(57)【要約】【課題】  柔軟な材料で構成され、形状が変形する現像剤収納袋を用いた現像剤補給容器において、現像剤収納袋の形状によらず、安定した現像剤の残量検知が行う。【解決手段】  画像の形成に用いる現像剤を収容し、柔軟な材料で構成され、現像剤を外部に排出する排出部を有する現像剤収容袋と、空気の導入または吸引により現像剤収容袋の体積を制御するポンプと、ポンプにより現像剤収容袋の体積を制御して空気を充填した場合に、現像剤収容袋の状態の変化を検知する状態検知手段と、状態検知手段によって現像剤収容袋が所定の状態となったと判断されるまでポンプにより現像剤収容袋に空気を充填した場合に、ポンプの駆動情報に基づいて現像剤収容袋に収容されている現像剤の残量を検知する現像剤残量検知手段とを具備する。【選択図】図７
2015001718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像の形成に用いる現像剤を収容し、柔軟な材料で構成され、現像剤を外部に排出する排出部を有する現像剤収容袋と、
空気の導入または吸引により現像剤収容袋の体積を制御するポンプと、
前記ポンプにより前記現像剤収容袋の体積を制御して空気を充填した場合に、前記現像剤収容袋の状態の変化を検知する状態検知手段と、
前記状態検知手段によって前記現像剤収容袋が所定の状態となったと判断されるまで前記ポンプにより前記現像剤収容袋に空気を充填した場合に、前記ポンプの駆動の状態を示す駆動情報に基づいて前記現像剤収容袋に収容されている現像剤の残量を検知する現像剤残量検知手段と
を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定の状態とは、前記ポンプの駆動トルク又は駆動電流の値が所定の範囲になった状態であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記状態検知手段は、前記ポンプにより空気が導入又は吸引される空間の気圧を測定する気圧検知手段を備え、
前記所定の状態とは、前記気圧検知手段によって検知された値が所定の範囲になった状態であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動情報は、前記ポンプによって導入又は吸引した空気の総量、前記ポンプの稼働時間、前記ポンプの回転数のいずれか１つであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ポンプは、単位時間当たり一定量の空気の輸送が可能であり、
前記現像剤残量検知手段は、
前記ポンプの単位時間当たりの輸送量に前記ポンプの稼働時間を掛けた値又は、前記ポンプの回転数当たりの輸送量に前記ポンプの回転数を掛けた値を求めることで前記ポンプが輸送した空気の総量を算出し、
前記総量を前記駆動情報として前記現像剤収容袋に収容されている現像剤の残量を検知することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像剤残量検知手段は、前記ポンプにより導入又は吸引される空気の流量を計測する流量センサを具備し、
前記流量センサにより計測された流量を積算することにより前記ポンプが導入又は吸引した空気の総量を求め、前記総量を前記駆動情報として前記現像剤収容袋に収容されている現像剤の残量を検知することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤残量検知手段は、
前記現像剤を収容しない状態、かつ、前記所定の状態にある前記現像剤収容袋に含まれる空気の量と、前記現像剤の残量を検知する際に前記現像剤収容袋に前記所定の状態まで空気を充填させた時点での前記現像剤収容袋の内部に含まれる空気の量との差分から前記現像剤収容袋に収容される現像剤の残量を検知することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像剤残量検知手段は、
前記現像剤収容袋に含まれる前記空気の量を少なく検知するほど、前記現像剤収容袋に収容される現像剤の量を多く検知することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像剤残量検知手段は、
前記ポンプの前記駆動情報と前記現像剤の残量とを関連付けたデータテーブルを有し、
前記状態検知手段によって前記現像剤収容袋が所定の状態となったと判断されるまで前記ポンプにより前記現像剤収容袋に空気を充填した場合に、前記データテーブルを参照して現像剤の残量を検知することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像剤収容袋を内包した現像剤補給容器をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至請求項９にいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記ポンプは前記現像剤収容袋を前記所定の状態とするために前記現像剤収容袋の内部に空気を送出するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記現像剤補給容器と前記現像剤収容袋の間の空間である気密室を備えており、
前記ポンプは前記気密室の空気を吸引するように構成されていることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記現像剤収容袋は弾性体であり、
前記現像剤補給容器は、前記画像形成装置の装置本体に着脱可能であり、前記気密室の負圧状態を維持及び解除する負圧維持解除手段を有し、
前記現像剤補給容器が前記装置本体に装着される前は、前記負圧維持解除手段により前記気密室の負圧を維持することで、前記現像剤収容袋に収容されている前記現像剤が外部に漏れることを防止し、前記現像剤補給容器が前記装置本体に装着された後に前記負圧維持解除手段により前記気密室の負圧を解除することで、前記現像剤収容袋に収容されている前記現像剤を前記装置本体に供給することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ、複写機等の画像形成装置に着脱可能に設けられ、現像剤を補給する現像剤補給容器を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ等の電子写真式の画像形成装置においては、微粉末の現像剤が使用されており、画像形成に伴い消費される現像剤が無くなる都度、現像剤補給容器から現像剤を補給する必要がある。
【０００３】
このような現像剤補給容器として、従来より、現像剤を搬送するためにスクリュー等の撹拌搬送部材を備えた現像剤補給容器が広く知られている。そ
