forming device 1 also uses a tandem system in which photoconductors corresponding to the four colors CMYK are arranged in series in the running direction of the intermediate transfer body, and each color toner image is transferred sequentially to the intermediate transfer body in a single step.

画像形成装置1は、図1に示すように、画像読取部10、操作表示部20、画像処理部30、画像形成部40、用紙搬送部50、定着部60などを備える。 As shown in FIG. 1, the image forming device 1 includes an image reading unit 10, an operation display unit 20, an image processing unit 30, an image forming unit 40, a paper transport unit 50, and a fixing unit 60.

画像読取部10は、ADF(Auto Document Feeder)と称される自動原稿給紙装置11及び原稿画像走査装置12(スキャナー)などを備える。 The image reading unit 10 includes an automatic document feeder 11, also known as an ADF (Auto Document Feeder), and a document image scanning device 12 (scanner).

自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された原稿Dを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置12へ送り出す。自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Dの画像(両面を含む)を連続して一挙に読み取ることができる。 The automatic document feeder 11 transports the document D placed on the document tray using a transport mechanism and sends it to the document image scanning device 12. The automatic document feeder 11 can continuously read the images (including both sides) of multiple documents D placed on the document tray all at once.

原稿画像走査装置12は、自動原稿給紙装置11からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサー12aに結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部10は、原稿画像走査装置12による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部30において所定の画像処理が施される。 The document image scanning device 12 optically scans the document transported from the automatic document feeder 11 onto the contact glass or the document placed on the contact glass, and forms an image of the reflected light from the document on a CCD (Charge Coupled Device) sensor 12a to read the document image. The image reading unit 10 generates input image data based on the results of the reading by the document image scanning device 12. This input image data is subjected to a predetermined image processing in the image processing unit 30.

操作表示部20は、例えば、タッチパネル付の液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)で構成され、表示部21及び操作部22(図2を参照)として機能する。表示部21は、制御部70(図2を参照)から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況などの表示を行う。操作部22は、テンキー、スタートキーなどの各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部70に出力する。 The operation display unit 20 is, for example, a liquid crystal display (LCD) with a touch panel, and functions as a display unit 21 and an operation unit 22 (see FIG. 2). The display unit 21 displays various operation screens, image status displays, and the operating status of each function according to a display control signal input from the control unit 70 (see FIG. 2). The operation unit 22 has various operation keys such as a numeric keypad and a start key, and accepts various input operations by the user and outputs operation signals to the control unit 70.

画像処理部30は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じた画像処理を行う回路などを備える。画像処理が施された画像データに基づいて、画像形成部40が制御される。 The image processing unit 30 includes a circuit that performs image processing on input image data according to initial settings or user settings. The image forming unit 40 is controlled based on the image data that has been subjected to image processing.

画像形成部40は、画像処理部30からの画像データに基づいて、Y成分、M成分、C成分、K成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット41Y、41M、41C、41K、中間転写ユニット42などを備える。 The image forming section 40 includes image forming units 41Y, 41M, 41C, and 41K, and an intermediate transfer unit 42 for forming images using the color toners of the Y, M, C, and K components based on image data from the image processing section 30.

Y成分、M成分、C成分、K成分用の画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kは、同様の構成を有する。そのため、図1では、Y成分用の画像形成ユニット41Yの構成要素についてのみ符号を付し、他の画像形成ユニット41M、41C、41Kの構成要素については符号を省略する。 The image forming units 41Y, 41M, 41C, and 41K for the Y, M, C, and K components have the same configuration. Therefore, in FIG. 1, only the components of the image forming unit 41Y for the Y component are labeled, and the components of the other image forming units 41M, 41C, and 41K are not labeled.

画像形成ユニット41は、露光装置411、現像装置412、感光体ドラム413(像担持体)、帯電装置414、ドラムクリーニングユニット415などを備える。 The image forming unit 41 includes an exposure device 411, a developing device 412, a photosensitive drum 413 (image carrier), a charging device 414, a drum cleaning unit 415, etc.

露光装置411は、例えば、半導体レーザーで構成され、感光体ドラム413に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。レーザー光の照射により感光体ドラム413の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されると、感光体ドラム413の表面電荷(負電荷)が中和される。その結果、感光体ドラム413の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。 The exposure device 411 is composed of, for example, a semiconductor laser, and irradiates the photoconductor drum 413 with laser light corresponding to an image of each color component. Positive charges are generated in the charge generation layer of the photoconductor drum 413 by irradiation with the laser light, and when the charges are transported to the surface of the charge transport layer, the surface charge (negative charge) of the photoconductor drum 413 is neutralized. As a result, an electrostatic latent image of each color component is formed on the surface of the photoconductor drum 413 due to the potential difference with the surroundings.

現像装置412は、例えば、現像スリーブ412Aなどを有する二成分現像方式の現像装置であり、現像スリーブ412Aから感光体ドラム413の表面に各色成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を可視化してトナー像を形成する。 The developing device 412 is, for example, a two-component developing device having a developing sleeve 412A, and by depositing toner of each color component from the developing sleeve 412A onto the surface of the photoconductor drum 413, the electrostatic latent image is visualized to form a toner image.

感光体ドラム413は、例えば、アルミニウム製の導電性円筒体(アルミ素管)、アンダーコート層(UCL:Under Coat Layer)、電荷発生層(CGL:Charge Generation Layer)、電荷輸送層(CTL:Charge Transport Layer)などを備える。この感光体ドラム413は、導電性円筒体の周面にアンダーコート層、電荷発生層、電荷輸送層を順次積層することで構成された光導電性を有する感光体であり、例えば、負帯電型の有機感光体(OPC:Organic Photo-conductor)である。感光体ドラム413は、その駆動モーター(図示省略)に供給される駆動電流を制御部70(図2を参照)が制御することにより、一定の周速度(線速度)で回転される。 The photoconductor drum 413 includes, for example, an aluminum conductive cylinder (aluminum tube), an undercoat layer (UCL), a charge generation layer (CGL), and a charge transport layer (CTL). The photoconductor drum 413 is a photoconductor having photoconductivity, which is configured by sequentially laminating an undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer on the circumferential surface of a conductive cylinder, and is, for example, a negatively charged organic photoconductor (OPC). The photoconductor drum 413 is rotated at a constant peripheral speed (linear speed) by the control unit 70 (see FIG. 2) controlling the drive current supplied to the drive motor (not shown).

帯電装置414は、光導電性を有する感光体ドラム413の表面を一様に負極性に帯電させる。 The charging device 414 uniformly charges the surface of the photoconductive photoconductor drum 413 to a negative polarity.

ドラムクリーニングユニット415は、クリーニング装置100、滑剤供給装置200などを備える(後述の図3などを参照)。ドラムクリーニングユニット415は、感光体ドラム413の表面に残存する転写残トナーをクリーニングしたり、感光体ドラム413上に滑剤を供給したりする。ドラムクリーニングユニット415の構成については、図3~図7を参照して後述する。 The drum cleaning unit 415 includes a cleaning device 100, a lubricant supplying device 200, and the like (see FIG. 3, etc., described later). The drum cleaning unit 415 cleans the residual toner remaining on the surface of the photoconductor drum 413 and supplies a lubricant onto the photoconductor drum 413. The configuration of the drum cleaning unit 415 will be described later with reference to FIGS. 3 to 7.

中間転写ユニット42は、中間転写ベルト421、一次転写ローラー422、駆動ローラー423A、バックアップローラー423Bなどを含む複数の支持ローラー423、二次転写ローラー424、ベルトクリーニング装置426などを備える。 The intermediate transfer unit 42 includes an intermediate transfer belt 421, a primary transfer roller 422, a plurality of support rollers 423 including a drive roller 423A and a backup roller 423B, a secondary transfer roller 424, a belt cleaning device 426, etc.

中間転写ベルト421は、複数の支持ローラー423にループ状に張架され、駆動ローラー423Aが回転することにより、中間転写ベルト421は矢印A方向に一定速度で走行する。一次転写ローラー422は、中間転写ベルト421を感光体ドラム413に圧接させており、これにより、感光体ドラム413から中間転写ベルト421へトナー像を転写する。二次転写ローラー424は、中間転写ベルト421を挟んでバックアップローラー423Bに圧接されており、これにより、中間転写ベルト421から用紙Pへトナー像を転写する。トナー像が転写された用紙Pは定着部60に向けて搬送される。なお、二次転写ローラー424に代えて、複数の支持ローラーに二次転写ベルトがループ状に張架されたベルト式の二次転写ユニットを採用してもよい。 The intermediate transfer belt 421 is stretched in a loop around multiple support rollers 423, and the intermediate transfer belt 421 runs at a constant speed in the direction of arrow A as the drive roller 423A rotates. The primary transfer roller 422 presses the intermediate transfer belt 421 against the photosensitive drum 413, thereby transferring the toner image from the photosensitive drum 413 to the intermediate transfer belt 421. The secondary transfer roller 424 is pressed against the backup roller 423B with the intermediate transfer belt 421 in between, thereby transferring the toner image from the intermediate transfer belt 421 to the paper P. The paper P to which the toner image has been transferred is transported toward the fixing unit 60. Note that instead of the secondary transfer roller 424, a belt-type secondary transfer unit in which the secondary transfer belt is stretched in a loop around multiple support rollers may be used.

ベルトクリーニング装置426は、中間転写ベルト421の表面に摺接するベルトクリーニングブレードなどを有し、二次転写後に中間転写ベルト421の表面に残留する転写残トナーを除去する。 The belt cleaning device 426 has a belt cleaning blade that slides against the surface of the intermediate transfer belt 421 and removes residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 421 after the secondary transfer.

用紙搬送部50は、給紙部51、排紙部52及び搬送経路部53などを備える。給紙部51を構成する3つの給紙トレイユニット51a~51cには、坪量やサイズなどに基づいて識別された用紙P(規格用紙、特殊用紙)が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部53は、レジストローラー対53aなどの複数の搬送ローラー対を有する。 The paper transport section 50 includes a paper feed section 51, a paper discharge section 52, and a transport path section 53. The three paper feed tray units 51a to 51c that make up the paper feed section 51 store paper P (standard paper, special paper) identified based on basis weight, size, etc., by preset type. The transport path section 53 has multiple transport roller pairs, including a registration roller pair 53a.

給紙トレイユニット51a~51cに収容されている用紙Pは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部53により画像形成部40に搬送される。このとき、レジストローラー対53aが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Pの傾きが補正されると共に搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部40、定着部60を経て画像形成された用紙Pは、排紙ローラー52aを備えた排紙部52により機外に排紙される。 The paper P stored in the paper feed tray units 51a to 51c is sent out one by one from the top and transported to the image forming section 40 by the transport path section 53. At this time, the inclination of the fed paper P is corrected and the transport timing is adjusted by the registration roller section in which the registration roller pair 53a is arranged. Then, the paper P on which an image has been formed through the image forming section 40 and the fixing section 60 is discharged outside the machine by the paper discharge section 52 equipped with the paper discharge roller 52a.

定着部60は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Pを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Pにトナー像を定着させる。定着部60は、定着ベルト61、加熱ローラー62、定着ローラー63、加圧ローラー64などを備える。定着ベルト61は、加熱ローラー62と定着ローラー63とによって張架されている。加圧ローラー64は、定着ベルト61との間で用紙Pを挟持して搬送する定着ニップを形成している。 The fixing unit 60 heats and presses the transported paper P in a fixing nip, fixing the toner image to the paper P. The fixing unit 60 includes a fixing belt 61, a heating roller 62, a fixing roller 63, and a pressure roller 64. The fixing belt 61 is stretched between the heating roller 62 and the fixing roller 63. The pressure roller 64 forms a fixing nip between the fixing belt 61 and the paper P to sandwich and transport it.

また、画像形成装置1は、図2に示すように、制御部70を備える。 The image forming device 1 also includes a control unit 70, as shown in FIG. 2.

制御部70は、CPU(Central Processing Unit)71、ROM(Read Only Memory)72及びRAM(Random Access Memory)73などを備えている。CPU71は、ROM72から処理内容に応じたプログラムを読み出してRAM73に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置1の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部82に格納されているLUT(Look Up Table)などの各種データが参照される。記憶部82は、例えば、不揮発性の半導体メモリ(所謂、フラッシュメモリ)又はハードディスクドライブで構成される。 The control unit 70 includes a CPU (Central Processing Unit) 71, a ROM (Read Only Memory) 72, and a RAM (Random Access Memory) 73. The CPU 71 reads a program corresponding to the processing contents from the ROM 72, loads it into the RAM 73, and centrally controls the operation of each block of the image forming device 1 in cooperation with the loaded program. At this time, various data such as a LUT (Look Up Table) stored in the memory unit 82 is referenced. The memory unit 82 is composed of, for example, a non-volatile semiconductor memory (so-called flash memory) or a hard disk drive.

制御部70は、通信部81を介して、LAN(Local Area Network)又はWAN(Wide Area Network)などの通信ネットワークに接続された外部の装置(例えば、パーソナルコンピューター)との間で各種データの送受信を行う。制御部70は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ(入力画像データ)に基づいて用紙に画像を形成する。通信部81は、例えば、LANカード等の通信制御カードで構成される。 The control unit 70 transmits and receives various data to and from an external device (e.g., a personal computer) connected to a communication network such as a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network) via the communication unit 81. The control unit 70 receives, for example, image data transmitted from an external device, and forms an image on paper based on this image data (input image data). The communication unit 81 is, for example, configured with a communication control card such as a LAN card.

制御部70には、画像読取部10、操作表示部20、画像処理部30、画像形成部40、用紙搬送部50、定着部60が、それぞれ接続されている。また、制御部70には、後述する送風部91、音検知部92も接続されている。これらは、制御部70の指示に基づいて所定の処理を実行する。 The image reading unit 10, operation display unit 20, image processing unit 30, image forming unit 40, paper transport unit 50, and fixing unit 60 are each connected to the control unit 70. The control unit 70 is also connected to an air blower 91 and sound detection unit 92, which will be described later. These perform predetermined processing based on instructions from the control unit 70.

ここで、ドラムクリーニングユニット415について、図3及び図4を参照して説明を行う。図3は、ドラムクリーニングユニット415を示す図である。図4は、図3に示したドラムクリーニングユニット415において、滑剤押圧機構230の取り外しを説明する図である。 Here, the drum cleaning unit 415 will be described with reference to Figures 3 and 4. Figure 3 is a diagram showing the drum cleaning unit 415. Figure 4 is a diagram explaining the removal of the lubricant pressing mechanism 230 in the drum cleaning unit 415 shown in Figure 3.

ドラムクリーニングユニット415は、クリーニング装置100、滑剤供給装置200などを備える。これらは、支持枠体415aに取り付けられて収容されている。 The drum cleaning unit 415 includes a cleaning device 100, a lubricant supply device 200, etc. These are attached to and housed in a support frame 415a.

クリーニング装置100は、クリーニングブレード101、クリーニングブレード101を取り付けて支持する支持板金102などを有する。クリーニングブレード101及び支持板金102の幅は、感光体ドラム413の軸方向(主走査方向)の幅とほぼ同等の幅を有する。クリーニングブレード101は、ウレタンゴムなどの弾性部材を平板状のシートに成形したものである。 The cleaning device 100 includes a cleaning blade 101 and a supporting metal plate 102 to which the cleaning blade 101 is attached and supported. The width of the cleaning blade 101 and the supporting metal plate 102 is approximately equal to the width of the photoconductor drum 413 in the axial direction (main scanning direction). The cleaning blade 101 is a flat sheet made of an elastic material such as urethane rubber.

