1.本公開的領(lǐng)域

本公開通常涉及圖像形成設(shè)備，且更具體地涉及圖像形成設(shè)備的更換單元的色粉水平感測。

2.相關(guān)領(lǐng)域的描述

在電子照相打印過程期間，被充電的旋轉(zhuǎn)光電導(dǎo)鼓選擇性地暴露于激光束。暴露于激光束的光電導(dǎo)鼓的區(qū)域被放電，產(chǎn)生待打印在光電導(dǎo)鼓上的頁面的靜電潛像。色粉微粒然后由在光電導(dǎo)鼓上的潛像靜電地拾取，在鼓上產(chǎn)生上色的圖像。上色的圖像直接由光電導(dǎo)鼓或間接地由中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件轉(zhuǎn)印到打印介質(zhì)(例如紙)。色粉然后使用熱和壓力熔合到介質(zhì)以完成打印。

圖像形成設(shè)備的色粉供應(yīng)品一般存儲在安裝在圖像形成設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)可更換單元中。當(dāng)這些可更換單元用完了色粉時(shí)，單元必須被更換或重新填充，以便繼續(xù)打印。作為結(jié)果，需要測量在這些單元中剩余的色粉的量，以便警告用戶可更換單元之一接近空狀態(tài)或防止在單元之一是空的之后打印，以便防止對圖像形成設(shè)備的損壞。相應(yīng)地，需要用于測量在圖像形成設(shè)備的可更換單元中剩余的色粉的量的系統(tǒng)。

概述

根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方式的用于估計(jì)在圖像形成設(shè)備的可更換單元的儲器中剩余的色粉的量的方法包括由處理電路從磁性傳感器接收脈沖。每個(gè)脈沖指示磁性傳感器檢測到在位于儲器中的移動槳上的磁體。處理電路對從磁性傳感器接收的脈沖的數(shù)量計(jì)數(shù)。當(dāng)從圖像形成設(shè)備的控制器接收到請求時(shí)，處理電路向圖像形成設(shè)備的控制器發(fā)送從磁性傳感器接收的脈沖的計(jì)數(shù)并重置從磁性傳感器接收的脈沖的計(jì)數(shù)。

根據(jù)另一示例實(shí)施方式的用于估計(jì)在圖像形成設(shè)備的可更換單元的儲器中剩余的色粉的量的方法包括由處理電路從磁性傳感器接收脈沖。每個(gè)脈沖指示磁性傳感器檢測到在位于儲器中的移動槳上的磁體。從磁性傳感器接收的每個(gè)脈沖的時(shí)間戳存儲在與處理電路相關(guān)的存儲器中。當(dāng)從圖像形成設(shè)備的控制器接收到請求時(shí)，處理電路向圖像形成設(shè)備的控制器發(fā)送存儲在與處理電路相關(guān)的存儲器中的最近時(shí)間戳。

附圖的簡要說明

合并在說明書中并形成說明書的一部分的附圖示出本公開的幾個(gè)方面，且連同描述一起用于解釋本公開的原理。

圖1是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方式的成像系統(tǒng)的方框圖描繪。

圖2是根據(jù)第一示例實(shí)施方式的圖像形成設(shè)備的示意圖。

圖3是根據(jù)第二示例實(shí)施方式的圖像形成設(shè)備的示意圖。

圖4是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方式的色粉盒的透視側(cè)視圖，色粉盒的主體的一部分被移除以示出內(nèi)部色粉儲器。

圖5是在圖4中示出的色粉盒的透視端視圖。

圖6A-C是示出在各種色粉水平處的落槳的操作的色粉盒的側(cè)視圖的示意圖。

圖7A是根據(jù)第一示例實(shí)施方式的槳的前視圖。

圖7B是根據(jù)第二示例實(shí)施方式的槳的前視圖。

圖7C是根據(jù)第三示例實(shí)施方式的槳的前視圖。

圖7D是根據(jù)第四示例實(shí)施方式的槳的前視圖。

圖8是在色粉盒的一個(gè)示例實(shí)施方式的壽命期間，對于軸的每一旋轉(zhuǎn)落槳經(jīng)過磁性傳感器的遍數(shù)與在儲器中剩余的色粉的量(以克為單位)的關(guān)系曲線。

圖9是在色粉盒的一個(gè)示例實(shí)施方式的壽命期間離開儲器的色粉的供給速率(以克為單位，在儲器中的軸的每一旋轉(zhuǎn))與在儲器中剩余的色粉的量(以克為單位)的關(guān)系曲線。

圖10是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方式的色粉水平感測系統(tǒng)的方框圖描繪。

圖11是示出根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方式的用于確定在圖像形成設(shè)備的可更換單元的儲器中剩余的色粉的量的方法的流程圖。

圖12是示出根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方式的用于對最新填充的色粉盒的存儲器編程的方法的流程圖。

圖13是示出根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方式的用于操作色粉盒的處理電路并與圖像形成設(shè)備的控制器通信以確定在色粉盒中剩余的色粉的量的方法的流程圖。