【０００４】
近年、現像剤補給容器のコストを低減したり、現像剤補給容器をリサイクルしやすくするために、現像剤補給容器の構成をより簡素化すべく、現像剤補給容器の部品点数を少なくすることが望まれている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、部品点数の少ない現像剤補給容器として、現像剤を収容する容器本体部を膨張収縮可能な弾性材料で形成し、弾性材料の復元力を利用することによって現像剤を排出する現像剤補給容器が記載されている。この構成によればスクリュー等の撹拌搬送部材が不要になるので部品点数を削減できる。
【０００６】
また、特許文献２では、現像剤を収容する容器本体部を柔軟な材料で形成し、粉体ポンプで現像剤を供給する現像剤補給容器が記載されている。
【０００７】
ところで、画像形成装置本体へ安定した現像剤の供給を行う為、現像剤補給装置には、現像剤補給容器内の現像剤が無くなったことを検知する検知手段や、現像剤補給容器内の現像剤の残量を検知する検知手段が必要とされている。
【０００８】
一般的には、現像剤補給装置と現像装置の間に現像剤を貯えるホッパーユニットを設け、前記ホッパーユニットの壁面に設けた圧電センサや光学式センサにより、現像剤の有無を検知する方法が知られている。
【０００９】
圧電センサによる検知は、圧電素子により検知面を振動させるピエゾセンサをホッパーユニットの壁面に設け、前記検知面に現像剤が付着することでその振動特性が変化することを利用している。一方、光学式センサによる検知は、ホッパーを介して、発光素子と受光素子を対向して配置し、発光素子から発光された可視光線を受光素子が受光する。これらのように構成することで、ホッパーユニット内の現像剤の残量の有無を検知している。
【００１０】
また、ホッパーユニットを持たない場合においても、現像剤補給容器の壁面に同様のセンサを設け、現像剤の有無を確認することができる。例えば特許文献２では、現像剤補給容器側面に光学式センサを設け、現像剤の有無を検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】昭６０−２３２５７８号公報
【特許文献２】特開２００５−１７７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１のように、現像剤補給容器の現像剤を収容する容器本体部が膨張収縮可能な弾性材料でできている場合、弾性材料の膨張や収縮を妨げてしまう為、現像剤補給容器本体部に圧電センサを設けることは難しい。
【００１３】
また、現像剤補給容器内の現像剤の残量や現像剤補給容器の体勢により、容器本体部の形状が大きく変形してしまう。このため、従来の光学式センサによる検知を行った場合に、容器本体部に現像剤が残っている場合でも、前記発光部と受光部の間に現像剤が留まることができず、誤検知を招いてしまう可能性がある。
【００１４】
また、容器本体部の膨張収縮により容器本体部の材料の厚みが変わり、それによって光の透過率が変わってしまう場合においても、誤検知を招く可能性がある。
【００１５】
一方、弾性材料ではない柔軟な材料の場合でも、容器本体部の形状が安定しない場合や現像剤補給容器の体勢によっては、容器本体部に現像剤が残っていても圧電センサ上や、光学式センサにおいて、発光部と受光部の間に現像剤が留まることができない。このため、誤検知を招いてしまう可能性がある。
【００１６】
本発明は、このような課題を解決したものであって、本発明の目的は、柔軟な材料で構成され、形状が変形する現像剤補給容器において、現像剤補給容器の形状によらず、安定した現像剤の残量検知が行える画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像の形成に用いる現像剤を収容し、柔軟な材料で構成され、現像剤を外部に排出する排出部を有する現像剤収容袋と、
空気の導入または吸引により現像剤収容袋の体積を制御するポンプと、
前記ポンプにより前記現像剤収容袋の体積を制御して空気を充填した場合に、前記現像剤収容袋の状態の変化を検知する状態検知手段と、
前記状態検知手段によって前記現像剤収容袋が所定の状態となったと判断されるまで前記ポンプにより前記現像剤収容袋に空気を充填した場合に、前記ポンプの駆動の状態を示す駆動情報に基づいて前記現像剤収容袋に収容されている現像剤の残量を検知する現像剤残量検知手段と
を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、空気の導入又は吸引により現像剤収容袋の体積を制御するポンプを有している。そして、このポンプにより現像剤収容袋の体積を制御して現像剤収容袋が所定の状態となったと判断されるまで空気を充填した場合に、ポンプの駆動情報に基づいて前記現像剤収容袋に収容されている現像剤の残量を検知する。
【００１９】
従って、柔軟な材料で構成され、形状が変形する現像剤補給容器においても、現像剤補給容器の形状によらず、安定した現像剤の残量検知を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態の画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態のトナーカートリッジが画像形成装置の装置本体に装着された場合のトナーカートリッジと装置本体の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態のトナーカートリッジの外観を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態のトナーカートリッジを装着する様子を示す画像形成装置の斜視図である。
【図６】本発明の実施形態の画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態において、トナーを収容したトナー収容袋内の空気が、自然脱気された状態を示す図である。
【図８】本発明の実施形態のトナー残量の検知の流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態において、容器本体を持たない構成の場合のトナー収容袋及びその周辺を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態において、トナー収容袋を弾性を持たないシート材で構成した場合のトナー収容袋とその周辺の断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態のトナーカートリッジの構成を示す断面図である。