クリーニングブレード101は、その先端(エッジ)を感光体ドラム413の回転方向R1に対向するように当接させるカウンター方式の構成となっている。具体的には、クリーニングブレード101は、感光体ドラム413の回転方向R1に対して、エッジが突っ張る方向となるカウンター方向から所定の当接角及び侵入量で摺接するように配置されている。このような構成により、クリーニングブレード101は、感光体ドラム413の表面に摺接されて、一次転写後に感光体ドラム413の表面に残存する転写残トナーを除去することになる。 The cleaning blade 101 is configured as a counter type in which its tip (edge) is brought into contact with the photosensitive drum 413 in the rotation direction R1 opposite the photosensitive drum 413. Specifically, the cleaning blade 101 is arranged so that it comes into sliding contact with the photosensitive drum 413 in the counter direction in which the edge is pushed out, at a predetermined contact angle and penetration amount. With this configuration, the cleaning blade 101 comes into sliding contact with the surface of the photosensitive drum 413, and removes the residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 413 after the primary transfer.

滑剤供給装置200は、塗布ブラシ210、固定化装置220、滑剤231を有する滑剤押圧機構230などを備えている。ここでは、滑剤塗布方式の一例として、感光体ドラム413の回転方向R1において、クリーニング装置100の下流側に滑剤供給装置200が配置される下流塗布システムを例示する。なお、クリーニング装置100の上流側に滑剤供給装置200が配置される上流塗布システムでもよい。 The lubricant supplying device 200 includes an application brush 210, a fixing device 220, and a lubricant pressing mechanism 230 having a lubricant 231. Here, as an example of a lubricant application method, a downstream application system in which the lubricant supplying device 200 is disposed downstream of the cleaning device 100 in the rotation direction R1 of the photoconductor drum 413 is exemplified. Note that an upstream application system in which the lubricant supplying device 200 is disposed upstream of the cleaning device 100 may also be used.

塗布ブラシ210は、滑剤231を感光体ドラム413上に供給する役割を有する。塗布ブラシ210は、例えば、ポリエステルなどの繊維が植設された基布を芯金に巻き付けたローラー状のブラシであり、感光体ドラム413の軸方向の幅とほぼ同等の幅を有する。塗布ブラシ210は、滑剤231の表面及び感光体ドラム413の表面に接触するように配置され、感光体ドラム413の回転方向R1とは反対方向の回転方向R2に回転して、感光体ドラム413上に滑剤を供給する。なお、滑剤231を塗布する滑剤塗布部材として、ここでは、塗布ブラシ210を例示しているが、発泡体からなる滑剤塗布部材を用いてもよい。 The application brush 210 has the role of supplying the lubricant 231 onto the photoconductor drum 413. The application brush 210 is, for example, a roller-shaped brush in which a base cloth with fibers such as polyester woven therein is wound around a core metal, and has a width approximately equal to the axial width of the photoconductor drum 413. The application brush 210 is arranged so as to contact the surface of the lubricant 231 and the surface of the photoconductor drum 413, and rotates in a rotation direction R2 opposite to the rotation direction R1 of the photoconductor drum 413 to supply the lubricant onto the photoconductor drum 413. Note that although the application brush 210 is exemplified here as a lubricant application member that applies the lubricant 231, a lubricant application member made of a foam may also be used.

固定化装置220は、感光体ドラム413の回転方向R1において、塗布ブラシ210の下流側に配置される。固定化装置220は、固定化ブレード221、固定化ブレード221を取り付けて支持する支持板金222などを有する。固定化ブレード221及び支持板金222の幅は、感光体ドラム413の軸方向の幅とほぼ同等の幅を有する。固定化ブレード221の材料としては、クリーニングブレード101と同様に、ウレタンゴムなどの弾性部材を平板状のシートに成形したものを使用する。 The fixing device 220 is disposed downstream of the application brush 210 in the rotation direction R1 of the photosensitive drum 413. The fixing device 220 includes a fixing blade 221, a support plate 222 to which the fixing blade 221 is attached and supported, and the like. The width of the fixing blade 221 and the support plate 222 is approximately equal to the axial width of the photosensitive drum 413. The material of the fixing blade 221 is a flat sheet made of an elastic member such as urethane rubber, similar to the cleaning blade 101.

固定化ブレード221は、その先端(エッジ)を感光体ドラム413の回転方向R1に沿うように当接させるトレイル方式の構成となっている。具体的には、固定化ブレード221は、感光体ドラム413の回転方向R1に対して、エッジが引きずられる方向となるトレイル方向から所定の当接角及び侵入量で摺接するように配置されている。このような構成により、固定化ブレード221は、感光体ドラム413の表面に摺接されて、塗布ブラシ210により感光体ドラム413上に供給された滑剤を均して、固定化することになる。 The fixed blade 221 is configured as a trail type in which its tip (edge) is brought into contact with the photosensitive drum 413 along the rotation direction R1. Specifically, the fixed blade 221 is arranged so that it comes into sliding contact with the photosensitive drum 413 in the rotation direction R1 at a predetermined contact angle and penetration amount from the trail direction, which is the direction in which the edge is dragged. With this configuration, the fixed blade 221 comes into sliding contact with the surface of the photosensitive drum 413, and evens out and fixes the lubricant supplied onto the photosensitive drum 413 by the application brush 210.

滑剤押圧機構230において、滑剤231は、潤滑剤を固形化して棒状に成形したものである。滑剤231の幅は、感光体ドラム413の軸方向において、クリーニングブレード101や固定化ブレード221などの幅よりも狭い。滑剤231は、例えば、鉛筆硬度でF~HB相当の硬度を有している。滑剤231に使用される潤滑剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛(ZnSt)である。 In the lubricant pressing mechanism 230, the lubricant 231 is a lubricant solidified and molded into a rod shape. The width of the lubricant 231 in the axial direction of the photoconductor drum 413 is narrower than the width of the cleaning blade 101 and the fixed blade 221. The lubricant 231 has a hardness equivalent to F to HB on the pencil hardness scale, for example. The lubricant used for the lubricant 231 is, for example, zinc stearate (ZnSt).

このような滑剤231を有する滑剤押圧機構230は、支持枠体415aに取り付けられた保持部材201に着脱可能に保持されている。保持部材201に保持された滑剤押圧機構230は、滑剤231が塗布ブラシ210と接触した状態を保持するため、滑剤231を塗布ブラシ210に向けて所定の押圧力で押圧している。 The lubricant pressing mechanism 230 having such lubricant 231 is removably held by a holding member 201 attached to the support frame 415a. The lubricant pressing mechanism 230 held by the holding member 201 presses the lubricant 231 toward the application brush 210 with a predetermined pressing force in order to keep the lubricant 231 in contact with the application brush 210.

滑剤押圧機構230は、保持部材201に着脱可能に保持されているので、滑剤231を交換する際は、現在使用している滑剤押圧機構230を保持部材201から取り出し、新しい滑剤押圧機構230を保持部材201に取り付ければよい。なお、滑剤押圧機構230において、滑剤231を交換可能な構成にして、取り出した滑剤押圧機構230の滑剤231を新しい滑剤231に交換した後、保持部材201に取り付けてもよい。 Since the lubricant pressing mechanism 230 is detachably held in the holding member 201, when replacing the lubricant 231, the currently used lubricant pressing mechanism 230 is removed from the holding member 201, and a new lubricant pressing mechanism 230 is attached to the holding member 201. Note that the lubricant 231 in the lubricant pressing mechanism 230 may be configured to be replaceable, and the lubricant 231 of the removed lubricant pressing mechanism 230 may be replaced with new lubricant 231 before being attached to the holding member 201.

滑剤押圧機構230について、図5~図7を参照して説明を行う。図5は、滑剤押圧機構230を滑剤231側と収容部236側に分解した図である。図6は、滑剤231の使用初期における滑剤押圧機構230の内部の状態を示す図である。図7は、滑剤231の使用末期における滑剤押圧機構230の内部の状態を示す図である。 The lubricant pressing mechanism 230 will be described with reference to Figs. 5 to 7. Fig. 5 is a view of the lubricant pressing mechanism 230 disassembled into the lubricant 231 side and the storage section 236 side. Fig. 6 is a view showing the internal state of the lubricant pressing mechanism 230 at the beginning of use of the lubricant 231. Fig. 7 is a view showing the internal state of the lubricant pressing mechanism 230 at the end of use of the lubricant 231.

滑剤押圧機構230は、棒状の滑剤231、支持板金232、保持部233、突起部234、押圧バネ235、収容部236、ガイド溝237などを有する。滑剤231は、支持板金232上に支持されている。支持板金232において、滑剤231が支持されている側とは反対側であって、支持板金232の長手方向の両端に、保持部233が設けられている。そして、保持部233において、上記長手方向外側となる側面に突起部234が設けられている。また、保持部233において、滑剤231が支持されている側とは反対側に押圧バネ235が設けられている。 The lubricant pressing mechanism 230 includes a rod-shaped lubricant 231, a support metal plate 232, a holding portion 233, a protrusion 234, a pressure spring 235, a storage portion 236, a guide groove 237, and the like. The lubricant 231 is supported on the support metal plate 232. The support metal plate 232 has a holding portion 233 at both ends in the longitudinal direction of the support metal plate 232, opposite the side on which the lubricant 231 is supported. The holding portion 233 has a protrusion 234 on the side facing outward in the longitudinal direction. The holding portion 233 has a pressure spring 235 on the side opposite the side on which the lubricant 231 is supported.

図5に示すように、滑剤231、支持板金232、保持部233、突起部234及び押圧バネ235は、一体となるように取り付けられて、収容部236の内側に収容される。収容部236は、1つの面側が挿入口236aとなる直方体の容器である。収容部236において、上記長手方向における内側側面にガイド溝237が設けられ、ガイド溝237は、収容部236の深さ方向に形成されている。 As shown in FIG. 5, the lubricant 231, the supporting metal plate 232, the holding portion 233, the protrusion portion 234, and the pressure spring 235 are attached integrally and housed inside the housing portion 236. The housing portion 236 is a rectangular parallelepiped container with one surface side being the insertion opening 236a. In the housing portion 236, a guide groove 237 is provided on the inner side surface in the longitudinal direction, and the guide groove 237 is formed in the depth direction of the housing portion 236.

滑剤231側を収容部236に収容する際に、突起部234は、ガイド溝237に挿入され、ガイド溝237に沿って移動可能に支持される。また、押圧バネ235は、図6及び図7に示すように、収容部236の底部236bに当接することになる。つまり、押圧バネ235は、支持板金232及び保持部233を介して、滑剤231を塗布ブラシ210側(図6及び図7の上方側)に押し付けるようにしている。 When the lubricant 231 side is accommodated in the accommodation portion 236, the protrusion 234 is inserted into the guide groove 237 and is supported so as to be movable along the guide groove 237. Also, as shown in Figures 6 and 7, the pressure spring 235 comes into contact with the bottom 236b of the accommodation portion 236. In other words, the pressure spring 235 presses the lubricant 231 against the application brush 210 side (the upper side in Figures 6 and 7) via the support metal plate 232 and the holding portion 233.

従って、滑剤231が塗布ブラシ210により削り取られて、滑剤231の残量(高さ)が減少しても、押圧バネ235の押圧力により、支持板金232を押し上げて、滑剤231が塗布ブラシ210と接触した状態を保持することができる。 Therefore, even if the lubricant 231 is scraped off by the application brush 210 and the remaining amount (height) of the lubricant 231 decreases, the pressure of the pressure spring 235 pushes up the support plate 232, so that the lubricant 231 can be maintained in contact with the application brush 210.

ところで、感光体ドラム413上に供給される滑剤231は消耗品である。そのため、滑剤231が枯渇すると、例えば、感光体ドラム413とクリーニングブレード101との間の摩擦力の増加し、それに起因して、クリーニング装置の寿命が生じる場合がある。具体的には、感光体ドラム413上において、残留トナーのクリーニング不良が発生したり、感光体ドラム413にトナーフィルミングが発生したりする。その結果、ドラムクリーニングユニット415を継続して使用することができなくなる。 The lubricant 231 supplied onto the photoconductor drum 413 is a consumable item. Therefore, when the lubricant 231 runs out, for example, the frictional force between the photoconductor drum 413 and the cleaning blade 101 increases, which may result in the end of the life of the cleaning device. Specifically, poor cleaning of the residual toner on the photoconductor drum 413 may occur, or toner filming may occur on the photoconductor drum 413. As a result, the drum cleaning unit 415 may no longer be able to be used continuously.

そのため、滑剤が枯渇する前に、滑剤を交換する必要があり、滑剤を交換する構成においては、現在使用されている滑剤の残量を正確に把握することが望まれている。 Therefore, it is necessary to replace the lubricant before it runs out, and in a configuration in which the lubricant is replaced, it is desirable to accurately grasp the remaining amount of lubricant currently being used.

そこで、本実施の形態において、画像形成装置1は、滑剤残量推定装置を備える。滑剤残量推定装置は、感光体ドラム413に供給される滑剤231と、滑剤231の残量の変化に応じて、異なる共鳴音を発生する共鳴音発生部と、発生した共鳴音に基づいて、滑剤231の残量を推定する残量推定部と、を備える。 Therefore, in this embodiment, the image forming apparatus 1 is equipped with a lubricant remaining amount estimation device. The lubricant remaining amount estimation device includes a lubricant 231 supplied to the photoconductor drum 413, a resonance sound generation unit that generates different resonance sounds according to changes in the remaining amount of the lubricant 231, and a remaining amount estimation unit that estimates the remaining amount of the lubricant 231 based on the generated resonance sounds.

共鳴音発生部について、図6及び図7を参照して説明する。滑剤押圧機構230において、支持板金232と底部236bとの間には空間部SPが形成されている。上述したように、滑剤231が消費され、滑剤の残量(高さ)が減少すると、押圧バネ235が支持板金232を押し上げるので、支持板金232と底部236bとの間の隙間が広がり、空間部SPの体積は増加することになる。 The resonance sound generating section will be described with reference to Figures 6 and 7. In the lubricant pressing mechanism 230, a space SP is formed between the support metal plate 232 and the bottom 236b. As described above, when the lubricant 231 is consumed and the remaining amount (height) of the lubricant decreases, the pressing spring 235 pushes up the support metal plate 232, widening the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b and increasing the volume of the space SP.

例えば、滑剤231の使用初期において、図6に示すように、滑剤231の高さをH1とし、支持板金232と底部236bとの間の隙間をG1とする。滑剤231の消費に伴って、滑剤の高さは減っていき、例えば、滑剤231の使用末期において、図7に示すように、滑剤231の高さはH2(<H1)となる。滑剤231の高さの減少に伴い、押圧バネ235が支持板金232を押し上げて、上記の隙間は広がっていき、例えば、図7に示すように、滑剤231の使用末期において、上記の隙間はG2(>G1)となる。 For example, in the early stages of use of the lubricant 231, as shown in FIG. 6, the height of the lubricant 231 is H1, and the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b is G1. As the lubricant 231 is consumed, the height of the lubricant decreases, and for example, at the end of the use of the lubricant 231, the height of the lubricant 231 becomes H2 (< H1) as shown in FIG. 7. As the height of the lubricant 231 decreases, the pressure spring 235 pushes up the support metal plate 232, and the above gap widens, and for example, at the end of the use of the lubricant 231, the above gap becomes G2 (> G1) as shown in FIG. 7.