圖14A和14B是示出根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方式的用于操作圖像形成設(shè)備的控制器并與色粉盒的處理電路通信以確定在色粉盒中剩余的色粉的量的方法的流程圖。

詳細(xì)描述

在下面的詳細(xì)描述中，參考附圖，其中相似的數(shù)字表示相似的元件。實(shí)施方式被足夠詳細(xì)地描述以使本領(lǐng)域中的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍竟_。應(yīng)理解，可利用其它實(shí)施方式，以及可做出過程、電氣和機(jī)械變化等而不偏離本公開的范圍。例子僅僅代表可能的變形。一些實(shí)施方式的部分和特征可被包括在其它實(shí)施方式中或代替其它實(shí)施方式的部分和特征。因此，下面的描述不應(yīng)在限制性意義上被理解，且本公開的范圍僅由所附權(quán)利要求及其等效形式限定。

現(xiàn)在參考附圖且更特別地參考圖1，示出根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方式的成像系統(tǒng)20的方框圖描繪。成像系統(tǒng)20包括圖像形成設(shè)備100和計(jì)算機(jī)30。圖像形成設(shè)備100經(jīng)由通信鏈路40與計(jì)算機(jī)30通信。如在本文使用的，術(shù)語“通信鏈路”通常指便于在多個(gè)部件之間的電子通信并可使用有線或無線技術(shù)來操作并可包括在互聯(lián)網(wǎng)上的通信的任何結(jié)構(gòu)。

在圖1所示的示例實(shí)施方式中，圖像形成設(shè)備100包括控制器102、打印引擎110、激光掃描單元(LSU)112、一個(gè)或多個(gè)色粉瓶或盒200、一個(gè)或多個(gè)成像單元300、定影器120、用戶接口104、介質(zhì)供給系統(tǒng)130和介質(zhì)輸入托盤140和掃描儀系統(tǒng)150的多功能機(jī)器(有時(shí)被稱為全合一(AIO)設(shè)備)。圖像形成設(shè)備100可經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議例如通用串行總線(USB)、以太網(wǎng)或IEEE 802.xx與計(jì)算機(jī)30通信。圖像形成設(shè)備100可以是例如包括集成掃描儀系統(tǒng)150或獨(dú)立電子照相打印機(jī)的電子照相打印機(jī)/復(fù)印機(jī)。

控制器102包括處理器單元和相關(guān)存儲器103，并可被形成為一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(ASIC)。存儲器103可以是任何易失性或非易失性存儲器或其組合，例如隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、閃存和/或非易失性RAM(NVRAM)?？蛇x地，存儲器103可以是以單獨(dú)的電子存儲器(例如RAM、ROM和/或NVRAM)、硬盤驅(qū)動器、CD或DVD驅(qū)動器或?qū)εc控制器102一起使用方便的任何存儲器設(shè)備的形式?？刂破?02可以是例如組合打印機(jī)和掃描儀控制器。

在所示的示例實(shí)施方式中，控制器102經(jīng)由通信鏈路160與打印引擎110通信。控制器102經(jīng)由通信鏈路161與成像單元300和在每個(gè)成像單元300上的處理電路301通信?？刂破?02經(jīng)由通信鏈路162與色粉盒200和在每個(gè)色粉盒200上的處理電路201通信?？刂破?02經(jīng)由通信鏈路163與定影器120和其在上的處理電路121通信?？刂破?02經(jīng)由通信鏈路164與介質(zhì)供給系統(tǒng)130通信。控制器102經(jīng)由通信鏈路165與掃描儀系統(tǒng)150通信。用戶接口104經(jīng)由通信鏈路166通信地耦合到控制器102。處理電路121、201、301每個(gè)可包括處理器和相關(guān)存儲器例如RAM、ROM和/或NVRAM，并可提供認(rèn)證功能、安全和操作聯(lián)鎖、操作參數(shù)和分別與定影器120、色粉盒200和成像單元300相關(guān)的使用信息。處理電路121、201、301每個(gè)可包括一個(gè)或多個(gè)ASIC。控制器102處理打印和掃描數(shù)據(jù)，并在打印期間操作打印引擎110且在掃描期間操作掃描儀系統(tǒng)150。

可選的計(jì)算機(jī)30可以是例如個(gè)人計(jì)算機(jī)，包括存儲器32例如RAM、ROM和/或NVRAM、輸入設(shè)備34例如鍵盤和/或鼠標(biāo)、和顯示監(jiān)視器36。計(jì)算機(jī)30還包括處理器、輸入/輸出(I/O)接口，并可包括至少一個(gè)大容量數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，例如硬盤驅(qū)動器、CD-ROM和/或DVD單元(未示出)。計(jì)算機(jī)30也可以是能夠與圖像形成設(shè)備100通信的除了個(gè)人計(jì)算機(jī)以外的設(shè)備，例如平板計(jì)算機(jī)、智能電話或其它電子設(shè)備。