【図１２】図１１に示すトナーカートリッジが装置本体に装着された場合の状態を示す断面図である。
【図１３】図１１に示すトナーカートリッジを用いた場合の画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１１に示すトナーカートリッジを用いた場合において、トナーを収容しないトナー収容袋４１に間接的に空気を充填していった際の、気密室内の圧力とトナー収容袋と体積との関係を示すグラフである。
【図１５】図１１に示すトナーカートリッジを用いた場合のトナー残量の検知の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２２】
＜第１実施形態＞
（画像形成装置の概略構成）
先ず、本実施形態の画像形成装置について図１及び図２を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態の画像形成装置の概略断面図であり、図２は、画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジの構成を示す図である。
【００２４】
画像形成装置１００は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザープリンタである。画像形成装置１００は、画像情報に従って、例えば、シート、プラスチックシート、布などの記録媒体１２にフルカラー画像を形成する。
【００２５】
画像情報は、画像形成装置１００の装置本体１０１に接続された画像読取装置或いは画像形成装置１００の装置本体１０１に通信可能に接続されたパーンナルコンピュータ等のホスト機器から、画像形成装置１００の装置本体１０１に入力される。
【００２６】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。本実施形態では、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、水平方向に一列に配置されている。
【００２７】
尚、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成及び動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。このため、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、画像形成部の構成部分については、総括的に説明する。
【００２８】
画像形成装置１００は、複数の像担持体として、鉛直方向と交差する方向に並設された４個の感光体ドラム１を有する。感光体ドラム１は、図示しない駆動手段により図２の矢印Ａの方向に回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、感光体ドラム１の表面を均一に帯電する帯電ローラ２、画像情報に基づきレーザーを照射して感光体ドラム１上に静電潜像を形成する露光手段としてのスキャナユニット３が配置されている。
【００２９】
感光体ドラム１の周囲には、静電像をトナー像として現像する現像手段としての現像ユニット４、転写後の感光体ドラム１の表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング部材６が配置されている。更に、４個の感光体ドラム１に対向して、感光体ドラム１上のトナー像を記録媒体１２に転写するための中間転写体としての中間転写ベルト５が配置されている。感光体ドラム１の回転方向において、帯電ローラ２による帯電位置、スキャナユニット３による露光位置、現像ユニット４による現像位置、中間転写ベルト５へのトナー像の転写位置、クリーニング部材６によるクリーニング位置は、この順番で設けられている。
【００３０】
尚、現像ユニット４は、現像剤担持体としての現像ローラ１７を感光体ドラム１に対して接触させて反転現像を行うものである。即ち、現像ユニット４は、感光体ドラム１の帯電極性と同極性（本実施形態では負極性）に帯電したトナーを、感光体ドラム１上への露光により電荷が減衰した部分に付着させることで静電像を現像する。
【００３１】
無端状のベルトで形成された中間転写ベルト５は、全ての感光体ドラム１に当接し、図１に示す矢印Ｂ方向に回転する。中間転写ベルト５は、複数の支持部材として、従動ローラ５１、二次転写対向ローラ５２、駆動ローラ５３に掛け渡されている。
【００３２】
中間転写ベルト５の内周面側には、４個の感光体ドラム１に、それぞれ、対向するように、４個の一次転写ローラ８が並設されている。一次転写ローラ８は、中間転写ベルト５を感光体ドラム１に向けて押圧し、中間転写ベルト５と感光体ドラム１とが当接する一次転写部Ｎ１を形成する。一次転写ローラ８には、一次転写バイアス電源（不図示）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト５上に一次転写される。
【００３３】
中間転写ベルト５の外周面側において二次転写対向ローラ５２に対向する位置には、二次転写ローラ９が配置されている。二次転写ローラ９は中間転写ベルト５を介して二次転写対向ローラ５２に圧接し、中間転写ベルト５と二次転写ローラ９とが当接する二次転写部Ｎ２を形成する。そして、二次転写ローラ９に、図示しない二次転写バイアス電源から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、中間転写ベルト５上のトナー像が記録媒体１２に二次転写される。
【００３４】
（画像形成装置の概略動作）
画像形成時には、先ず、感光体ドラム１の表面が帯電ローラ２によって一様に帯電される。次いで、スキャナユニット３から発された画像情報に応じたレーザー光によって、帯電した感光体ドラム１の表面が走査露光され、感光体ドラム１上に画像情報に従った静電潜像が形成される。感光体ドラム１上に形成された静電潜像は、現像ユニット４によってトナー像として現像される。
【００３５】
感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ８の作用によって中間転写ベルト５上に一次転写される。フルカラー画像の形成時には、上述のプロセスが、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて順次行われ、中間転写ベルト５上に各色のトナー像が重ね合わせられて一次転写される。
【００３６】
その後、中間転写ベルト５の回転と同期が取られて記録媒体１２が二次転写部Ｎ２へと搬送され、二次転写ローラ９の作用によって、中間転写ベルト５上の４色トナー像は、一括して記録媒体１２上に二次転写される。
【００３７】