このように、滑剤231の残量に応じて、空間部SPの体積は変化する。本実施の形態では、このような空間部SPを形成する収容部236に後述する通気口(図8などを参照)を設けている。このような構成において、通気口に一定量の空気を導入すると、空間部SP内の空気が共鳴することで、音、即ち、共鳴音が発生する。また、発生する共鳴音の音程は空間部SPの体積で変化する。つまり、本実施の形態は、共鳴音発生部として、通気口、空間部SPを有し、空間部SPでは、その体積に応じて共鳴音の音程が変化する。 In this way, the volume of the space SP changes depending on the remaining amount of lubricant 231. In this embodiment, an air vent (see FIG. 8, etc.), which will be described later, is provided in the storage section 236 that forms this space SP. In this configuration, when a certain amount of air is introduced into the air vent, the air in the space SP resonates, generating a sound, i.e., a resonance sound. The pitch of the generated resonance sound changes depending on the volume of the space SP. In other words, this embodiment has an air vent and the space SP as the resonance sound generating section, and the pitch of the resonance sound changes in the space SP depending on its volume.

残量推定部は、制御部70(図2を参照)の1つの機能として備えられている。例えば、残量推定部は、制御部70で実行されるプログラムとして備えられている。そして、共鳴音発生部の空間部SPで発生した共鳴音は、残量推定部として機能する制御部70によって、滑剤231の残量が推定されることになる。なお、滑剤231の残量の推定方法については、図9及び図10を参照して後述する。 The remaining amount estimation unit is provided as one of the functions of the control unit 70 (see FIG. 2). For example, the remaining amount estimation unit is provided as a program executed by the control unit 70. The resonance sound generated in the space SP of the resonance sound generating unit is used by the control unit 70, which functions as a remaining amount estimation unit, to estimate the remaining amount of lubricant 231. The method of estimating the remaining amount of lubricant 231 will be described later with reference to FIG. 9 and FIG. 10.

以下に、滑剤残量推定装置の構成例のいくつかを例示して説明する。 Below, we will explain some example configurations of a lubricant remaining amount estimation device.

[構成例1]
図8は、本構成例の滑剤残量推定装置を示す図である。本構成例において、滑剤残量推定装置は、滑剤231と共鳴音発生部と残量推定部(制御部70)とを備える。また、滑剤残量推定装置は、共鳴音発生部に送風を行う送風部91と、共鳴音発生部で発生した共鳴音を検知する音検知部92と備える。
[Configuration Example 1]
8 is a diagram showing a remaining lubricant amount estimation device of this configuration example. In this configuration example, the remaining lubricant amount estimation device includes a lubricant 231, a resonance sound generating unit, and a remaining amount estimation unit (control unit 70). The remaining lubricant amount estimation device also includes an air blower 91 that blows air to the resonance sound generating unit, and a sound detector 92 that detects the resonance sound generated by the resonance sound generating unit.

共鳴音発生部は、2つの側部236c、支持板金232及び2つの障壁部材242により、収容部236の内部に形成された空間部SP1を有する。障壁部材242は、収容部236の2つの側部236cの間及び支持板金232と底部236bとの間に設けられている。なお、図8においては、収容部236の内部を示すため、図中手前側の側部236cを除いて図示している。また、図8では、収容部236の内部の2箇所に空間部SP1が形成されている。 The resonance generating section has a space SP1 formed inside the storage section 236 by the two side sections 236c, the supporting metal plate 232, and the two barrier members 242. The barrier members 242 are provided between the two side sections 236c of the storage section 236 and between the supporting metal plate 232 and the bottom section 236b. Note that in FIG. 8, in order to show the inside of the storage section 236, only the side section 236c on the near side in the figure is illustrated. Also, in FIG. 8, the space SP1 is formed in two places inside the storage section 236.

また、共鳴音発生部は、収容部236の底部236bに形成された通気口241(開口部)を有する。図8では、収容部236において、滑剤231の残量が変化する方向の一端である底部236bの2箇所に通気口241が設けられ、通気口241は、各々、空間部SP1に連通している。 The resonance generating section also has an air vent 241 (opening) formed in the bottom 236b of the storage section 236. In FIG. 8, the storage section 236 has two air vents 241 on the bottom 236b, which is one end in the direction in which the remaining amount of lubricant 231 changes, and each of the air vents 241 communicates with the space SP1.

障壁部材242は、変形可能であり、例えば、発泡体などの圧縮変形可能な材料や可撓性のある材料から形成されている。例えば、図6に示すように、滑剤231の使用初期においては、支持板金232と底部236bとの間の隙間G1は狭いので、障壁部材242は圧縮する。また、図7に示すように、滑剤231の使用末期においては、支持板金232と底部236bとの間の隙間G2は広いので、障壁部材242は伸張し、元の形状に戻ろうとする。このように、障壁部材242は、支持板金232の移動に伴って、圧縮又は伸張して、その形状が変形する。 The barrier member 242 is deformable, and is formed from, for example, a compressible or flexible material such as foam. For example, as shown in FIG. 6, in the early stages of use of the lubricant 231, the gap G1 between the support metal plate 232 and the bottom 236b is narrow, so the barrier member 242 compresses. Also, as shown in FIG. 7, in the final stages of use of the lubricant 231, the gap G2 between the support metal plate 232 and the bottom 236b is wide, so the barrier member 242 expands and tries to return to its original shape. In this way, the barrier member 242 compresses or expands as the support metal plate 232 moves, and its shape is deformed.

2つの側部236c、支持板金232及び2つの障壁部材242により形成された空間部SP1は、滑剤231の残量の変化に伴う支持板金232の移動に伴って、体積が変化する。このような構成において、通気口241に一定量の空気を導入すると、空間部SP1内の空気が共鳴することで、共鳴音が発生し、また、発生する共鳴音の音程は空間部SP1の体積で変化する。つまり、本構成例は、共鳴音発生部として、通気口241、空間部SP1を有し、空間部SP1では、その体積に応じて共鳴音の音程が変化する。 The volume of the space SP1 formed by the two side portions 236c, the support metal plate 232, and the two barrier members 242 changes as the support metal plate 232 moves with changes in the remaining amount of lubricant 231. In this configuration, when a certain amount of air is introduced into the ventilation hole 241, the air in the space SP1 resonates, generating a resonance sound, and the pitch of the generated resonance sound changes with the volume of the space SP1. In other words, this configuration example has the ventilation hole 241 and the space SP1 as the resonance sound generating part, and the pitch of the resonance sound changes in the space SP1 according to its volume.

送風部91は、通気口241に向かって送風を行うことで、空間部SP1に空気を入れて、共鳴音を発生させる。送風部91としては、例えば、送風ファンなどを用いる。なお、図8において、太線矢印は、空間部SP1内に送風された風の流路を示している。 The blower 91 blows air toward the ventilation opening 241, thereby drawing air into the space SP1 and generating a resonant sound. For example, a blower fan is used as the blower 91. In FIG. 8, the thick arrows indicate the flow path of the air blown into the space SP1.

また、音検知部92は、空間部SP1で発生して、通気口241を介して、収容部236の外側に出力された共鳴音を検知し、検知した共鳴音の音信号を制御部70に入力する。音検知部92としては、例えば、集音マイクなどを用いる。 The sound detection unit 92 detects the resonance sound that is generated in the space SP1 and output to the outside of the storage unit 236 through the ventilation opening 241, and inputs a sound signal of the detected resonance sound to the control unit 70. As the sound detection unit 92, for example, a sound collecting microphone is used.

そして、制御部70は、音検知部92から入力された音信号に基づいて、滑剤231の残量を推定する。例えば、制御部70は、音検知部92により検知された音信号からピーク周波数を検知し、ピーク周波数に基づいて、滑剤231の残量を推定する。この場合、音検知部92により検知された音信号からピーク周波数を検知する周波数検知装置を設け、周波数検知装置から制御部70へピーク周波数を入力するようにしてもよい。 The control unit 70 then estimates the remaining amount of lubricant 231 based on the sound signal input from the sound detection unit 92. For example, the control unit 70 detects a peak frequency from the sound signal detected by the sound detection unit 92, and estimates the remaining amount of lubricant 231 based on the peak frequency. In this case, a frequency detection device may be provided that detects the peak frequency from the sound signal detected by the sound detection unit 92, and the peak frequency may be input from the frequency detection device to the control unit 70.

ここで、滑剤231の残量の推定方法(滑剤残量推定方法)について、図9、図10を参照して説明を行う。図9は、図8に示した滑剤残量推定装置において、共鳴音発生部の流路幅と共鳴音のピーク周波数との関係を示すグラフである。図10は、図8に示した滑剤残量推定装置において、共鳴音のピーク周波数と滑剤の高さとの関係を示すグラフである。なお、共鳴音発生部の流路幅とは、図8を参照して説明すると、支持板金232と通気口241との間の距離のことである。 Here, a method for estimating the remaining amount of lubricant 231 (lubricant remaining amount estimation method) will be described with reference to Figures 9 and 10. Figure 9 is a graph showing the relationship between the flow path width of the resonance sound generating part and the peak frequency of the resonance sound in the lubricant remaining amount estimation device shown in Figure 8. Figure 10 is a graph showing the relationship between the peak frequency of the resonance sound and the height of the lubricant in the lubricant remaining amount estimation device shown in Figure 8. Note that the flow path width of the resonance sound generating part, as explained with reference to Figure 8, refers to the distance between the support metal plate 232 and the ventilation hole 241.

本構成例において、滑剤残量推定方法として、滑剤231の残量の変化に応じて共鳴音発生部で発生した共鳴音に基づいて、滑剤231の残量を推定する。 In this configuration example, the remaining amount of lubricant is estimated based on the resonance sound generated in the resonance sound generating unit in response to changes in the remaining amount of lubricant 231.

具体的には、滑剤231の高さ(残量)に応じて、支持板金232は移動し、支持板金232と通気口241との間の流路幅は変化する。流路幅が変化すると、共鳴音発生部で発生する共鳴音の音程も変化する。図8に示す滑剤残量推定装置において、流路幅を変化させて、発生する共鳴音の音程として、共鳴音のピーク周波数を検知して、グラフ化したものが図9である。 Specifically, the support metal plate 232 moves according to the height (remaining amount) of the lubricant 231, and the flow path width between the support metal plate 232 and the ventilation hole 241 changes. When the flow path width changes, the pitch of the resonance sound generated in the resonance sound generating section also changes. In the lubricant remaining amount estimation device shown in Figure 8, the flow path width is changed, and the peak frequency of the resonance sound is detected as the pitch of the generated resonance sound, and this is graphed in Figure 9.

図9に示すように、共鳴音のピーク周波数は、流路幅の増加に伴って減少することがわかる。なお、図9において、流路幅2mmは、滑剤231の使用初期の流路幅である。滑剤231の使用初期の滑剤高さが10mmであるので、流路幅12mmが、滑剤231の枯渇時の流路幅となる。 As shown in Figure 9, the peak frequency of the resonance sound decreases as the flow path width increases. In Figure 9, the flow path width of 2 mm is the flow path width at the beginning of use of the lubricant 231. Since the lubricant height at the beginning of use of the lubricant 231 is 10 mm, the flow path width when the lubricant 231 runs out is 12 mm.

そして、流路幅は、滑剤231の高さ(残量)が減少すると、増加する関係であるので、図9に示す関係は、図10に示す共鳴音のピーク周波数と滑剤の高さとの関係に変換することができる。図10に示すように、共鳴音発生部で発生する共鳴音のピーク周波数に基づいて、滑剤231の高さ、即ち、残量を推定することができる。例えば、図10に示すグラフから近似式を求め、求められた近似式に共鳴音のピーク周波数を代入することで、滑剤231の高さ(残量)を推定することができる。近似式で導かれた滑剤高さが0mmのとき、滑剤231の枯渇状態であり、滑剤231は寿命を迎えることになる。なお、図10において、滑剤高さ10mmは、滑剤231の使用初期の滑剤高さであり、滑剤高さ0mmは、滑剤231の枯渇時の滑剤高さである。 Then, since the flow path width increases as the height (remaining amount) of the lubricant 231 decreases, the relationship shown in FIG. 9 can be converted to the relationship between the peak frequency of the resonance sound and the height of the lubricant shown in FIG. 10. As shown in FIG. 10, the height of the lubricant 231, i.e., the remaining amount, can be estimated based on the peak frequency of the resonance sound generated in the resonance sound generating unit. For example, the height (remaining amount) of the lubricant 231 can be estimated by finding an approximation formula from the graph shown in FIG. 10 and substituting the peak frequency of the resonance sound into the found approximation formula. When the lubricant height derived by the approximation formula is 0 mm, the lubricant 231 is in a depleted state and the lubricant 231 will reach the end of its life. In FIG. 10, the lubricant height of 10 mm is the lubricant height at the beginning of use of the lubricant 231, and the lubricant height of 0 mm is the lubricant height when the lubricant 231 is depleted.

なお、滑剤残量推定装置は、例えば、図2に示す操作表示部20(報知部)を用いて、推定された滑剤231の残量に応じて、当該残量に関する情報を報知するようにしてもよい。例えば、滑剤231が枯渇する前に、滑剤押圧機構230の交換を促す報知を行う滑剤高さを予め決めておき、当該滑剤高さになったら、操作表示部20が、滑剤押圧機構230の交換を促す報知を行う。例えば、図10において、滑剤高さが0.5mmになったら、操作表示部20は、滑剤押圧機構230の交換を促す報知を行うようにする。また、操作表示部20は、推定された滑剤231の残量に基づいて、滑剤231の寿命を示す数値、例えば、使用初期を100%として、残量を%で示す数値を報知してもよい。 The lubricant remaining amount estimation device may use, for example, the operation display unit 20 (notification unit) shown in FIG. 2 to notify information about the remaining amount of lubricant 231 according to the estimated remaining amount. For example, a lubricant height at which a notification is issued to prompt the user to replace the lubricant pressing mechanism 230 before the lubricant 231 runs out is determined in advance, and when the lubricant height is reached, the operation display unit 20 issues a notification to prompt the user to replace the lubricant pressing mechanism 230. For example, in FIG. 10, when the lubricant height reaches 0.5 mm, the operation display unit 20 issues a notification to prompt the user to replace the lubricant pressing mechanism 230. The operation display unit 20 may also notify a numerical value indicating the life of the lubricant 231 based on the estimated remaining amount of lubricant 231, for example, a numerical value indicating the remaining amount in %, with the initial amount being 100%.

以上説明したように、本構成例において、滑剤残量推定装置は、感光体ドラム413に供給される滑剤231を備える。また、滑剤残量推定装置は、滑剤231の残量の変化に応じて、異なる共鳴音を発生する共鳴音発生部と、発生した共鳴音に基づいて、滑剤231の残量を推定する残量推定部(制御部70)と、を備える。 As described above, in this configuration example, the lubricant remaining amount estimation device includes lubricant 231 that is supplied to the photoconductor drum 413. The lubricant remaining amount estimation device also includes a resonance sound generation unit that generates different resonance sounds in response to changes in the remaining amount of lubricant 231, and a remaining amount estimation unit (control unit 70) that estimates the remaining amount of lubricant 231 based on the generated resonance sounds.

このように構成した本構成例によれば、滑剤残量推定装置は、滑剤231の残量の変化に応じて体積が変化する共鳴音発生部で発生した共鳴音に基づいて、滑剤231の残量を推定するので、滑剤231の残量を正確に推定することができる。この結果、精度の高い滑剤231の寿命予測が可能となる。 According to this configuration example, the lubricant remaining amount estimation device estimates the remaining amount of lubricant 231 based on the resonance sound generated in the resonance sound generating section, whose volume changes according to the change in the remaining amount of lubricant 231, so that the remaining amount of lubricant 231 can be accurately estimated. As a result, it becomes possible to predict the lifespan of lubricant 231 with high accuracy.