トナー像が転写された記録媒体１２は、定着装置１０に搬送され、記録媒体１２に熱及び圧力が加えられることで、記録媒体１２にトナー像が定着される。
【００３８】
一次転写後に感光体ドラム１上に残留した一次転写残トナーは、クリーニング部材６によって除去、回収される。二次転写後に中間転写ベルト５上に残留した二次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置１１によって清掃される。
【００３９】
（プロセスカートリッジの構成）
次に、画像形成装置１００に着脱可能なプロセスカートリッジの構成について説明する。
【００４０】
図２に示すように、感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像ユニット４及びクリーニング部材６は、一体的にカートリンジ化されて、プロセスカートリッジ７を形成している。プロセスカートリッジ７は、画像形成装置本体に設けられた装着ガイド、位置決め部材などの装着手段（不図示）を介して、画像形成装置１００に着脱可能となっている。本実施形態では、各色用のプロセスカートリッジ７は全て同一形状を有しており、各色用のプロセスカートリッジ７内には、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーが収容されている。
【００４１】
プロセスカートリッジ７は、感光体ドラム１等を備えた感光体ユニット１３と、現像ローラ１７等を備えた現像ユニット４とが一体化された構成である。
【００４２】
感光体ユニット１３は、感光体ユニット１３内の各部品を支持する枠体としてのクリーニング枠体１４を有する。そして、クリーニング枠体１４には、感光体ドラム１の他に、帯電ローラ２や、クリーニング部材６などが設けられている。
【００４３】
一方、現像ユニット４は、現像ユニット４内の各部品を支持する枠体としての現像枠体１８を有する。現像ユニット４には、感光体ドラム１と接触して図２の矢印Ｄの方向に回転する現像ローラ１７が設けられている。
【００４４】
現像ユニット４には、現像ローラ１７の周面上に接触するように、図２の矢印Ｅの方向に回転してトナーを供給するトナー供給ローラ２０が設けられている。
【００４５】
現像枠体１８には、トナーの層厚を規制する現像ブレード２１が設けられている。現像ブレード２１は金属製の板ばねであり、所定の当接圧で現像ローラ１７と当接しており、現像ローラ１７上にトナーの薄層が形成され、感光体ドラム１の表面に供給される。
【００４６】
また、現像枠体１８はトナーを一時的に収容するためのトナー収納室１８ａと、現像ローラ１７やトナー供給ローラ２０が設けられている現像室１８ｂとを有している。トナー収納室１８ａにはトナーを受け入れるためのトナー流入口２２が備えられている。
【００４７】
トナー収納室１８ａと現像室１８ｂとは、トナーが通過するための開口部１８ｃによって仕切られており、トナー収納室１８ａに供給されたトナーは、トナー収納室１８ａに設けられている撹拌部材１９によって現像室１８ｂへと搬送される。
【００４８】
尚、上述の構成では、トナー流入口２２から供給されたトナーがトナー収納室１８ａにおいて一時的に収容されるようにしたが、トナー流入口２２から直接に現像室１８ｂへとトナーが搬送される構成としてもよい。
【００４９】
（トナーカートリッジの構成）
次に、現像ユニット４に供給するトナーを収容するトナーカートリッジ（現像剤補給容器）について説明する。
【００５０】
図３はトナーカートリッジ１５が画像形成装置１００の装置本体１０１に装着された場合のトナーカートリッジ１５と装置本体１０１の構成を示す断面図である。また、図４はトナーカートリッジ１５の外観を示す斜視図である。
【００５１】
トナーカートリッジ１５は、トナー１４０を収容するための弾性を有するトナー収容袋４１を有している。さらに、トナーカートリッジ１５は、トナー収容袋４１を収容する（内包する）とともに、トナーカートリッジ１５内の他の部品を支持する枠体として機能する容器本体４０を有している。
【００５２】
容器本体４０の材質としては、内圧の変化に対して大きく潰れない程度の剛性を有しているものを採用するのが好ましい。本実施形態においては、容器本体４０の材質としてポリスチレン樹脂を採用している。尚、使用する材質に関して、圧力に耐えうる素材であれば、例えば、ＡＢＳ、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂を使用することも可能であるし、金属製であっても構わない。
【００５３】
また、トナー収容袋４１の材質としては、各種樹脂が使用可能である。例えばポリアミド、ポリウレタン、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリスチレンエラストマー、フッ素系エラストマー、シリコーンゴム、ラテックスゴム等の各種エラストマーが使用可能である。さらに、これらのうちの２種以上を組合せたもの等を好適に使用することもできる。特にトナー収容袋４１によるトナーの排出力を高くするためには、大きな伸度と復元力を持つ材料を採用することが好ましい。本実施例では上記の物質のなかで、薄膜化、柔軟性の観点から、トナー収容袋４１の好適な材料として、ラテックスゴムを使用した。
【００５４】
容器本体４０にはトナー排出路４２（排出部）、空気連通路４３及び装着ガイド４８が設けられている。トナー排出路４２はトナー収容袋４１（現像剤収容袋）と容器本体４０の内部において接続されており、トナー収容袋４１内のトナー１４０はトナー排出路４２を経由して排出される。トナー収容袋４１はトナー排出路４２と接続されることにより容器本体４０に支持される。
【００５５】
次に、空気連通路４３は容器本体４０とトナー収容袋４１との間の空間である気密室４４と容器本体４０の外部とを接続しており、気密室４４と容器本体４０の外部との空気の出入りを許容する。
【００５６】
（トナーカートリッジへのトナーの充填）
次に、トナーカートリッジ１５へのトナーの充填について説明する。
【００５７】
まず、薄膜シール部材４７（負圧維持解除手段）を貼り付けてない状態で、トナー収容袋４１には、トナー排出路４２から所定量のトナー１４０と共に空気が充填される。トナー収容袋４１に対してトナー１４０と空気が注入されると、トナー収容袋４１は容器本体４０の内部で膨み、気密室４４に存在する空気は、空気連通路４３を通して容器本体４０の外部へと排出される。
【００５８】
その後、空気連通路４３からの空気の流出入を遮蔽するための薄膜シール部材４７を取り付ける。これによって、空気連通路４３からの空気の流出入が遮蔽されて負圧が維持される。このため、トナー排出路４２を介して大気に開放されている状態においても、トナー収容袋４１内に収容したトナー１４０と空気が大気圧により排出されることを抑制することが可能となる。