また、本構成例は、滑剤231の残量の変化に応じて体積が変化する共鳴音発生部を用いており、この共鳴音発生部は、トナーや滑剤粉の影響を受けない。そのため、トナーや滑剤粉が滑剤231の残量の推定に影響することはなく、滑剤231の残量を正確に推定することができる。 In addition, this configuration example uses a resonance sound generating unit whose volume changes in response to changes in the remaining amount of lubricant 231, and this resonance sound generating unit is not affected by toner or lubricant powder. Therefore, toner and lubricant powder do not affect the estimation of the remaining amount of lubricant 231, and the remaining amount of lubricant 231 can be accurately estimated.

上述した特許文献1では、ブラシ側の電極と滑剤側の電極との導通により、滑剤が枯渇しているか否かを判断しているため、滑剤の残量がどの程度あるか検知することができなかった。これに対して、本構成例では、滑剤231の残量の変化に応じて体積が変化する共鳴音発生部で発生した共鳴音に基づいて、滑剤231の残量を推定するので、いつでも、滑剤231の残量を確認することができる。 In the above-mentioned Patent Document 1, whether the lubricant has been depleted is determined by the electrical continuity between the electrode on the brush side and the electrode on the lubricant side, so it is not possible to detect how much lubricant remains. In contrast, in this configuration example, the remaining amount of lubricant 231 is estimated based on the resonance sound generated in the resonance sound generating section, whose volume changes according to changes in the remaining amount of lubricant 231, so the remaining amount of lubricant 231 can be checked at any time.

なお、図8では、2つの空間部SP1を形成しているが、共鳴音発生部の空間部の数は、1つであっても、3つ以上であってもよい。1つの空間部を形成する場合には、2つの側部236c、支持板金232、1つの側部236d及び1つの障壁部材242で、空間部SP1を形成可能であるので、障壁部材242や通気口241は1つでもよく、構成を簡単にすることができる。また、複数の空間部を形成する場合には、各々で発生する共鳴音のピーク周波数を統計的に処理(例えば、平均処理)することで、滑剤231の残量をより正確に推定することができる。 In FIG. 8, two spaces SP1 are formed, but the number of spaces in the resonance sound generating section may be one or three or more. When one space is formed, the space SP1 can be formed with two side parts 236c, the supporting metal plate 232, one side part 236d, and one barrier member 242, so there may be only one barrier member 242 and one ventilation hole 241, simplifying the configuration. When multiple spaces are formed, the remaining amount of lubricant 231 can be more accurately estimated by statistically processing (e.g., averaging) the peak frequency of the resonance sound generated in each space.

[構成例2]
図11は、本構成例の滑剤残量推定装置を示す図である。なお、図11においても、収容部236の内部を示すため、図中手前側の側部236cを除いて図示している。
[Configuration Example 2]
11 is a diagram showing the remaining lubricant amount estimating device of this configuration example. In order to show the inside of the storage section 236, the side section 236c on the near side in the drawing is also omitted in FIG.

上記の構成例1では、体積が変化する共鳴音発生部の空間部として、収容部の236の内部の空間部SP1を用いていた。これに対し、本構成例は、基本的には、構成例1と同様の構成であるが、体積が変化する共鳴音発生部の空間部として、収容部236の外部に設けた空間部(後述する空間部SP2)を用いるようにしている。 In the above configuration example 1, the space SP1 inside the storage unit 236 was used as the space of the resonance sound generating unit whose volume changes. In contrast, the present configuration example is basically the same as configuration example 1, but uses a space provided outside the storage unit 236 (space SP2, described later) as the space of the resonance sound generating unit whose volume changes.

具体的には、収容部236の一方側(図11では、右側)の側部236dの外側に、通気口243a(開口部)を有する箱状の筐体243が設けられている。通気口243aは、筐体243において、収容部236の底部236bと同じ側、つまり、滑剤231の残量が変化する方向の一端側に設けられ、空間部SP2に連通している。 Specifically, a box-shaped housing 243 having an air vent 243a (opening) is provided on the outside of a side 236d on one side (the right side in FIG. 11) of the storage section 236. The air vent 243a is provided on the same side of the housing 243 as the bottom 236b of the storage section 236, that is, on one end side in the direction in which the remaining amount of lubricant 231 changes, and is connected to the space SP2.

また、支持板金232には、その一方側の端部が延設された延設部232aが設けられている。この延設部232aは、収容部236の一方側の側部236dから筐体243の内部に延設されており、支持板金232の移動に伴って、筐体243の内部を移動可能に構成されている。 The support metal plate 232 is provided with an extension 232a extending from one end of the support metal plate 232. The extension 232a extends from one side 236d of the storage section 236 into the interior of the housing 243, and is configured to be movable within the housing 243 as the support metal plate 232 moves.

延設部232a、筐体243により形成された空間部SP2は、滑剤231の残量の変化に伴う支持板金232及び延設部232aの移動に伴って、体積が変化する。このような構成において、通気口243aに一定量の空気を導入すると、空間部SP2内の空気が共鳴することで、共鳴音が発生し、また、発生する共鳴音の音程は空間部SP2の体積で変化する。つまり、本構成例は、共鳴音発生部として、通気口243a、空間部SP2を有し、空間部SP2では、その体積に応じて共鳴音の音程が変化する。 The volume of the space SP2 formed by the extension 232a and the housing 243 changes with the movement of the support metal plate 232 and the extension 232a as the remaining amount of lubricant 231 changes. In this configuration, when a certain amount of air is introduced into the vent 243a, the air in the space SP2 resonates, generating a resonance sound, and the pitch of the generated resonance sound changes with the volume of the space SP2. In other words, this configuration example has the vent 243a and the space SP2 as the resonance sound generating part, and the pitch of the resonance sound changes in the space SP2 according to its volume.

このような構成の共鳴音発生部の通気口243aに向かって送風を行うように、送風部91が配置されている。なお、図11において、太線矢印は、空間部SP2内に送風された風の流路を示している。また、空間部SP2で発生して、通気口243aを介して、収容部236の外側に出力された共鳴音を検知するように、音検知部92が配置されている。 The blower 91 is arranged to blow air toward the ventilation opening 243a of the resonance sound generating section configured in this way. In FIG. 11, the thick arrows indicate the flow path of the air blown into the space SP2. Also, the sound detector 92 is arranged to detect the resonance sound generated in the space SP2 and output to the outside of the storage section 236 via the ventilation opening 243a.

そして、制御部70は、音検知部92から入力された音信号に基づいて、滑剤231の残量を推定する。例えば、制御部70は、構成例1と同様に、音検知部92により検知された音信号からピーク周波数を検知し、ピーク周波数に基づいて、滑剤231の残量を推定する。 Then, the control unit 70 estimates the remaining amount of lubricant 231 based on the sound signal input from the sound detection unit 92. For example, similar to configuration example 1, the control unit 70 detects a peak frequency from the sound signal detected by the sound detection unit 92, and estimates the remaining amount of lubricant 231 based on the peak frequency.

以上説明したように、本構成例においても、滑剤残量推定装置は、感光体ドラム413に供給される滑剤231を備える。また、滑剤残量推定装置は、滑剤231の残量の変化に応じて、異なる共鳴音を発生する共鳴音発生部と、発生した共鳴音に基づいて、滑剤231の残量を推定する残量推定部(制御部70)と、を備える。 As described above, in this configuration example, the lubricant remaining amount estimation device also includes a lubricant 231 that is supplied to the photoconductor drum 413. The lubricant remaining amount estimation device also includes a resonance sound generation unit that generates different resonance sounds in response to changes in the remaining amount of lubricant 231, and a remaining amount estimation unit (control unit 70) that estimates the remaining amount of lubricant 231 based on the generated resonance sounds.

このように構成した本構成例によれば、構成例1と同様の効果を得ることができる。また、共鳴音発生部の空間部SP2を収容部236の外部に設けるので、共鳴音発生部の空間部を収容部236の内部に設けることが難しい場合にも、共鳴音発生部の空間部を設けることができる。 According to this configuration example configured in this manner, it is possible to obtain the same effect as configuration example 1. In addition, since the space SP2 of the resonance sound generating part is provided outside the storage part 236, it is possible to provide the space of the resonance sound generating part even in cases where it is difficult to provide the space of the resonance sound generating part inside the storage part 236.

[構成例3]
図12は、本構成例の滑剤残量推定装置を示す図である。なお、図12においても、収容部236の内部を示すため、図中手前側の側部236cを除いて図示している。
[Configuration Example 3]
12 is a diagram showing the remaining lubricant amount estimating device of this configuration example. In order to show the inside of the storage section 236, the side section 236c on the near side in the drawing is also omitted in FIG.

上記の構成例1では、体積が変化する共鳴音発生部の空間部として、収容部の236の内部の空間部SP(図6及び図7を参照)の一部の空間部SP1を用いていた。これに対し、本構成例は、基本的には、構成例1と同様の構成であるが、収容部の236の内部の空間部SP内を複数の副空間部に分離し、分離された副空間部同士の連通状態を変更することで、体積が変化する共鳴音発生部の空間部として用いるようにしている。 In the above configuration example 1, a part of the space SP1 of the space SP (see Figures 6 and 7) inside the storage unit 236 was used as the space of the resonance sound generating unit whose volume changes. In contrast, the present configuration example is basically the same as configuration example 1, but the space SP inside the storage unit 236 is separated into multiple sub-spaces, and the state of communication between the separated sub-spaces is changed so that it can be used as the space of the resonance sound generating unit whose volume changes.

具体的には、収容部236の一方側(図11では、右側)の側部236dに、通気口244(開口部)が設けられている。このように、収容部236において、滑剤231の残量が変化する方向と交差する交差方向の一端である側部236dに通気口244が設けられ、通気口244は、空間部SPに連通している。なお、ここでは、上記の交差方向は、収容部236の長手方向である。 Specifically, an air vent 244 (opening) is provided in side 236d on one side (the right side in FIG. 11) of storage section 236. In this way, in storage section 236, air vent 244 is provided in side 236d, which is one end in a direction intersecting with the direction in which the remaining amount of lubricant 231 changes, and air vent 244 is connected to space SP. Note that here, the intersecting direction is the longitudinal direction of storage section 236.

また、収容部236の2つの側部236cの間及び支持板金232と底部236bとの間に、四角柱形状の複数の障壁部材251~255が設けられている。障壁部材251~255は、収容部236の内部において、その長手方向の異なる位置に配置されている。支持板金232、底部236b、2つの側部236c及び2つの側部236dにより形成された空間部SPは、上記のように配置された障壁部材251~255により、収容部236の長手方向において、複数の副空間部SPa~SPfに分離されている。 In addition, multiple barrier members 251-255 in the shape of a rectangular prism are provided between the two side portions 236c of the storage portion 236 and between the support metal plate 232 and the bottom portion 236b. The barrier members 251-255 are arranged at different positions in the longitudinal direction inside the storage portion 236. The space portion SP formed by the support metal plate 232, the bottom portion 236b, the two side portions 236c, and the two side portions 236d is separated into multiple sub-space portions SPa-SPf in the longitudinal direction of the storage portion 236 by the barrier members 251-255 arranged as described above.

また、障壁部材251~255は、各々、隣接する副空間部SPa~SPf同士を連通可能な貫通孔251a~255a(連通部)を有している。貫通孔251a~255aは、障壁部材251~255を収容部236の長手方向に貫通するように設けられている。滑剤231の残量が変化する方向において、障壁部材251~255の貫通孔251a~255aの位置は異なる。具体的には、障壁部材251~255において、貫通孔251a~255aの底部236bからの距離は、各々異なっており、通気口244に近いほど、滑剤231からの距離は長く、通気口244から遠いほど、滑剤231からの距離は短くなっている。 The barrier members 251-255 also have through holes 251a-255a (communication sections) that can connect the adjacent sub-spaces SPa-SPf, respectively. The through holes 251a-255a are provided to penetrate the barrier members 251-255 in the longitudinal direction of the storage section 236. The positions of the through holes 251a-255a of the barrier members 251-255 are different in the direction in which the remaining amount of lubricant 231 changes. Specifically, the distances of the through holes 251a-255a from the bottom 236b of the barrier members 251-255 are different, and the closer to the vent 244 the longer the distance from the lubricant 231, and the farther from the vent 244 the shorter the distance from the lubricant 231.

障壁部材251~255は、変形可能であり、例えば、発泡体などの圧縮変形可能な材料や可撓性のある材料から形成されている。従って、障壁部材251~255は、支持板金232の移動に伴って、圧縮又は伸張して、その形状が変形する。そして、貫通孔251a~255aは、支持板金232の移動に伴う障壁部材251~255の変形に伴って、長手方向において順次開閉するように構成されている。 The barrier members 251-255 are deformable and are formed, for example, from a compressible or flexible material such as foam. Therefore, the barrier members 251-255 are compressed or expanded as the support metal plate 232 moves, and their shapes are deformed. The through holes 251a-255a are configured to open and close sequentially in the longitudinal direction as the barrier members 251-255 are deformed as the support metal plate 232 moves.

例えば、滑剤231の使用初期においては、支持板金232と底部236bとの間の隙間G1は狭いので(図6を参照)、障壁部材251~255は圧縮し、貫通孔251a~255aは閉じている。このときは、障壁部材251が閉口端となり、通気口244と連通する副空間部SPaで発生した共鳴音を検知することになる。 For example, in the early stages of use of the lubricant 231, the gap G1 between the support metal plate 232 and the bottom 236b is narrow (see FIG. 6), so the barrier members 251-255 are compressed and the through holes 251a-255a are closed. At this time, the barrier member 251 becomes the closed end, and the resonant sound generated in the subspace SPa that communicates with the ventilation hole 244 is detected.

滑剤231の消費に伴って、滑剤の高さが減っていき、押圧バネ235が支持板金232を押し上げて、支持板金232と底部236bとの間の隙間が広がる。支持板金232と底部236bとの間の隙間が広がると、障壁部材251~255は伸張し、まず、通気口244に近い障壁部材251の貫通孔251aが開き、副空間部SPaと副空間部SPbが連通する。このときは、障壁部材252が閉口端となり、通気口244と連通する副空間部SPa及び副空間部SPbで発生した共鳴音を検知することになる。 As the lubricant 231 is consumed, the height of the lubricant decreases, and the pressure spring 235 pushes up the support metal plate 232, widening the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b. When the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b widens, the barrier members 251-255 expand, and first the through hole 251a of the barrier member 251 closest to the vent 244 opens, connecting the subspace SPa and the subspace SPb. At this time, the barrier member 252 becomes the closed end, and the resonant sound generated in the subspace SPa and the subspace SPb that are connected to the vent 244 is detected.

支持板金232と底部236bとの間の隙間が更に広がると、障壁部材251~255は更に伸張し、障壁部材251の次に通気口244に近い障壁部材252の貫通孔252aが開き、副空間部SPbと副空間部SPcが連通する。このときは、障壁部材253が閉口端となり、通気口244と連通する副空間部SPa~SPcで発生した共鳴音を検知することになる。 When the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b widens further, the barrier members 251-255 expand further, and the through hole 252a of the barrier member 252, which is the next closest to the vent 244 after the barrier member 251, opens, connecting the subspaces SPb and SPc. At this time, the barrier member 253 becomes the closed end, and the resonant sound generated in the subspaces SPa-SPc that communicate with the vent 244 is detected.

そして、支持板金232と底部236bとの間の隙間が広がるに従って、障壁部材251~255は更に伸張し、障壁部材253~255の貫通孔253a~255aが順次開き、副空間部SPc~SPfが順次連通することになる。このときは、障壁部材254、255及び図12中の左側の側部236dが順次閉口端となり、副空間部SPa~SPfの中で、閉口端より通気口244側の副空間部が通気口244と連通する。そして、副空間部SPa~SPfの中で、通気口244と連通する副空間部(以降、連通副空間部)で発生した共鳴音を検知することになる。 As the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b widens, the barrier members 251-255 expand further, the through holes 253a-255a of the barrier members 253-255 open in sequence, and the subspaces SPc-SPf communicate in sequence. At this time, the barrier members 254, 255 and the left side 236d in FIG. 12 become closed ends in sequence, and the subspaces SPa-SPf on the vent 244 side from the closed ends communicate with the vent 244. Then, among the subspaces SPa-SPf, the resonant sound generated in the subspaces communicating with the vent 244 (hereinafter, the communicating subspaces) is detected.

このように、収容部236の内部においては、滑剤231の消費に伴って、支持板金232と底部236bとの間の隙間が広がる。本構成例では、支持板金232と底部236bとの間の隙間の広がりに伴って、副空間部SPa~SPfを順次連通させている。つまり、滑剤231の残量の減少に伴って、副空間部SPa~SPfにおいて、通気口244に近い方の副空間部から順次連通するようにしている。このようにすることで、連通副空間部の体積を単調増加させることができる。また、通気口244から閉口端(貫通孔251a~255aが閉じている障壁部材251~255)までの距離を変更することができる。 In this way, inside the storage section 236, as the lubricant 231 is consumed, the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b widens. In this configuration example, as the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b widens, the subspaces SPa to SPf are sequentially connected. In other words, as the remaining amount of lubricant 231 decreases, the subspaces SPa to SPf are sequentially connected starting from the subspace closest to the vent 244. In this way, the volume of the connected subspaces can be monotonically increased. Also, the distance from the vent 244 to the closed end (the barrier members 251 to 255 with the through holes 251a to 255a closed) can be changed.

このように、支持板金232の移動に伴って、即ち、滑剤231の残量に伴って、副空間部SPa~SPfの連通状態が変化して、連通副空間部の体積が変化する。このような構成において、通気口244に一定量の空気を導入すると、通気口244と連通する連通副空間部内の空気が共鳴することで、体積に応じた音程の共鳴音が発生する。つまり、本構成例は、共鳴音発生部として、通気口244、副空間部SPa~SPfを有し、副空間部SPa~SPfでは、それらが連通するときの体積に応じて共鳴音の音程が変化する。 In this way, as the support metal plate 232 moves, i.e., as the amount of lubricant 231 remains, the state of communication between the subspaces SPa to SPf changes, and the volume of the communicating subspaces changes. In this configuration, when a certain amount of air is introduced into the ventilation hole 244, the air in the communicating subspace that communicates with the ventilation hole 244 resonates, generating a resonance sound with a pitch that corresponds to the volume. In other words, this configuration example has the ventilation hole 244 and the subspaces SPa to SPf as resonance sound generating parts, and the pitch of the resonance sound changes in the subspaces SPa to SPf depending on the volume when they communicate with each other.

このような構成の共鳴音発生部の通気口244に向かって送風を行うように、送風部91が配置されている。また、連通副空間部で発生して、通気口244を介して、収容部236の外側に出力された共鳴音を検知するように、音検知部92が配置されている。 The blower 91 is arranged to blow air toward the ventilation opening 244 of the resonance sound generating section configured as described above. In addition, the sound detector 92 is arranged to detect the resonance sound generated in the communicating sub-space and output to the outside of the storage section 236 via the ventilation opening 244.

そして、制御部70は、音検知部92から入力された音信号に基づいて、滑剤231の残量を推定する。例えば、制御部70は、構成例1と同様に、音検知部92により検知された音信号からピーク周波数を検知し、ピーク周波数に基づいて、滑剤231の残量を推定する。 Then, the control unit 70 estimates the remaining amount of lubricant 231 based on the sound signal input from the sound detection unit 92. For example, similar to configuration example 1, the control unit 70 detects a peak frequency from the sound signal detected by the sound detection unit 92, and estimates the remaining amount of lubricant 231 based on the peak frequency.

ここで、本構成例における滑剤231の残量の推定方法について、図13~図15を参照して説明を行う。 Here, we will explain how to estimate the remaining amount of lubricant 231 in this configuration example with reference to Figures 13 to 15.

図13は、図12に示した滑剤残量推定装置において、滑剤231の高さと共鳴音発生部の流路幅との関係を示すグラフである。なお、図13においては、滑剤高さが0.5mmのときを滑剤枯渇としている。 Figure 13 is a graph showing the relationship between the height of the lubricant 231 and the flow path width of the resonance sound generating section in the lubricant remaining amount estimation device shown in Figure 12. In Figure 13, the lubricant is considered to be depleted when the lubricant height is 0.5 mm.

図13に示すように、本構成例においては、滑剤231の高さの変化に対して、共鳴音発生部の流路幅は段階的に変化する。これは、障壁部材251~255が圧縮変形可能な材料から形成されており、圧縮した障壁部材251~255が所定長以上伸張しないと、貫通孔251a~255aが閉じた状態から開いた状態とならないためである。 As shown in FIG. 13, in this configuration example, the flow path width of the resonance sound generating section changes in stages as the height of the lubricant 231 changes. This is because the barrier members 251-255 are made of a compressible and deformable material, and the through holes 251a-255a do not go from a closed state to an open state unless the compressed barrier members 251-255 are stretched to a predetermined length or more.

図13において、滑剤231の高さが約9.2mmから約6.7mmに減少する場合、つまり、障壁部材251の場合を例にとって説明する。滑剤231の高さが約9.2mmから約6.7mmに減少する場合、滑剤231の高さの減少に伴って、支持板金232は押圧バネ235に押し上げられる(図12を参照)。 In FIG. 13, the case where the height of the lubricant 231 is reduced from approximately 9.2 mm to approximately 6.7 mm, that is, the case of the barrier member 251, will be described as an example. When the height of the lubricant 231 is reduced from approximately 9.2 mm to approximately 6.7 mm, the support plate 232 is pushed up by the pressure spring 235 as the height of the lubricant 231 is reduced (see FIG. 12).

支持板金232が押し上げられると、圧縮した障壁部材251は伸張するが、伸張した長さは、貫通孔251aが閉じた状態から開いた状態となる所定長より短い。そのため、貫通孔251aは閉じた状態を維持する。従って、貫通孔251aが閉じた状態を維持する滑剤231の高さの範囲において、共鳴音発生部の流路幅は、つまり、通気口244から閉口端までの距離は、通気口244から障壁部材251までの距離であり、図13に示すように、50mmである。 When the support metal plate 232 is pushed up, the compressed barrier member 251 expands, but the length of expansion is shorter than the predetermined length by which the through hole 251a changes from a closed state to an open state. Therefore, the through hole 251a maintains a closed state. Therefore, within the range of the height of the lubricant 231 where the through hole 251a maintains a closed state, the flow path width of the resonance sound generating section, that is, the distance from the vent 244 to the closed end, is the distance from the vent 244 to the barrier member 251, which is 50 mm as shown in FIG. 13.

そして、滑剤231の高さが約6.7mmより減少すると、貫通孔251aが開くので、共鳴音発生部の流路幅は、つまり、通気口244から閉口端までの距離は、通気口244から障壁部材252までの距離となり、図13に示すように、100mmとなる。 When the height of the lubricant 231 decreases below approximately 6.7 mm, the through hole 251a opens, and the flow path width of the resonance sound generating section, that is, the distance from the vent 244 to the closed end, becomes the distance from the vent 244 to the barrier member 252, which is 100 mm as shown in Figure 13.

図13に示すように、障壁部材252~255の場合も、障壁部材251の場合と同様である。例えば、障壁部材252の場合、貫通孔252aが閉じた状態を維持する滑剤231の高さの範囲において、共鳴音発生部の流路幅は、つまり、通気口244から閉口端までの距離は、通気口244から障壁部材252までの距離となる。 As shown in FIG. 13, the barrier members 252 to 255 are similar to the barrier member 251. For example, in the case of the barrier member 252, within the range of the height of the lubricant 231 where the through hole 252a is kept closed, the flow path width of the resonance sound generating section, that is, the distance from the vent 244 to the closed end, is the distance from the vent 244 to the barrier member 252.

また、図14は、図12に示した滑剤残量推定装置において、共鳴音発生部の流路幅と共鳴音のピーク周波数との関係を示すグラフである。図15は、図12に示した滑剤残量推定装置において、共鳴音のピーク周波数と滑剤の高さとの関係を示すグラフである。なお、共鳴音発生部の流路幅とは、図12を参照して説明すると、通気口241と閉口端(貫通孔251a~255aが閉じている障壁部材251~255)との間の距離のことである。 Figure 14 is a graph showing the relationship between the flow path width of the resonance sound generating section and the peak frequency of the resonance sound in the lubricant remaining amount estimation device shown in Figure 12. Figure 15 is a graph showing the relationship between the peak frequency of the resonance sound and the height of the lubricant in the lubricant remaining amount estimation device shown in Figure 12. Note that the flow path width of the resonance sound generating section, as explained with reference to Figure 12, refers to the distance between the vent 241 and the closed end (barrier members 251-255 with through holes 251a-255a closed).

上述したように、滑剤の高さ(残量)に応じて、支持板金232は移動し、支持板金232の移動に伴い、閉口端となる障壁部材251~255も変化し、通気口244と閉口端となる障壁部材251~255との間の流路幅も変化する。この流路幅が変化すると、共鳴音発生部で発生する共鳴音の音程も変化する。 As described above, the support metal plate 232 moves depending on the level (remaining amount) of lubricant, and as the support metal plate 232 moves, the barrier members 251-255 that form the closed ends also change, and the flow path width between the vent 244 and the barrier members 251-255 that form the closed ends also changes. When this flow path width changes, the pitch of the resonance sound generated in the resonance sound generating section also changes.

図12に示す滑剤残量推定装置において、閉口端となる障壁部材251~255を変化させて、流路幅を変化させ、発生する共鳴音の音程として、共鳴音のピーク周波数を検知して、グラフ化したものが図14である。図14に示すように、共鳴音のピーク周波数は、流路幅の増加に伴って減少することがわかる。 In the lubricant remaining amount estimation device shown in Figure 12, the barrier members 251-255 that serve as the closed ends are changed to change the flow path width, and the peak frequency of the resonance sound is detected as the pitch of the resonance sound, which is graphed in Figure 14. As shown in Figure 14, it can be seen that the peak frequency of the resonance sound decreases as the flow path width increases.

そして、図13及び図14に示す関係から、図15に示す共鳴音のピーク周波数と滑剤の高さとの関係に変換することができる。図15に示すように、共鳴音発生部で発生する共鳴音のピーク周波数に基づいて、滑剤231の高さ、即ち、残量を推定することができる。 Then, the relationship shown in Figures 13 and 14 can be converted into the relationship between the peak frequency of the resonance sound and the height of the lubricant shown in Figure 15. As shown in Figure 15, the height of the lubricant 231, i.e., the remaining amount, can be estimated based on the peak frequency of the resonance sound generated in the resonance sound generating unit.

例えば、共鳴音発生部で発生する共鳴音のピーク周波数が484Hzの場合、図15から、滑剤高さは3.3~6.6mmと推定することができる。この場合、使用初期の滑剤231の高さを10mmとすると、滑剤231の残量は33~66%であるので、制御部70は、残量十分と判断し、例えば、操作表示部20に、残量が33~66%であることを報知させる。 For example, if the peak frequency of the resonance sound generated by the resonance sound generating unit is 484 Hz, the lubricant height can be estimated to be 3.3 to 6.6 mm from FIG. 15. In this case, if the height of the lubricant 231 at the beginning of use is 10 mm, the remaining amount of lubricant 231 is 33 to 66%, so the control unit 70 determines that there is a sufficient amount remaining and, for example, causes the operation display unit 20 to notify that the remaining amount is 33 to 66%.

また、例えば、共鳴音発生部で発生する共鳴音のピーク周波数が264Hzの場合、図15から、滑剤高さは0~0.8mmと推定することができる。この場合も、使用初期の滑剤231の高さを10mmとすると、滑剤231の残量は0~0.8%であるので、制御部70は、滑剤枯渇前と判断し、例えば、操作表示部20に、滑剤押圧機構230を交換するよう促すアラートを報知させる。なお、図15においては、滑剤高さ0.5mmを、滑剤231の枯渇時の滑剤高さとしている。 For example, when the peak frequency of the resonance sound generated by the resonance sound generating unit is 264 Hz, the lubricant height can be estimated to be 0 to 0.8 mm from FIG. 15. In this case, if the height of the lubricant 231 at the beginning of use is 10 mm, the remaining amount of lubricant 231 is 0 to 0.8%, so the control unit 70 determines that the lubricant has not yet run out and, for example, causes the operation display unit 20 to issue an alert urging the user to replace the lubricant pressing mechanism 230. Note that in FIG. 15, the lubricant height when the lubricant 231 runs out is 0.5 mm.

以上説明したように、本構成例においても、滑剤残量推定装置は、感光体ドラム413に供給される滑剤231を備える。また、滑剤残量推定装置は、滑剤231の残量の変化に応じて、異なる共鳴音を発生する共鳴音発生部と、発生した共鳴音に基づいて、滑剤231の残量を推定する残量推定部(制御部70)と、を備える。 As described above, in this configuration example, the lubricant remaining amount estimation device also includes a lubricant 231 that is supplied to the photoconductor drum 413. The lubricant remaining amount estimation device also includes a resonance sound generation unit that generates different resonance sounds in response to changes in the remaining amount of lubricant 231, and a remaining amount estimation unit (control unit 70) that estimates the remaining amount of lubricant 231 based on the generated resonance sounds.

このように構成した本構成例によれば、構成例1と同様の効果を得ることができる。 This configuration example, configured in this way, can achieve the same effects as configuration example 1.

なお、図16は、図12に示した滑剤残量推定装置の変形例を示す図である。図12では、障壁部材251~255を四角柱形状としているが、これらに代えて、図16に示すように、台形断面の柱形状の障壁部材261~265を用いるようにしてもよい。 FIG. 16 shows a modified example of the lubricant remaining amount estimation device shown in FIG. 12. In FIG. 12, the barrier members 251 to 255 are rectangular prism shaped, but instead, as shown in FIG. 16, barrier members 261 to 265 having a trapezoidal cross section and a column shape may be used.

障壁部材261~265は、障壁部材251~255とは形状が異なるが、形状以外は、障壁部材251~255と同様の構成である。障壁部材261~265も貫通孔261a~265a(連通部)を有しており、これも、貫通孔251a~255aと同様の構成である。 Barrier members 261-265 have a different shape from barrier members 251-255, but apart from the shape, they have the same configuration as barrier members 251-255. Barrier members 261-265 also have through holes 261a-265a (communication parts), which also have the same configuration as through holes 251a-255a.