【００５９】
（トナーカートリッジの装着）
次に、トナーカートリッジ１５の画像形成装置１００の装置本体１０１への装着について説明する。
【００６０】
図５はトナーカートリッジ１５を装着する様子を示す画像形成装置１００の斜視図である。
【００６１】
同図に示すように、画像形成装置１００の前扉７０を操作者が開けると、トナーカートリッジ１５を装着するための挿入口７１が現れる。画像形成装置１００の装置本体１０１には装着リブ７２が備えられており、容器本体４０に設けられた装着ガイド４８を装着リブ７２に沿わせてトナーカートリッジ１５をスライドさせて挿入する。
【００６２】
そして、トナーカートリッジ１５を装置本体１０１に装着した後、薄膜シール部材４７を剥がすことにより、負圧が解除され、空気連通路４３から空気が気密室４４に導入されて気密室４４が大気圧になる。これにより、トナー収容袋４１が収縮してトナー収容袋４１内部のトナー１４０と空気とが装置本体１０１側に供給される
（装置本体側の構成）
画像形成装置１００の装置本体１０１には、トナーカートリッジ１５が挿入された場合にトナーカートリッジ１５のトナー排出路４２と接続するトナー排出路接続部８０が設けられている。さらに、トナー収納室１８ａ
は、トナーカートリッジ１５からのトナー１４０を供給するためのトナー流入口２２が設けられている。
【００６３】
そして、トナー流入口２２とトナー排出路接続部８０との間のトナー導入路１２０には、トナー排出路開閉部材８２が備えられており、トナー導入路１２０の空気の流出入を制御することが可能である。
【００６４】
また、トナー排出路接続部８０にはトナー排出路４２と係合してトナー供給時にトナー飛散を防止するための受入シール部材８１が設けられており、トナー排出路４２が受入シール部材８１に対して挿入されて係合されている。
【００６５】
また、装置本体１０１には、単位時間あたりに質量が一定量の空気の搬送が可能であるポンプ７３が設けられている。このポンプ７３には、空気注入路８３の一端が接続されており、空気注入路８３の他端はトナー排出路接続部８０とトナー排出路開閉部材８２との間に接続されている。
【００６６】
そして、空気注入路８３を経由してトナー排出路４２からトナー収容袋４１に空気を注入することが可能となっている。また、トナーカートリッジ１５を装着し、薄膜シール部材４７を剥がした後は、気密室４４は、外部との空気の出入りが可能であり、外部との気圧差は無く、気密性を有さない。
【００６７】
（トナー残量検知を実行する制御部の構成）
次に、トナー残量検知を実行する制御部の構成（現像剤残量検知手段）について説明する。
【００６８】
図６は、画像形成装置１００の制御部の構成を示すブロック図である。
【００６９】
同図に示すように、画像形成装置１００は、中央演算処理装置であるＣＰＵ３００と、ポンプ７３と、ＣＰＵ３００の指令に基づき、ポンプ７３を駆動する駆動回路３０１と有している。
【００７０】
ＣＰＵ３００は、時間を計測するためのタイマ３０３と、トナー残量を算出するトナー残量算出部３０４を有している。
【００７１】
一方、駆動回路３０１は、ＣＰＵ３００からの信号によりポンプ７３を駆動する。さらに、駆動回路３０１には、ポンプ７３を駆動する電流を測定する電流測定回路３０２が備えられている。電流測定回路３０２は、ポンプ７３に流れる電流の値を測定する。
【００７２】
電流測定回路３０２により測定された電流値は逐次、ＣＰＵ３００にフィードバックされる。そしてＣＰＵ３００は、ＣＰＵ３００に搭載されているタイマ３０３により、ポンプ７３の駆動開始指示から、駆動停止指示までの時間を計測する。
【００７３】
（トナー残量の検知動作）
次に、トナーカートリッジ１５のトナー残量の検知動作について説明する。
【００７４】
トナー収容袋４１には、空気とトナー１４０を収容することが可能だが、トナー１４０の残量検知は、トナー収容袋４１内の空気が自然脱気された状態から行う。ここでの自然脱気とは、トナー収容袋４１の開口部を大気圧下で開放した場合でも、トナー収容袋４１から外部への空気の流出がない程度に、十分に空気が抜けている状態を言う。本実施形態ではこの状態を初期状態とする。本実施形態の場合は概ね０.５０６ｇ/ｃｍ３であった。
【００７５】
図７はトナー１４０を収容したトナー収容袋４１内の空気が、自然脱気された状態を示す図である。
【００７６】
同図に示すように、トナー収容袋４１の中の空気が抜け、トナー１４０のみが収納されている。
【００７７】
同図に示す状態から、まず、ポンプ７３により、トナー収容袋４１に空気を送出する。ポンプ７３でトナー収容袋４１に空気を送出し続けると、膨らんだトナー収容袋４１はトナーカートリッジ１５の容器本体４０の内壁に当たり始める。
【００７８】
トナー収容袋４１がトナーカートリッジ１５の容器本体４０の内壁に当たると、トナー収容袋４１はそれ以上膨らむことができなくなってくる為、ポンプ７３にかかる負荷が急増する。
【００７９】
ポンプ７３は空気の定量輸送が可能なポンプである為、ポンプ７３にかかる負荷が上がると、ポンプ７３は駆動トルクが増加することで対応し、ポンプ７３に流れる電流の量も増加する。
【００８０】
よって、本実施形態では、ポンプ７３の駆動トルクが増加し、ポンプ７３に流れる電流値Ｉ（駆動電流）の所定の電流値Ｉａとなった時点で、ポンプ７３を停止する。ここで、本実施形態では、トナー収容袋４１に空気を充填し、ポンプ７３に流れる電流の値が所定の電流値Ｉａとなった時のトナー収容袋４１の状態を、所定の状態Ｓ１と呼ぶものとする。
【００８１】
なお、図７に示す破線部４１ａは、ポンプ７３に流れる電流値Ｉが所定の電流値Ｉａになった時のトナー収容袋４１を示している。
【００８２】
ここで、ポンプ７３は空気の定量輸送が可能であるため、トナー収容袋４１へ送入した空気の総量は（ポンプの単位時間当たりの輸送量）×（ポンプの稼働時間）、または（ポンプの回転数当たりの輸送量）×（ポンプの回転数）によって算出することができる。
【００８３】
また、トナー収容袋４１へ送入した空気の総量とは、トナー収容袋４１に空気を充填し、ポンプ７３に流れる電流値Ｉが所定の電流値Ｉａになった時点での、トナー収容袋４１に入っている空気の量である。さらに、ポンプ７３に流れる電流値Ｉが所定の電流値Ｉａになった時点での、トナー収容袋４１の体積は、トナー収容袋４１に空気を収容しない場合においても、いくらかのトナー１４０を収容する場合でも一定である。
【００８４】
その為、ポンプ７３に流れる電流値Ｉが所定の電流値Ｉａになった状態において、トナー収容袋４１に入っている空気の量が少ない程、トナー収容袋４１内に入っているトナー１４０の量は多くなる。