この変形例の場合、障壁部材261~265が台形断面の柱形状となっている。そのため、支持板金232が障壁部材261~265を押圧して、障壁部材261~265を圧縮する場合、支持板金232が押圧する方向と障壁部材261~265が圧縮する方向を同じにすることができる。これにより、障壁部材261~265における貫通孔261a~265aの開閉を確実に行うことができる。 In this modified example, the barrier members 261-265 are columnar with a trapezoidal cross section. Therefore, when the support metal plate 232 presses against the barrier members 261-265 to compress them, the direction in which the support metal plate 232 presses can be made the same as the direction in which the barrier members 261-265 compress. This ensures that the through holes 261a-265a in the barrier members 261-265 can be opened and closed.

また、本構成例において、障壁部材251~255、障壁部材261~265は、多くなればなるほど、滑剤231の残量を推定する精度は向上するが、障壁部材が1つの場合でも、本構成例の効果を得ることができる。 In addition, in this configuration example, the more barrier members 251-255 and barrier members 261-265 there are, the more accurate the estimation of the remaining amount of lubricant 231 becomes, but the effect of this configuration example can be obtained even if there is only one barrier member.

[構成例4]
図17は、本構成例の滑剤残量推定装置を示す図である。なお、図17においても、収容部236の内部を示すため、図中手前側の側部236cを除いて図示している。
[Configuration Example 4]
17 is a diagram showing the remaining lubricant amount estimating device of this configuration example. In order to show the inside of the storage section 236, the side section 236c on the near side in the drawing is also omitted in FIG.

上記の構成例3では、共鳴音発生部において、各々異なる位置に貫通孔251a~255aを有する障壁部材251~255を用いて、滑剤231の残量の変化に応じて、通気口244から閉口端までの距離を変更するようにしている。本構成例は、基本的には、構成例3と同様の構成であるが、各々異なる位置に貫通孔251a~255aを有する障壁部材251~255に代えて、各々異なる長さを有する障壁部材271~275を用いている。 In the above configuration example 3, barrier members 251-255 having through holes 251a-255a at different positions are used in the resonance sound generating section to change the distance from the vent 244 to the closed end in response to changes in the remaining amount of lubricant 231. This configuration example is basically the same as configuration example 3, but instead of barrier members 251-255 having through holes 251a-255a at different positions, barrier members 271-275 having different lengths are used.

具体的には、2つの側部236cの間であって、支持板金232の下部側(滑剤231の反対側)に複数の障壁部材271~275が設けられている。複数の障壁部材271~275は、例えば、接着剤などにより支持板金232の下部側に固定されている。障壁部材271~275は、支持板金232において、その長手方向の異なる位置に配置されている。 Specifically, a plurality of barrier members 271-275 are provided between the two side portions 236c on the lower side of the support metal plate 232 (opposite the lubricant 231). The plurality of barrier members 271-275 are fixed to the lower side of the support metal plate 232, for example, by adhesive or the like. The barrier members 271-275 are arranged at different positions in the longitudinal direction of the support metal plate 232.

また、障壁部材271~275は、滑剤231の残量が変化する方向において、各々異なる長さを有しており、通気口244に近いほど短く、通気口244から遠いほど長くなっている。 The barrier members 271 to 275 also have different lengths in the direction in which the remaining amount of lubricant 231 changes, being shorter the closer they are to the ventilation opening 244 and longer the farther they are from the ventilation opening 244.

障壁部材271~275は、変形可能であり、例えば、発泡体などの圧縮変形可能な材料から形成されている。従って、障壁部材271~275は、支持板金232の移動に伴って、圧縮又は伸張して、その形状が変形する。そして、障壁部材271~275が圧縮したとき、空間部SPは、上記のように配置された障壁部材271~275により、収容部236の長手方向において、複数の副空間部SPa~SPfに分離されることになる。 The barrier members 271-275 are deformable and are formed from a compressible and deformable material, such as foam. Therefore, the barrier members 271-275 are compressed or expanded as the support metal plate 232 moves, and their shape is deformed. When the barrier members 271-275 are compressed, the space SP is separated into a plurality of sub-spaces SPa-SPf in the longitudinal direction of the storage section 236 by the barrier members 271-275 arranged as described above.

例えば、滑剤231の使用初期においては、支持板金232と底部236bとの間の隙間G1は狭いので(図6を参照)、障壁部材271~275は圧縮する。このときは、障壁部材271が閉口端となり、通気口244と連通する副空間部SPaで発生した共鳴音を検知することになる。 For example, when the lubricant 231 is first used, the gap G1 between the support metal plate 232 and the bottom 236b is narrow (see FIG. 6), so the barrier members 271 to 275 are compressed. At this time, the barrier member 271 becomes the closed end, and the resonant sound generated in the subspace SPa that communicates with the ventilation hole 244 is detected.

滑剤231の消費に伴って、滑剤の高さが減っていき、押圧バネ235が支持板金232を押し上げて、支持板金232と底部236bとの間の隙間が広がる。支持板金232と底部236bとの間の隙間が広がると、障壁部材271~275は伸張するが、まず、長さが一番短い障壁部材271と底部236bとの間に隙間(連通部)ができ、副空間部SPaと副空間部SPbが連通する。このときは、障壁部材272が閉口端となり、通気口244と連通する副空間部SPa及び副空間部SPbで発生した共鳴音を検知することになる。 As the lubricant 231 is consumed, the height of the lubricant decreases, and the pressure spring 235 pushes up the support metal plate 232, widening the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b. When the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b widens, the barrier members 271 to 275 stretch, but first a gap (communication section) is created between the shortest barrier member 271 and the bottom 236b, and the subspaces SPa and SPb communicate with each other. At this time, the barrier member 272 becomes the closed end, and the resonant sound generated in the subspaces SPa and SPb that communicate with the ventilation opening 244 is detected.

支持板金232と底部236bとの間の隙間が更に広がると、障壁部材272~275は伸張するが、障壁部材271の次に短い障壁部材272と底部236bとの間に隙間(連通部)ができ、副空間部SPbと副空間部SPcが連通する。このときは、障壁部材273が閉口端となり、通気口244と連通する副空間部SPa~SPcで発生した共鳴音を検知することになる。 When the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b widens further, the barrier members 272-275 stretch, but a gap (communication) is created between the barrier member 272, which is the second shortest after the barrier member 271, and the bottom 236b, and the subspaces SPb and SPc communicate with each other. At this time, the barrier member 273 becomes the closed end, and the resonant sound generated in the subspaces SPa-SPc that communicate with the vent 244 is detected.

そして、支持板金232と底部236bとの間の隙間が広がるに従って、障壁部材273~275は伸張し、障壁部材273~275と底部236bとの間に順次隙間(連通部)ができ、副空間部SPc~SPfが順次連通することになる。このときは、障壁部材274、275及び図17中の左側の側部236dが順次閉口端となり、副空間部SPa~SPfの中で、閉口端より通気口244側の副空間部が通気口244と連通する。そして、副空間部SPa~SPfの中で、通気口244と連通する副空間部(連通副空間部)で発生した共鳴音を検知することになる。 As the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b widens, the barrier members 273-275 expand, and gaps (communicating sections) are successively formed between the barrier members 273-275 and the bottom 236b, and the subspaces SPc-SPf are successively connected. At this time, the barrier members 274, 275 and the left side section 236d in FIG. 17 successively become closed ends, and among the subspaces SPa-SPf, the subspaces on the vent 244 side from the closed ends communicate with the vent 244. Then, among the subspaces SPa-SPf, the resonant sound generated in the subspaces (communicating subspaces) that communicate with the vent 244 is detected.

収容部236の内部においては、滑剤231の消費に伴って、支持板金232と底部236bとの間の隙間が広がる。本構成例では、支持板金232と底部236bとの間の隙間の広がりに伴って、障壁部材271~275と底部236bとの接触状態が変化し、障壁部材271~275と底部236bとの間に隙間(連通部)ができる。そして、障壁部材271~275と底部236bとの間に隙間(連通部)ができることで、副空間部SPa~SPfを順次連通させることになる。 Inside the storage section 236, as the lubricant 231 is consumed, the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b widens. In this configuration example, as the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b widens, the contact state between the barrier members 271-275 and the bottom 236b changes, and gaps (communication sections) are created between the barrier members 271-275 and the bottom 236b. And, as gaps (communication sections) are created between the barrier members 271-275 and the bottom 236b, the sub-spaces SPa-SPf are sequentially connected to each other.

ここでは、滑剤231の残量の減少に伴って、副空間部SPa~SPfにおいて、通気口244に近い方の副空間部から順次連通するようにしている。このようにすることで、連通副空間部の体積を単調増加させることができる。また、通気口244から閉口端(障壁部材271~275)までの距離を変更することができる。 Here, as the remaining amount of lubricant 231 decreases, the sub-spaces SPa to SPf are sequentially connected starting from the sub-space closest to the vent 244. In this way, the volume of the connected sub-spaces can be monotonically increased. Also, the distance from the vent 244 to the closed ends (barrier members 271 to 275) can be changed.

このように、支持板金232の移動に伴って、即ち、滑剤231の残量に伴って、副空間部SPa~SPfの連通状態が変化して、連通副空間部の体積が変化する。このような構成において、通気口244に一定量の空気を導入すると、通気口244と連通する連通副空間部内の空気が共鳴することで、体積に応じた音程の共鳴音が発生する。つまり、本構成例も、共鳴音発生部として、通気口244、副空間部SPa~SPfを有し、副空間部SPa~SPfでは、それらが連通するときの体積に応じて共鳴音の音程が変化する。 In this way, as the support metal plate 232 moves, i.e., as the amount of lubricant 231 remains, the state of communication between the subspaces SPa to SPf changes, and the volume of the communicating subspaces changes. In this configuration, when a certain amount of air is introduced into the ventilation hole 244, the air in the communicating subspace that communicates with the ventilation hole 244 resonates, generating a resonance sound with a pitch that corresponds to the volume. In other words, this configuration example also has the ventilation hole 244 and the subspaces SPa to SPf as resonance sound generating parts, and the pitch of the resonance sound changes in the subspaces SPa to SPf depending on the volume when they communicate with each other.

このような構成の共鳴音発生部の通気口244に向かって送風を行うように、送風部91が配置されている。また、連通副空間部で発生して、通気口244を介して、収容部236の外側に出力された共鳴音を検知するように、音検知部92が配置されている。 The blower 91 is arranged to blow air toward the ventilation opening 244 of the resonance sound generating section configured as described above. In addition, the sound detector 92 is arranged to detect the resonance sound generated in the communicating sub-space and output to the outside of the storage section 236 via the ventilation opening 244.

そして、制御部70は、音検知部92から入力された音信号に基づいて、滑剤231の残量を推定する。例えば、制御部70は、構成例1と同様に、音検知部92により検知された音信号からピーク周波数を検知し、ピーク周波数に基づいて、滑剤231の残量を推定する。 Then, the control unit 70 estimates the remaining amount of lubricant 231 based on the sound signal input from the sound detection unit 92. For example, similar to configuration example 1, the control unit 70 detects a peak frequency from the sound signal detected by the sound detection unit 92, and estimates the remaining amount of lubricant 231 based on the peak frequency.

以上説明したように、本構成例においても、滑剤残量推定装置は、感光体ドラム413に供給される滑剤231を備える。また、滑剤残量推定装置は、滑剤231の残量の変化に応じて、異なる共鳴音を発生する共鳴音発生部と、発生した共鳴音に基づいて、滑剤231の残量を推定する残量推定部(制御部70)と、を備える。 As described above, in this configuration example, the lubricant remaining amount estimation device also includes a lubricant 231 that is supplied to the photoconductor drum 413. The lubricant remaining amount estimation device also includes a resonance sound generation unit that generates different resonance sounds in response to changes in the remaining amount of lubricant 231, and a remaining amount estimation unit (control unit 70) that estimates the remaining amount of lubricant 231 based on the generated resonance sounds.

このように構成した本構成例によれば、構成例1と同様の効果を得ることができる。 This configuration example, configured in this way, can achieve the same effects as configuration example 1.

なお、図17では、障壁部材271~275は、支持板金232の下部側に設けられているが、底部236bの上部側に設けても、同様の効果を得ることができる。 In FIG. 17, the barrier members 271 to 275 are provided on the lower side of the supporting metal plate 232, but the same effect can be obtained even if they are provided on the upper side of the bottom portion 236b.

[構成例5]
図18は、本構成例の滑剤残量推定装置を示す図である。なお、図18においても、収容部236の内部を示すため、図中手前側の側部236cを除いて図示している。
[Configuration Example 5]
18 is a diagram showing the remaining lubricant amount estimating device of this configuration example. In order to show the inside of the storage section 236, the side section 236c on the near side in the drawing is also omitted in FIG.

上記の構成例4では、共鳴音発生部において、各々異なる長さを有する障壁部材271~275を用いて、滑剤231の残量の変化に応じて、通気口244から閉口端までの距離を変更するようにしている。本構成例は、基本的には、構成例4と同様の構成であるが、障壁部材271~275に代えて、材料が異なる障壁部材281~285を用いている。 In the above configuration example 4, barrier members 271-275 having different lengths are used in the resonance sound generating section to change the distance from the vent 244 to the closed end in response to changes in the remaining amount of lubricant 231. This configuration example is basically the same as configuration example 4, but instead of the barrier members 271-275, barrier members 281-285 made of different materials are used.

具体的には、障壁部材281~285は、変形可能であり、例えば、マイラー(登録商標)などのPETフィルムから形成されている。 Specifically, the barrier members 281-285 are deformable and are formed, for example, from a PET film such as Mylar (registered trademark).

そして、2つの側部236cの間であって、支持板金232の下部側(滑剤231の反対側)に複数の障壁部材281~285が設けられている。複数の障壁部材281~285は、例えば、テープや接着剤などにより支持板金232の下部側に固定されている。障壁部材281~285は、支持板金232において、その長手方向の異なる位置に配置されている。 A number of barrier members 281-285 are provided between the two side portions 236c on the lower side of the support metal plate 232 (the side opposite the lubricant 231). The barrier members 281-285 are fixed to the lower side of the support metal plate 232, for example, with tape or adhesive. The barrier members 281-285 are arranged at different positions on the support metal plate 232 in the longitudinal direction.

また、障壁部材281~285は、滑剤231の残量が変化する方向において、各々異なる長さを有しており、通気口244に近いほど短く、通気口244から遠いほど長くなっている。 The barrier members 281 to 285 also have different lengths in the direction in which the remaining amount of lubricant 231 changes, being shorter the closer they are to the ventilation opening 244 and longer the farther they are from the ventilation opening 244.

障壁部材281~285は、上述したように、PETフィルムから形成されており、可撓性がある。従って、障壁部材281~285は、支持板金232の移動に伴って、その形状が変形する。そして、障壁部材281~285が底部236bと接触したとき、空間部SPは、上記のように配置された障壁部材281~285により、収容部236の長手方向において、複数の副空間部SPa~SPfに分離されることになる。 As described above, the barrier members 281-285 are made of PET film and are flexible. Therefore, the barrier members 281-285 change shape as the support metal plate 232 moves. When the barrier members 281-285 come into contact with the bottom 236b, the space SP is separated into multiple sub-spaces SPa-SPf in the longitudinal direction of the storage section 236 by the barrier members 281-285 arranged as described above.

例えば、滑剤231の使用初期においては、支持板金232と底部236bとの間の隙間G1は狭いので(図6を参照)、障壁部材281~285は撓んで、底部236bと接触する。このときは、障壁部材281が閉口端となり、通気口244と連通する副空間部SPaで発生した共鳴音を検知することになる。 For example, in the early stages of use of the lubricant 231, the gap G1 between the support metal plate 232 and the bottom 236b is narrow (see FIG. 6), so the barrier members 281-285 bend and come into contact with the bottom 236b. At this time, the barrier member 281 becomes the closed end, and the resonant sound generated in the subspace SPa that communicates with the vent 244 is detected.

滑剤231の消費に伴って、滑剤の高さが減っていき、押圧バネ235が支持板金232を押し上げて、支持板金232と底部236bとの間の隙間が広がる。支持板金232と底部236bとの間の隙間が広がると、まず、長さが一番短い障壁部材281の撓みが戻り、障壁部材281と底部236bとの間に隙間(連通部)ができ、副空間部SPaと副空間部SPbが連通する。このときは、障壁部材282が閉口端となり、通気口244と連通する副空間部SPa及び副空間部SPbで発生した共鳴音を検知することになる。 As the lubricant 231 is consumed, the height of the lubricant decreases, and the pressure spring 235 pushes up the support metal plate 232, widening the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b. When the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b widens, the shortest barrier member 281 first returns to its original bending, creating a gap (communication) between the barrier member 281 and the bottom 236b, and the subspaces SPa and SPb communicate with each other. At this time, the barrier member 282 becomes the closed end, and the resonant sound generated in the subspaces SPa and SPb that communicate with the vent 244 is detected.

支持板金232と底部236bとの間の隙間が更に広がると、障壁部材281の次に短い障壁部材282の撓みが戻り、障壁部材282と底部236bとの間に隙間(連通部)ができ、副空間部SPbと副空間部SPcが連通する。このときは、障壁部材283が閉口端となり、通気口244と連通する副空間部SPa~SPcで発生した共鳴音を検知することになる。 When the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b widens further, the deflection of the barrier member 282, which is the second shortest after the barrier member 281, returns to normal, creating a gap (communication) between the barrier member 282 and the bottom 236b, and the subspaces SPb and SPc communicate with each other. At this time, the barrier member 283 becomes the closed end, and the resonant sound generated in the subspaces SPa to SPc that communicate with the vent 244 is detected.

そして、支持板金232と底部236bとの間の隙間が広がるに従って、障壁部材283~285の撓みが順次戻り、障壁部材283~285と底部236bとの間に順次隙間(連通部)ができ、副空間部SPc~SPfが順次連通することになる。このときは、障壁部材284、285及び図18中の左側の側部236dが順次閉口端となり、副空間部SPa~SPfの中で、閉口端より通気口244側の副空間部が通気口244と連通する。そして、副空間部SPa~SPfの中で、通気口244と連通する副空間部(連通副空間部)で発生した共鳴音を検知することになる。 As the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b widens, the barrier members 283-285 gradually return to their original deflection, and gaps (communicating sections) are formed between the barrier members 283-285 and the bottom 236b, and the subspaces SPc-SPf gradually communicate with each other. At this time, the barrier members 284, 285 and the left side 236d in FIG. 18 gradually become closed ends, and the subspaces SPa-SPf that are closer to the vent 244 than the closed ends communicate with the vent 244. Then, the resonant sound generated in the subspaces (communicating subspaces) that communicate with the vent 244 is detected in the subspaces SPa-SPf.

収容部236の内部においては、滑剤231の消費に伴って、支持板金232と底部236bとの間の隙間が広がる。本構成例では、支持板金232と底部236bとの間の隙間の広がりに伴って、障壁部材281~285と底部236bとの接触状態が変化し、障壁部材281~285と底部236bとの間に隙間(連通部)ができる。そして、障壁部材281~285と底部236bとの間に隙間(連通部)ができることで、副空間部SPa~SPfを順次連通させることになる。 Inside the storage section 236, as the lubricant 231 is consumed, the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b widens. In this configuration example, as the gap between the support metal plate 232 and the bottom 236b widens, the contact state between the barrier members 281-285 and the bottom 236b changes, and gaps (communication sections) are created between the barrier members 281-285 and the bottom 236b. And, as gaps (communication sections) are created between the barrier members 281-285 and the bottom 236b, the sub-spaces SPa-SPf are sequentially connected to each other.

ここでは、滑剤231の残量の減少に伴って、副空間部SPa~SPfにおいて、通気口244に近い方の副空間部から順次連通するようにしている。このようにすることで、連通副空間部の体積を単調増加させることができる。また、通気口244から閉口端(障壁部材281~285)までの距離を変更することができる。 In this case, as the remaining amount of lubricant 231 decreases, the sub-spaces SPa to SPf are sequentially connected starting from the sub-space closest to the vent 244. In this way, the volume of the connected sub-spaces can be monotonically increased. Also, the distance from the vent 244 to the closed ends (barrier members 281 to 285) can be changed.

このように、支持板金232の移動に伴って、即ち、滑剤231の残量に伴って、副空間部SPa~SPfの連通状態が変化して、連通副空間部の体積が変化する。このような構成において、通気口244に一定量の空気を導入すると、通気口244と連通する連通副空間部内の空気が共鳴することで、体積に応じた音程の共鳴音が発生する。つまり、本構成例も、共鳴音発生部として、通気口244、副空間部SPa~SPfを有し、副空間部SPa~SPfでは、それらが連通するときの体積に応じて共鳴音の音程が変化する。 In this way, as the support metal plate 232 moves, i.e., as the amount of lubricant 231 remains, the state of communication between the subspaces SPa to SPf changes, and the volume of the communicating subspaces changes. In this configuration, when a certain amount of air is introduced into the ventilation hole 244, the air in the communicating subspace that communicates with the ventilation hole 244 resonates, generating a resonance sound with a pitch that corresponds to the volume. In other words, this configuration example also has the ventilation hole 244 and the subspaces SPa to SPf as resonance sound generating parts, and the pitch of the resonance sound changes in the subspaces SPa to SPf depending on the volume when they communicate with each other.

このような構成の共鳴音発生部の通気口244に向かって送風を行うように、送風部91が配置されている。また、連通副空間部で発生して、通気口244を介して、収容部236の外側に出力された共鳴音を検知するように、音検知部92が配置されている。 The blower 91 is arranged to blow air toward the ventilation opening 244 of the resonance sound generating section configured as described above. In addition, the sound detector 92 is arranged to detect the resonance sound generated in the communicating sub-space and output to the outside of the storage section 236 via the ventilation opening 244.

そして、制御部70は、音検知部92から入力された音信号に基づいて、滑剤231の残量を推定する。例えば、制御部70は、構成例1と同様に、音検知部92により検知された音信号からピーク周波数を検知し、ピーク周波数に基づいて、滑剤231の残量を推定する。 Then, the control unit 70 estimates the remaining amount of lubricant 231 based on the sound signal input from the sound detection unit 92. For example, similar to configuration example 1, the control unit 70 detects a peak frequency from the sound signal detected by the sound detection unit 92, and estimates the remaining amount of lubricant 231 based on the peak frequency.

以上説明したように、本構成例においても、滑剤残量推定装置は、感光体ドラム413に供給される滑剤231を備える。また、滑剤残量推定装置は、滑剤231の残量の変化に応じて、異なる共鳴音を発生する共鳴音発生部と、発生した共鳴音に基づいて、滑剤231の残量を推定する残量推定部(制御部70)と、を備える。 As described above, in this configuration example, the lubricant remaining amount estimation device also includes a lubricant 231 that is supplied to the photoconductor drum 413. The lubricant remaining amount estimation device also includes a resonance sound generation unit that generates different resonance sounds in response to changes in the remaining amount of lubricant 231, and a remaining amount estimation unit (control unit 70) that estimates the remaining amount of lubricant 231 based on the generated resonance sounds.

このように構成した本構成例によれば、構成例1と同様の効果を得ることができる。 This configuration example, configured in this way, can achieve the same effects as configuration example 1.

[構成例6]
図19は、画像形成装置1において、本構成例の滑剤供給装置200を示す図である。
[Configuration Example 6]
FIG. 19 is a diagram showing a lubricant supplying device 200 of this configuration example in the image forming apparatus 1. As shown in FIG.

本構成例は、上記の構成例1~5のいずれかの滑剤残量推定装置を有する画像形成装置1を前提とする。また、画像形成装置1において、滑剤供給装置200は、図19に示すように、シャフト211、軸受け212、従動ギア213、駆動ギア214、駆動源であるモーター215、支持部材216などを有する。 This configuration example is premised on an image forming apparatus 1 having a lubricant remaining amount estimation device according to any one of configuration examples 1 to 5 above. In addition, in the image forming apparatus 1, the lubricant supply device 200 has a shaft 211, a bearing 212, a driven gear 213, a drive gear 214, a motor 215 as a drive source, a support member 216, etc., as shown in FIG. 19.

シャフト211は、塗布ブラシ210(供給部材)の両端に設けられ、塗布ブラシ210の回転軸となる。軸受け212は、シャフト211を回転可能に支持し、支持部材216に設けられている。従動ギア213は、シャフト211の一端側に設けられている。駆動ギア214は、従動ギア213を駆動するギアである。モーター215は、駆動ギア214を駆動する。支持部材216は、収容部236の側部236dの外側に設けられている。 The shaft 211 is provided on both ends of the application brush 210 (supply member) and serves as the rotation axis of the application brush 210. The bearing 212 rotatably supports the shaft 211 and is provided on a support member 216. The driven gear 213 is provided on one end side of the shaft 211. The drive gear 214 is a gear that drives the driven gear 213. The motor 215 drives the drive gear 214. The support member 216 is provided on the outside of the side portion 236d of the storage portion 236.

図3で説明したように、塗布ブラシ210は、滑剤231と感光体ドラム413とに当接している。そして、塗布ブラシ210が回転することにより、滑剤231から滑剤粉を掻き取って、感光体ドラム413に供給する。 As described in FIG. 3, the application brush 210 contacts the lubricant 231 and the photoconductor drum 413. As the application brush 210 rotates, it scrapes off lubricant powder from the lubricant 231 and supplies it to the photoconductor drum 413.

上記のシャフト211、軸受け212、従動ギア213、駆動ギア214及びモーター215は、塗布ブラシ210を回転駆動する駆動機構を構成している。具体的には、制御部70からの制御信号に従って、モーター215が回転して駆動ギア214を回転させ、駆動ギア214の回転により、従動ギア213及びシャフト211を回転させて、塗布ブラシ210を回転させる。 The above-mentioned shaft 211, bearing 212, driven gear 213, drive gear 214, and motor 215 constitute a drive mechanism that rotates and drives the application brush 210. Specifically, in accordance with a control signal from the control unit 70, the motor 215 rotates to rotate the drive gear 214, and the rotation of the drive gear 214 rotates the driven gear 213 and shaft 211, thereby rotating the application brush 210.

塗布ブラシ210から感光体ドラム413へ供給する滑剤供給量は、塗布ブラシ210の回転速度、塗布ブラシ210への滑剤231の滑剤押圧力、感光体ドラム413への塗布ブラシ210の食い込み量などで決まる。 The amount of lubricant supplied from the application brush 210 to the photosensitive drum 413 is determined by the rotation speed of the application brush 210, the pressure of the lubricant 231 on the application brush 210, the amount of penetration of the application brush 210 into the photosensitive drum 413, etc.

上記の押圧バネ235による滑剤押圧力を用いて、滑剤231を塗布ブラシ210へ押圧する場合、滑剤231の残量の減少に伴い、押圧バネ235が伸び、滑剤押圧力が低下する場合がある。滑剤押圧力が低下すると、滑剤供給量も低下し、感光体ドラム413とクリーニングブレード101との間の摩擦力を増加させることになる。この結果、感光体ドラム413において、残留トナーのクリーニング不良が発生したり、トナーフィルミングが発生したりする。 When the lubricant 231 is pressed against the application brush 210 using the lubricant pressing force of the pressing spring 235, as the remaining amount of lubricant 231 decreases, the pressing spring 235 may stretch and the lubricant pressing force may decrease. When the lubricant pressing force decreases, the amount of lubricant supplied also decreases, increasing the frictional force between the photoconductor drum 413 and the cleaning blade 101. As a result, poor cleaning of the residual toner on the photoconductor drum 413 may occur, or toner filming may occur.

そのため、本構成例においては、塗布ブラシ210の回転速度を上げることで、滑剤押圧力の低下による滑剤供給量の低下を補うようにしている。従来の画像形成装置では、本発明のように、滑剤の残量を推定できなかったので、画像形成処理した用紙枚数や塗布ブラシ210の回転時間に基づいて、おおよその残量の予測しかできなかった。 Therefore, in this configuration example, the rotation speed of the application brush 210 is increased to compensate for the decrease in the amount of lubricant supplied due to the decrease in the lubricant pressing force. Conventional image forming devices were unable to estimate the remaining amount of lubricant as in the present invention, and could only roughly predict the remaining amount based on the number of sheets of paper processed for image formation and the rotation time of the application brush 210.

これに対し、本構成例では、画像形成装置1は、上記の構成例1~5のいずれかの滑剤残量推定装置を備えるので、滑剤231の残量を推定することができる。そして、推定された滑剤231の残量に基づいて、滑剤押圧力を求めることでき、求められた滑剤押圧力に基づいて、滑剤供給量を維持する塗布ブラシ210の回転速度を求めることができる。 In contrast, in this configuration example, the image forming apparatus 1 is equipped with a lubricant remaining amount estimation device according to any one of configuration examples 1 to 5 described above, and is therefore able to estimate the remaining amount of lubricant 231. The lubricant pressing force can then be calculated based on the estimated remaining amount of lubricant 231, and the rotational speed of the application brush 210 that maintains the amount of lubricant supplied can be calculated based on the calculated lubricant pressing force.

図20は、滑剤高さと塗布ブラシ210の回転速度との関係を示すグラフである。制御部70は、上記の構成例1~5のいずれかの滑剤残量推定装置で推定した滑剤231の残量を用い、図20に示すグラフを参照して、塗布ブラシ210の回転速度を求めることができる。そして、制御部70は、求められた回転速度で塗布ブラシ210を回転させることにより、滑剤押圧力の低下による滑剤供給量の低下を補うことができる。つまり、滑剤押圧力が低下しても、塗布ブラシ210の回転速度を上げることにより、目標とする滑剤供給量を正確に維持することができる。 Figure 20 is a graph showing the relationship between the lubricant height and the rotational speed of the application brush 210. The control unit 70 can use the remaining amount of lubricant 231 estimated by the lubricant remaining amount estimation device of any of configuration examples 1 to 5 above to determine the rotational speed of the application brush 210 by referring to the graph shown in Figure 20. The control unit 70 can then rotate the application brush 210 at the determined rotational speed, thereby compensating for the decrease in the amount of lubricant supplied due to a decrease in the lubricant pressing force. In other words, even if the lubricant pressing force decreases, the target amount of lubricant supplied can be accurately maintained by increasing the rotational speed of the application brush 210.

このように、制御部70は、推定された滑剤231の残量に応じて、塗布ブラシ210を回転させる回転速度を変更する回転速度変更部として機能する。 In this way, the control unit 70 functions as a rotation speed change unit that changes the rotation speed at which the application brush 210 rotates depending on the estimated remaining amount of lubricant 231.

次に、図21を参照して、滑剤残量推定方法を含む滑剤残量推定装置の制御方法を説明する。図21は、滑剤残量推定方法を含む滑剤残量推定装置の制御方法を説明するフローチャートである。 Next, a control method for a lubricant remaining amount estimation device including a lubricant remaining amount estimation method will be described with reference to FIG. 21. FIG. 21 is a flowchart illustrating a control method for a lubricant remaining amount estimation device including a lubricant remaining amount estimation method.