【００８５】
このように、トナー１４０を収容しないトナー収容袋４１に、ポンプ７３に流れる電流値Ｉが所定の電流値Ｉａになるまで空気を充填した際の空気の体積を考える。この体積から、トナー１４０を収容しているトナー収容袋４１にポンプ７３に流れる電流値Ｉが所定の電流値Ｉａになるまで空気を充填した際の空気の体積を引いた差分が、トナー収容袋４１に入っているトナー１４０の体積であると考えられる。
【００８６】
従って、トナー１４０の体積を以下のようにして求める。すなわち、トナー１４０を収容しないトナー収容袋４１に、ポンプ７３に流れる電流値Ｉが所定の電流値Ｉａとなるまで空気を充填した時の、トナー収容袋４１に入っている空気の総量（体積）ＶＡを測定しておく。
【００８７】
次に、トナー１４０の残量検知時に、トナー１４０の残量を検知したいトナー収容袋４１に、ポンプ７３に流れる電流値Ｉが所定の電流値Ｉａになるまで充填した空気の総量（体積）を測定する。
【００８８】
測定した空気の体積と、予め測定しておいた体積ＶＡとの差分を取ることにより、トナー収容袋４１に収容されているトナー１４０の残量を算出する。
【００８９】
次に、図８に示すフローチャートを用いて、トナー残量の検知の流れについて説明する。
【００９０】
まず、画像形成装置１００がポンプ駆動モードに入ることで、ポンプ７３を駆動する準備が整う。そして、ＣＰＵ３００の駆動開始指示によりポンプ７３の駆動が開始されることで、トナー収容袋４１に空気が送られ、同時にタイマ３０３によるポンプの駆動時間の計測がＴ０＝０として始まる（ステップＳ８０１）。
【００９１】
ここで、電流測定回路３０２により、ポンプ７３に流れる電流は常に測定され、測定された電流の値がＣＰＵ３００に送られる。
【００９２】
ＣＰＵ３００はポンプ７３に流れる電流値Ｉと電流値Ｉａとを比較する（ステップＳ８０２（状態検知手段））。そして、電流値Ｉが電流値Ｉａよりも小さいときは、引き続きポンプ７３に電流を送るように指示を出し、タイマカウンタを、駆動回路の１ステップ時間であるＴｃずつカウントアップする（ステップＳ８０３）。そして、ポンプ７３に流れる電流の電流値Ｉが電流値Ｉａ以上（所定の範囲の値）となった時点でトナー収容袋４１が所定の状態Ｓ１になったと判断する。そして、駆動回路３０１にポンプ７３の停止指示を送り（ステップＳ８０４）、タイマ３０３も停止する（ステップＳ８０５）。
【００９３】
そして、タイマ３０３により計測されたポンプの駆動開始から停止までの時間である稼働時間Ｔが求められる。しがたって、稼働時間Ｔと単位時間当たりの空気の流量Ｖとからポンプ７３によってトナー収容袋４１へ送った空気の総量（体積）Ｖａ＝Ｖ×Ｔとして求められる（ステップＳ８０６）。
【００９４】
さらに、予め分かっている、空のトナー収容袋４１を所定の状態Ｓ１まで膨らませた時の空気の体積ＶＡとの差分Ｖｒ＝ＶＡ−Ｖａを算出することで、トナー収容袋４１に残っているトナー１４０の残量を求める（ステップＳ８０７）。
【００９５】
すなわち、現像剤残量検知手段は、ポンプ７３の駆動の状態を示す駆動情報である稼働時間Ｔに基づいて、トナー収容袋４１に残っているトナー１４０の残量を求める。
【００９６】
（他の構成例）
また、本実施形態では空気の体積を算出してから、トナー１４０の残量を算出したが、データテーブルを用いて以下のように、空気の体積を算出せずにトナー１４０の残量を算出することも可能である。
【００９７】
すなわち、ポンプ７３に流れる電流値Ｉが所定の電流値Ｉａになるまでの間に、ポンプ７３によって送入した空気の総量またはポンプ７３の稼働時間や回転数を駆動情報と考える。この駆動情報とトナー収容袋４１のトナー１４０の残量（体積）を対応させた（関連付けた）データテーブルを持つように構成する。
【００９８】
そして、このデータテーブルからトナー収容袋４１に含まれるトナー１４０の残量を直接導き出す演算回路とを持ち、これらにより、トナー１４０の残量を求めることができる。
【００９９】
すなわち、この場合は、ポンプ７３の駆動情報である稼働時間Ｔやポンプ７３の回転数に基づいてデータテーブルを参照してトナー収容袋４１に残っているトナー１４０の残量を求めるようにしている。
【０１００】
また、本実施形態ではトナー収容袋４１は容器本体４０の内部に備えられているが、トナーカートリッジ１５が容器本体４０を持たない構成とすることも可能である。
【０１０１】
図９は、容器本体を持たない構成の場合のトナー収容袋４１及びその周辺を示す断面図である。
【０１０２】
同図に示すように、容器本体４０を持たず、トナー収容袋４１を直接、画像形成装置１００の装置本体１０１のトナー流入口２２に装着することもできる。
【０１０３】
この場合、トナー収容袋４１に空気を充填させても容器本体４０の内壁に当たることはない為、壁に当たることによるポンプ７３の駆動トルクやポンプ７３に流れる電流の上昇はない。
【０１０４】
しかし、トナー収容袋４１の弾性限界に近付くにつれ、ポンプ７３の駆動トルクやポンプ７３に流れる電流は急激に上昇する。その為、ポンプ７３に流れる電流値Ｉが所定の電流値Ｉａになった時点でポンプ７３による空気の送入を停止することにより、トナー収容袋４１が容器本体４０の内部に備えられている場合と同様にトナー収容袋４１内のトナー１４０の残量を求めることができる。
【０１０５】
また、本実施形態では、トナー収容袋４１が弾性を有する材料で構成されていたが、弾性をもたない柔軟なシート材で構成してもトナー残量の検知をすることは可能である。
【０１０６】
このシート材は、厚さが５０〜３００μｍ程度の樹脂フィルムが好ましく、例えば、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、などが採用可能である。
【０１０７】
図１０は、トナー収容袋４１を、弾性を持たないシート材で構成した場合のトナー収容袋４１とその周辺の断面図である。
【０１０８】
同図に示すように、トナーカートリッジ１５が容器本体４０を持たず、トナー収容袋４１を直接、装置本体１０１のトナー流入口２２に装着する場合において、トナー収容袋４１の材質を柔軟で弾力性を持たないシート材にしている。そして、トナー１４０がトナー収容袋４１の弾性力では無く、トナー１４０の自重によってトナー１４０が吐出するように、トナー収容袋４１はトナー排出路４２が下側となるように設置される。
【０１０９】
この場合には、トナー収容袋４１に空気を充填させてもトナー収容袋４１が容器本体４０の内壁に当たることはない為、壁に当たることによるポンプ７３の駆動トルクやポンプ７３に流れる電流の上昇はない。
【０１１０】