(ステップS11)
制御部70は、画像形成処理が停止中かどうかを確認する。画像形成処理が停止中であれば(YES)、ステップS12に進み、停止中でなければ、停止中になるまで、ステップS11を繰り返す。
(Step S11)
The control unit 70 checks whether the image forming process is stopped. If the image forming process is stopped (YES), the process proceeds to step S12. If the image forming process is not stopped, the process repeats step S11 until the image forming process is stopped.

滑剤残量推定装置は、共鳴音を検出するので、騒音が少ない画像形成処理の停止中に処理を実行することが望ましい。そのため、ここでは、画像形成処理が停止中かどうかを確認している。 The lubricant remaining amount estimation device detects resonance sounds, so it is desirable to execute the process while the image formation process is stopped, when noise levels are low. Therefore, here we check whether the image formation process is stopped.

(ステップS12)
制御部70は、送風部91を用いて、滑剤231の収容部236内に空気を導入し、収容部236内で発生する共鳴音を音検知部92で集音する。例えば、図12を参照して説明すると、制御部70は、送風部91を用いて、収容部236の底部236bに形成した通気口241から空間部SP1内に空気を導入し、空間部SP1内で発生する共鳴音を音検知部92で集音する。
(Step S12)
The control unit 70 uses the blower 91 to introduce air into the storage unit 236 of the lubricant 231, and collects the resonance sound generated in the storage unit 236 with the sound detection unit 92. For example, referring to FIG. 12 , the control unit 70 uses the blower 91 to introduce air into the space SP1 from the ventilation hole 241 formed in the bottom 236b of the storage unit 236, and collects the resonance sound generated in the space SP1 with the sound detection unit 92.

(ステップS13)
制御部70は、音検知部92により集音された共鳴音のピーク周波数を検知する。このとき、制御部70は、共鳴音のピーク周波数を検知する周波数検知装置を用いて、共鳴音のピーク周波数を検知するようにしてもよい。
(Step S13)
The control unit 70 detects the peak frequency of the resonance sound collected by the sound detection unit 92. At this time, the control unit 70 may detect the peak frequency of the resonance sound using a frequency detection device that detects the peak frequency of the resonance sound.

(ステップS14)
制御部70は、共鳴音のピーク周波数に基づいて、滑剤231の残量を推定する。制御部70は、例えば、図10に示すグラフやその近似式を用い、共鳴音のピーク周波数に基づいて、滑剤高さ、即ち、滑剤231の残量を推定すればよい。
(Step S14)
Based on the peak frequency of the resonance sound, the control unit 70 estimates the remaining amount of lubricant 231. The control unit 70 may estimate the lubricant height, i.e., the remaining amount of lubricant 231, based on the peak frequency of the resonance sound, using, for example, the graph shown in Fig. 10 or an approximation thereof.

(ステップS15)
制御部70は、推定された滑剤の残量に基づいて、塗布ブラシ210の回転数を決定する。制御部70は、例えば、図20に示すグラフやその近似式を用い、滑剤高さ(滑剤231の残量)に基づいて、塗布ブラシ210の回転数を決定すればよい。
(Step S15)
Based on the estimated remaining amount of lubricant, the control unit 70 determines the number of rotations of the application brush 210. The control unit 70 may determine the number of rotations of the application brush 210 based on the lubricant height (remaining amount of lubricant 231) using, for example, the graph shown in Fig. 20 or an approximation thereof.

(ステップS16)
制御部70は、推定された滑剤の残量が所定値以下かどうかを判断する。推定された滑剤の残量が所定値以下であれば(YES)、ステップS17に進み、所定値以下でなければ、つまり、推定された滑剤の残量が所定値を超えていれば、一連の制御を終了する。
(Step S16)
The control unit 70 judges whether the estimated remaining amount of lubricant is equal to or less than a predetermined value. If the estimated remaining amount of lubricant is equal to or less than the predetermined value (YES), the process proceeds to step S17. If the estimated remaining amount of lubricant is not equal to or less than the predetermined value, that is, if the estimated remaining amount of lubricant exceeds the predetermined value, the series of controls ends.

(ステップS17)
制御部70は、推定された滑剤の残量が所定値以下の場合、滑剤枯渇前と判断し、滑剤交換の予告報知を実施する。例えば、操作表示部20を用いて、滑剤231(滑剤押圧機構230)を交換するよう促すアラートを報知させる。
(Step S17)
When the estimated remaining amount of lubricant is equal to or less than a predetermined value, the control unit 70 determines that the lubricant is about to run out and issues a notice to replace the lubricant. For example, the control unit 70 issues an alert using the operation display unit 20 to prompt the user to replace the lubricant 231 (lubricant pressing mechanism 230).

以上説明したように、本構成例において、滑剤残量推定装置は、回転することにより滑剤231を感光体ドラム413へ供給する塗布ブラシ210を備える。また、滑剤残量推定装置は、推定された滑剤231の残量に応じて、塗布ブラシ210を回転させる回転速度を変更する回転速度変更部を備える。 As described above, in this configuration example, the lubricant remaining amount estimation device includes an application brush 210 that rotates to supply lubricant 231 to the photoconductor drum 413. The lubricant remaining amount estimation device also includes a rotation speed change unit that changes the rotation speed at which the application brush 210 rotates depending on the estimated remaining amount of lubricant 231.

このように構成した本構成例によれば、推定された滑剤231の残量に応じて、塗布ブラシ210を回転させる回転速度を変更するので、目標とする滑剤供給量を正確に維持することができる。 In this configuration example, the rotational speed of the application brush 210 is changed according to the estimated remaining amount of lubricant 231, so that the target amount of lubricant supplied can be accurately maintained.

また、目標とする滑剤供給量を正確に維持するため、推定された滑剤231の残量に応じて、滑剤231を塗布ブラシ210へ押圧する押圧力を変更する構成(押圧力変更部)を用いるようにしてもよい。押圧力変更部は、例えば、押圧バネ235と底部236bとの間に配置されたアクチュエーターなどを有し、アクチュエーターなどを用いて、押圧バネ235の伸縮状態を変更することで、滑剤231を塗布ブラシ210へ押圧する押圧力を変更可能である。 In addition, in order to accurately maintain the target amount of lubricant supplied, a configuration (pressure change unit) may be used that changes the pressure with which the lubricant 231 is pressed against the application brush 210 according to the estimated remaining amount of lubricant 231. The pressure change unit has, for example, an actuator disposed between the pressure spring 235 and the bottom portion 236b, and can change the pressure with which the lubricant 231 is pressed against the application brush 210 by changing the expansion/contraction state of the pressure spring 235 using the actuator.

[その他の構成例]
上記の構成例1~6では、共鳴音を発生させる入力源として、空気を送風する送風部91を用いたが、入力源としては、スピーカーなどの音を出力できるものでもよい。
[Other configuration examples]
In the above configuration examples 1 to 6, the blower 91 for blowing air is used as the input source for generating the resonance sound. However, the input source may be anything capable of outputting sound, such as a speaker.

なお、上記実施の形態では、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその要旨、又は、その主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above embodiments are merely examples of the implementation of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be interpreted in a limiting manner. In other words, the present invention can be implemented in various forms without departing from its gist or main characteristics.

1 画像形成装置
10 画像読取部
20 操作表示部
30 画像処理部
40 画像形成部
50 用紙搬送部
60 定着部
70 制御部
91 送風部
92 音検知部
101 クリーニングブレード
200 滑剤供給装置
210 塗布ブラシ
221 固定化ブレード
230 滑剤押圧機構
231 滑剤
232 支持板金
232a 延設部
235 押圧バネ
236 収容部
241 通気口
242 障壁部材
243 筐体
243a 通気口
244 通気口
251~255 障壁部材
251a~255a 貫通孔
261~265 障壁部材
261a~265a 貫通孔
271~275 障壁部材
281~285 障壁部材
LIST OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 10 Image reading section 20 Operation display section 30 Image processing section 40 Image forming section 50 Paper conveying section 60 Fixing section 70 Control section 91 Air blowing section 92 Sound detection section 101 Cleaning blade 200 Lubricant supplying device 210 Application brush 221 Fixed blade 230 Lubricant pressing mechanism 231 Lubricant 232 Supporting plate 232a Extension section 235 Pressing spring 236 Storage section 241 Ventilation hole 242 Barrier member 243 Housing 243a Ventilation hole 244 Ventilation hole 251 to 255 Barrier member 251a to 255a Through hole 261 to 265 Barrier member 261a to 265a Through hole 271 to 275 Barrier member 281 to 285 Barrier members

Claims (18)

像担持体に供給される滑剤の残量の変化に応じて、異なる共鳴音を発生する共鳴音発生部と、
発生した前記共鳴音に基づいて、前記滑剤の残量を推定する残量推定部と、
を備える滑剤残量推定装置。
a resonance sound generating unit that generates different resonance sounds in response to a change in the remaining amount of lubricant supplied to the image carrier;
a remaining amount estimation unit that estimates the remaining amount of the lubricant based on the generated resonance sound;
A lubricant remaining amount estimation device comprising:
前記残量推定部は、前記共鳴音のピーク周波数に基づいて、前記滑剤の残量を推定する、
請求項1に記載の滑剤残量推定装置。
The remaining amount estimation unit estimates the remaining amount of the lubricant based on a peak frequency of the resonance sound.
The lubricant remaining amount estimating device according to claim 1.
推定された前記滑剤の残量に応じて、当該残量に関する情報を報知する報知部を備える、
請求項1又は2に記載の滑剤残量推定装置。
a notification unit that notifies information regarding the remaining amount of the lubricant according to the estimated remaining amount of the lubricant;
The lubricant remaining amount estimating device according to claim 1 or 2.
前記共鳴音発生部は、前記滑剤の残量の変化に伴って体積が変化する空間部を有する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の滑剤残量推定装置。
The resonance sound generating portion has a space portion whose volume changes with a change in the remaining amount of the lubricant.
The lubricant remaining amount estimating device according to any one of claims 1 to 3.
前記滑剤を収容する収容部を備え、
前記空間部は、前記滑剤と前記収容部との間に形成される、
請求項4に記載の滑剤残量推定装置。
A storage section for storing the lubricant is provided,
The space is formed between the lubricant and the storage portion.
The lubricant remaining amount estimating device according to claim 4.
前記滑剤と前記収容部との間に配置され、変形可能な障壁部材を備え、
前記空間部は、前記滑剤、前記収容部及び前記障壁部材により形成される、
請求項5に記載の滑剤残量推定装置。
a deformable barrier member disposed between the lubricant and the container;
The space is formed by the lubricant, the storage portion, and the barrier member.
The lubricant remaining amount estimating device according to claim 5.
前記収容部は、前記滑剤の残量が変化する方向の一端に、前記空間部に連通する開口部を有し、
前記共鳴音発生部は、前記空間部で発生した前記共鳴音を、前記開口部を介して前記収容部の外側に出力する、
請求項5又は6に記載の滑剤残量推定装置。
the storage portion has an opening portion communicating with the space portion at one end in a direction in which the remaining amount of the lubricant changes,
The resonance generating unit outputs the resonance generated in the space to the outside of the storage unit through the opening.
The lubricant remaining amount estimating device according to claim 5 or 6.
前記収容部は、前記滑剤の残量が変化する方向と交差する交差方向の一端に、前記空間部に連通する開口部を有し、
前記共鳴音発生部は、前記空間部で発生した前記共鳴音を、前記開口部を介して前記収容部の外側に出力する、
請求項5に記載の滑剤残量推定装置。
the storage portion has an opening portion communicating with the space portion at one end in a direction intersecting with a direction in which the remaining amount of the lubricant changes,
The resonance generating unit outputs the resonance generated in the space to the outside of the storage unit through the opening.
The lubricant remaining amount estimating device according to claim 5.
前記交差方向において前記空間部内を分離して複数の副空間部を形成し、変形可能な障壁部材を備え、
前記障壁部材は、隣接する前記副空間部同士の連通状態を変化させて、連通する複数の前記副空間部の体積を変化させる連通部を有する、
請求項8に記載の滑剤残量推定装置。
A deformable barrier member is provided to separate the space in the cross direction to form a plurality of subspaces,
The barrier member has a communication portion that changes a communication state between adjacent sub-spaces to change the volume of the plurality of communicating sub-spaces.
The lubricant remaining amount estimating device according to claim 8.
複数の前記障壁部材を備え、
複数の前記障壁部材は、前記交差方向において異なる位置に配置される、
請求項9に記載の滑剤残量推定装置。
A plurality of the barrier members are provided,
The barrier members are arranged at different positions in the cross direction.
The lubricant remaining amount estimating device according to claim 9.
複数の前記障壁部材が有する前記連通部は、前記滑剤の残量の減少に伴って、連通する複数の前記副空間部の体積が増加するように配置される、
請求項10に記載の滑剤残量推定装置。
the communication portions of the barrier members are arranged such that the volumes of the communicating sub-spaces increase as the remaining amount of the lubricant decreases.
The lubricant remaining amount estimating device according to claim 10.
前記滑剤の残量が変化する方向において、複数の前記障壁部材が有する前記連通部の位置は異なる、
請求項11に記載の滑剤残量推定装置。
In a direction in which the remaining amount of the lubricant changes, the positions of the communication portions of the plurality of barrier members are different.
The lubricant remaining amount estimating device according to claim 11.
前記連通部は、前記障壁部材を前記交差方向に貫通して設けられ、前記障壁部材の変形に伴って開閉する貫通孔である、
請求項9から12のいずれか一項に記載の滑剤残量推定装置。
The communication portion is a through hole that penetrates the barrier member in the intersecting direction and opens and closes in accordance with deformation of the barrier member.
The lubricant remaining amount estimating device according to any one of claims 9 to 12.
前記連通部は、前記障壁部材の変形に伴って、前記障壁部材と前記滑剤又は前記収容部との間に形成される隙間である、
請求項9から12のいずれか一項に記載の滑剤残量推定装置。
The communication portion is a gap formed between the barrier member and the lubricant or the storage portion due to deformation of the barrier member.
The lubricant remaining amount estimating device according to any one of claims 9 to 12.
回転することにより前記滑剤を前記像担持体へ供給する供給部材と、
推定された前記滑剤の残量に応じて、前記供給部材を回転させる回転速度を変更する回転速度変更部と、
を備える、
請求項1から14のいずれか一項に記載の滑剤残量推定装置。
a supply member that rotates to supply the lubricant to the image carrier;
a rotation speed change unit that changes a rotation speed at which the supply member is rotated in accordance with the estimated remaining amount of the lubricant;
Equipped with
The lubricant remaining amount estimating device according to any one of claims 1 to 14.
推定された前記滑剤の残量に応じて、前記滑剤を前記供給部材へ押圧する押圧力を変更する押圧力変更部を備える、
請求項15のいずれか一項に記載の滑剤残量推定装置。
a pressing force changing unit that changes a pressing force for pressing the lubricant against the supply member in accordance with the estimated remaining amount of the lubricant;
The lubricant remaining amount estimating device according to any one of claims 15 to 18.
請求項1から16のいずれか一項に記載の滑剤残量推定装置を備える画像形成装置。 An image forming apparatus equipped with a lubricant remaining amount estimation device according to any one of claims 1 to 16. 像担持体に供給される滑剤の残量の変化に応じて異なる共鳴音を発生する共鳴音発生部で発生した共鳴音に基づいて、前記滑剤の残量を推定する、
滑剤残量推定方法。
a remaining amount of lubricant supplied to an image carrier is estimated based on a resonance sound generated by a resonance sound generating unit which generates different resonance sounds according to a change in the remaining amount of the lubricant supplied to the image carrier;
A method for estimating remaining lubricant.
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