しかし、本実施形態のトナー収容袋４１は弾性体ではない為、トナー収容袋４１の容積分の空気が充填されると、それ以降は、ポンプ７３の駆動トルクやポンプ７３に流れる電流は急激に上昇する。その為、ポンプ７３に流れる電流値Ｉが所定の電流値Ｉａになった時点でポンプ７３による空気の送入を停止することにより、トナー収容袋４１が容器本体４０の内部に備えられている場合と同様にトナー収容袋４１内のトナー１４０の残量を求めることができる。
【０１１１】
また、トナーカートリッジ１５からのトナー１４０の吐出方法としては、トナー１４０の自重に頼るだけではなく、ポンプ７３によりトナー収容袋４１に空気を送入し、その空気を送入した反動を利用して、トナー１４０を吐出しても良い。
【０１１２】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の他の実施形態について説明する。第１実施形態と同一又は類似の部分には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１１３】
図１１は、本実施形態のトナーカートリッジ１５ａの構成を示す断面図である。
【０１１４】
トナーカートリッジ１５ａは、第１実施形態のトナーカートリッジ１５と以下の構成が異なる。
【０１１５】
（トナーカートリッジの構成）
本実施形態のトナーカートリッジ１５ａでは、容器本体４０におけるトナー排出路４２が設置されている側の面に空気連通路４３ａを設けている。空気連通路４３ａには、薄膜シール部材４７ａが設けられており、気密室４４を気密に保つことができる。
【０１１６】
また、トナーカートリッジ１５ａが装置本体に装着される前は、排出路封止部材４６がトナー排出路４２の出口に設けられている。
【０１１７】
（装置本体側の構成）
図１２は、本実施形態のトナーカートリッジ１５ａが装置本体１０１ａに装着された場合の状態を示す断面図である。
【０１１８】
本実施形態では、装置本体１０１ａに空気連通路接続部９０が設けられている。そして、トナーカートリッジ１５ａが装置本体１０１ａに装着されると、薄膜シール部材４７ａを破断して装置本体１０１ａからトナーカートリッジ１５ａの気密室４４に空気が導入されるようになっている。
【０１１９】
なお、この薄膜シール部材４７ａの破断は、トナー排出路４２がトナー排出路接続部８０に接続してトナー１４０の導入が出来る状態になってからなされるように構成されている。
【０１２０】
また、空気連通路接続部９０から装置本体１０１ａ側に連絡する接続路１３０には、空気の流出入を制御するための空気連通路開閉部材９３が備えられている。
【０１２１】
また、空気連通路接続部９０と空気連通路開閉部材９３との間に空気注入路８３ａが備えられており、空気注入路８３ａはポンプ７３ａと連結されている。ポンプ７３ａは、第１実施形態とは異なり、空気の定量輸送（質量）が可能なポンプで無くても良い。ポンプ７３ａは、空気注入路８３ａを経由し気密室４４に空気を送入し、又は気密室４４から吸引することができる。
【０１２２】
そして、空気連通路開閉部材９３を閉じて気密室４４の気密を保ち、トナー排出路開閉部材８２を開けた状態において、気密室４４に空気を送入し、又は気密室４４から空気を吸引することにより、間接的にトナー収容袋４１の大きさを制御することができる。
【０１２３】
また、ポンプ７３ａとトナー排出路接続部８０の間には気圧計３０５（気圧検知手段）と流量計３０６（流量センサ）が備えられている。気圧計３０５は空気注入路８３や気密室４４といった、ポンプ７３と接続されている空間の気圧を測定することが可能である。流量計３０６はポンプ７３が気密室４４から吸引した空気の流量を検知することが可能である。
【０１２４】
（トナー残量検知を実行する制御部の構成）
次に、トナー残量検知を実行する制御部の構成について説明する。
【０１２５】
図１３は、画像形成装置１００の制御部の構成を示すブロック図である。
【０１２６】
同図に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、中央演算処理装置であるＣＰＵ３００と、ポンプ７３ａと、ＣＰＵ３００の指令に基づき、ポンプ７３ａを駆動する駆動回路３０１と有している。さらに、画像形成装置１００は、気圧計３０５と流量計３０６とを有している。
【０１２７】
ＣＰＵ３００は、トナー残量を算出するトナー残量算出部３０４ａを有しており、気圧計３０５と流量計３０６によって計測された値を逐次受け取り、
（トナー残量の検知動作）
次に、トナーカートリッジ１５ａのトナー残量の検知動作について説明する。
【０１２８】
トナー収容袋４１は、第１実施形態と同様に自然脱気した状態を初期状態とする。
【０１２９】
まず、空気連通路開閉部材９３を閉じて気密室４４の機密を保ち、トナー排出路開閉部材８２を開けた状態において、ポンプ７３により気密室４４の空気を吸引する。
【０１３０】
トナー収容袋４１は自然脱気されている為、トナー排出路開閉部材８２を開けた状態でもトナー１４０がトナー流入口２２へ排出されることはない。
【０１３１】
本実施形態では、気密室４４は気密構成であることと、トナー収容袋４１が弾性体であり、膨らませた状態で収縮力を持つことから、気密室４４は負圧状態を保つことができる。
【０１３２】
本実施形態では、容器本体４０の容積を２５０ｃｃとし、容器本体４０内においてトナー収容袋４１がトナー１４０および空気を含んだ状態で２００ｃｃまで膨らませた場合の気密室４４の気圧は大気圧に対して−１０ｋＰａ程度と十分小さい状態であった。その為、トナー排出路開閉部材８２を開けた場合でも、負圧によりトナー収容袋４１は収縮することなく、トナー１４０を吐出してしまうことはない。
【０１３３】
ポンプ７３ａで気密室４４の空気を吸引すると、気密室４４の空気量は減少し、トナー収容袋４１はトナー収納室１８ａから空気が流れ込むことにより膨らんでいく。ポンプ７３ａが気密室４４から吸引した空気の流量は空気の流量は、流量計３０６により逐次検知され、その際の気密室４４の気圧は気圧計３０５により、逐次検知される。
【０１３４】
ポンプ７３ａで気密室４４の空気を吸引し続けると、膨らんだトナー収容袋４１はトナーカートリッジ１５ａの内壁に当たり始める。更に、吸引を続けると、気密室４４内の気圧は急激に下降する。ここで、ポンプ７３によって気密室４４の空気を更に吸引し続けると、最終的には気密室４４内は真空状態となり、ポンプ７３では空気を吸引することができなくなる。本実施形態では、気密室４４内が真空状態になるまでは吸引は行わず、気圧計３０５により検知した値が低下し、所定の値になった時点で、ポンプ７３ａによる空気の吸引を停止する。
【０１３５】
図１４はポンプ７３により気密室４４の空気を吸引することによって、トナー１４０を収容しないトナー収容袋４１に間接的に空気を充填していった際の、気密室４４内の圧力とトナー収容袋４１と体積との関係を示すグラフである。
【０１３６】
同図において、縦軸が気密室４４内の気圧であり、横軸はポンプ７３ａによって気密室４４から吸引した空気の量であり、トナー収容袋４１に充填された空気の量と概ね等しい。なお、風船の膨らみ始めにトナー収容袋４１の体積Ｖａに対応するピーク値Ｐａがあるが、これは風船の特徴による固有のピーク値である。
【０１３７】
図１４に示す体積Ｖｂはトナー収容袋４１が気密室４４の内壁に当たり始めた点である。図１４を見ると気圧の値が、トナー収容袋４１の体積Ｖｂを越えてから急下降しているのが分かる。
【０１３８】
このため、本実施形態では、気圧計３０５の圧力値Ｐが所定の圧力値Ｐｃとなった時点でポンプ７３ａを停止するように設定している。また、本実実施形態では、気圧計３０５の圧力値Ｐが所定の圧力値Ｐｃとなった時のトナー収容袋４１の状態を、所定の状態Ｓ２と呼ぶものとする。
【０１３９】
ここで、トナー収容袋４１が、初期状態から所定の状態Ｓ２になるまでの間に、ポンプ７３ａが吸引した空気の量（体積）は、ポンプ７３ａが空気の定量輸送が可能で無い場合は、単位時間当たりに気密室４４から吸引する空気の量（体積）は異なる。また、その空気の体積は気圧によって変化してしまう。
【０１４０】
このため、本実施形態では、気圧計３０５と流量計３０６により、常に気密室４４の気圧と、単位時間当たりの流量、つまりは単位時間当たりに吸引した空気の体積とを検知する。そして、その値を利用し、気圧計３０５の圧力値Ｐが所定の圧力値Ｐｃとなる所定の状態Ｓ２下での単位時間当たりに吸引した空気の量（体積）に逐次換算する。
【０１４１】
この値を画像形成装置１００に逐次記憶し、積算していくことで、ポンプ７３ａにより気密室４４から吸引した空気の総量を求めることができる。すなわち、トナー収容袋４１が初期状態から所定の状態Ｓ２になるまでの間に、トナー収容袋４１に充填された空気の量（体積）である所定の状態Ｓ２における収容袋内の空気の体積Ｖｃを求めることができる。
【０１４２】
よって第１実施形態と同様に、トナー１４０を収容しないトナー収容袋４１に、気圧計３０５の圧力値Ｐが所定の圧力値Ｐｃとになるまで空気を充填した際のトナー収容袋４１内の空気の体積Ｖｃを予め測定しておく。そして、トナー１４０の残量検知時に、体積Ｖｃと、トナー１４０の残量を検知したいトナー収容袋４１に、気圧計３０５の圧力値Ｐが所定の圧力値Ｐｃとなるまで空気を充填した状態においてのトナー収容袋４１内の空気の体積Ｖｃｃとの差分をとる。そして、この差分を積算していくことで、トナー収容袋４１に収容されているトナー１４０の体積を算出する。
【０１４３】
次に、図１５に示すフローチャートを用いて、トナー残量の検知の動作について詳述する。
【０１４４】
まず、画像形成装置１００がポンプ駆動モードに入ることで、ポンプ７３ａを駆動する準備が整う。
【０１４５】
ＣＰＵ３００の駆動開始指示によりポンプ７３ａの駆動が開始されることで、気密室４４から空気が吸引される（ステップＳ１５０１）。また、流量計３０６と気圧計３０５からは、ポンプ７３ａによって吸引された空気の流量Ｖとその際の気密室４４の圧力値Ｐとは常にＣＰＵ３００に送られる。
【０１４６】
ここで、気圧計３０５の圧力値Ｐと所定の圧力値Ｐｃとが比較される（ステップＳ１５０２）。そして、気圧計３０５の圧力値Ｐが所定の圧力値Ｐｃよりも大きい場合は、受け取った流量計３０６の流量Ｖを、気圧計３０５によって計測された圧力値Ｐを用いて計算する。すなわち、ポンプ７３ａが駆動開始から現時点までに吸引した空気の総量Ｖｎ＝Ｖｎ-１＋（Ｐ/Ｐｃ）×Ｖを算出し、ポンプ７３ａは駆動を続ける（ステップＳ１５０３）。
【０１４７】
また、気圧計３０５の圧力値Ｐが所定の圧力値Ｐｃ以下（所定の範囲）となった場合は、ＣＰＵ３００は駆動回路３０１に停止信号を送り、ポンプ７３ａを停止する（ステップＳ１５０４）。そして、トナー残量算出部３０４ａにおいて、トナー残量の算出が行われる（ステップＳ１５０５）。
【０１４８】
トナー残量の算出は、まず、ステップＳ１５０３で積算したＶｎをトナー収容袋４１が所定の状態Ｓ２となるまでにポンプ７３ａが吸引した空気の量、つまりトナー収容袋４１に充填された空気の総量である体積Ｖｃｃとする。そして、空のトナー収容袋４１を所定の状態Ｓ２まで膨らませた時の空気の体積Ｖｃと体積Ｖｃｃとの差分が算出される。この算出された差分がトナー収容袋４１に残っているトナー１４０の残量を示す値である。
【０１４９】
また、本実施形態では、初期状態からトナー収容袋４１が所定の状態Ｓ２になるまでにポンプ７３ａによって吸引した空気の総量を測定することにより、トナー収容袋４１内のトナー１４０の体積を算出した。しかし、以下のようにして測定することもできる。
【０１５０】
すなわち、まず、トナー収容袋４１に空気を充填し、トナー収容袋４１が所定の状態Ｓ２になった状態にする。次に、初期状態に戻るまでポンプ７３ａによって気密室４４に空気を送入する。このときに、ポンプ７３ａによって送入した空気の総量を用い、同様にしてトナー収容袋４１内のトナー１４０の残量を求めることもできる。
【符号の説明】
【０１５１】
１５、１５ａ…トナーカートリッジ
１８ａ…トナー収納室
２２…トナー流入口
４０…容器本体
４１…トナー収容袋
４２…トナー排出路
４３、４３ａ…空気連通路
４４…気密室
４５…一方向弁
４６…排出路封止部材
４７、４７ａ…薄膜シール部材
４８…装着ガイド
７０…前扉
７１…挿入口
７２…装着リブ
７３、７３ａ…ポンプ
８０…トナー排出路接続部
８１…受入シール部材
８２…トナー排出路開閉部材
８３、８３ａ…空気注入路
９０…空気連通路接続部
９１…シール破断部材
９２…空気シール部材
９３…空気連通路開閉部材
１００…画像形成装置
１０１、１０１ａ…装置本体
１２０…トナー導入路
１３０…接続路
１４０…トナー
３００…ＣＰＵ
３０１…駆動回路
３０３…タイマ
３０４、３０４ａ…トナー残量算出部
３０５…気圧計
３０６…流量計
【図１】
2015001718.tif 000003
【図２】
2015001718.tif 000004
【図３】
2015001718.tif 000005
【図４】
2015001718.tif 000006
【図５】
2015001718.tif 000007
【図６】
2015001718.tif 000008
【図７】
2015001718.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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