在所示的示例實(shí)施方式中，計(jì)算機(jī)30包括在它的存儲器中的包括程序指令的軟件程序，程序指令起圖像形成設(shè)備100的成像驅(qū)動器38例如打印機(jī)/掃描儀驅(qū)動器軟件的作用。成像驅(qū)動器38經(jīng)由通信鏈路40與圖像形成設(shè)備100的控制器102通信。成像驅(qū)動器38便于在圖像形成設(shè)備100和計(jì)算機(jī)30之間的通信。成像驅(qū)動器38的一個(gè)方面可以是例如向圖像形成設(shè)備100且更特別地向打印引擎110提供格式化打印數(shù)據(jù)以打印圖像。成像驅(qū)動器38的另一方面可以是例如便于從掃描儀系統(tǒng)150收集所掃描的數(shù)據(jù)。

在一些情況下，在獨(dú)立模式中操作圖像形成設(shè)備100可能是合乎需要的。在獨(dú)立模式中，圖像形成設(shè)備100能夠在沒有計(jì)算機(jī)30的情況下運(yùn)行。相應(yīng)地，成像驅(qū)動器38或類似驅(qū)動器的全部或一部分可位于圖像形成設(shè)備100的控制器102中，以便當(dāng)在獨(dú)立模式中操作時(shí)適應(yīng)打印和/或掃描功能。

圖2是示例圖像形成設(shè)備100的內(nèi)部的示意圖。圖像形成設(shè)備100包括具有頂部171、底部172、前部173和后部174的殼體170。殼體170包括位于其中的一個(gè)或多個(gè)介質(zhì)輸入托盤140。托盤140依尺寸被制造成包含介質(zhì)薄片的疊層。如在本文使用的，術(shù)語“介質(zhì)”意指不僅包括紙而且包括標(biāo)簽、信封、纖維、照相紙或任何其它期望基片。托盤140優(yōu)選地是可移除的，用于重新填充。顯示位于殼體170上的用戶接口104。使用用戶接口104，用戶能夠輸入命令并通?？刂茍D像形成設(shè)備100的操作。例如，用戶可輸入命令以切換模式(例如彩色模式、單色模式)、觀看所打印的頁面的數(shù)量等。介質(zhì)路徑180穿過圖像形成設(shè)備100延伸，用于通過圖像遷移過程移動介質(zhì)薄片。介質(zhì)路徑180包括單工路徑181，并可包括雙工路徑182。介質(zhì)薄片從托盤140由拾取機(jī)構(gòu)132引入到雙工路徑181內(nèi)。在所示的示例實(shí)施方式中，拾取機(jī)構(gòu)132包括位于可樞轉(zhuǎn)臂136的端部處的輥134。輥134旋轉(zhuǎn)以將介質(zhì)薄片從托盤140移動并進(jìn)入到介質(zhì)路徑180內(nèi)。介質(zhì)薄片接著沿著介質(zhì)路徑180由各種運(yùn)輸輥移動。介質(zhì)薄片也可由具有一個(gè)或多個(gè)輥139的手動送料器138引入到介質(zhì)路徑180內(nèi)。

在所示的示例實(shí)施方式中，圖像形成設(shè)備100包括可移除地安裝在殼體170中的四個(gè)色粉盒200，其與也可移除地安裝在殼體170中的四個(gè)相應(yīng)的成像單元300處于緊密匹配的關(guān)系中。每個(gè)色粉盒200包括用于容納色粉的儲器202和與它的相應(yīng)的成像單元300的入口連通的出口，用于將來自儲器202的色粉遷移到成像單元300。色粉周期性地從相應(yīng)的色粉盒200遷移到它的相應(yīng)成像單元300，以便補(bǔ)充成像單元300。這些周期性遷移被稱為色粉添加循環(huán)，并可在打印操作期間和/或在打印操作之間出現(xiàn)。在所示的示例實(shí)施方式中，每個(gè)色粉盒200實(shí)質(zhì)上是相同的，除了包含在其中的色粉的顏色以外。在一個(gè)實(shí)施方式中，四個(gè)色粉盒200分別包括黃色、青色、紫紅色和黑色色粉。每個(gè)成像單元300包括色粉儲器302和將色粉從儲器302移動到顯影輥306的色粉添加器輥304。每個(gè)成像單元300還包括充電輥308和光電導(dǎo)(PC)鼓310。當(dāng)成像單元300安裝在圖像形成設(shè)備100中時(shí)，PC鼓310實(shí)質(zhì)上平行于彼此被安裝。為了清楚的目的，在圖2中只標(biāo)出成像單元300中的一個(gè)的部件。在所示的示例實(shí)施方式中，每個(gè)成像單元300實(shí)質(zhì)上是相同的，除了包含在其中的色粉的顏色以外。

每個(gè)充電輥308與相應(yīng)的PC鼓310形成輥隙。在打印操作期間，充電輥308將PC鼓310的表面充電到規(guī)定的電壓，例如1000伏。來自LSU112的激光束然后指向PC鼓310的表面并選擇性地使它接觸的那些區(qū)域放電以形成潛像。在一個(gè)實(shí)施方式中，由激光束照亮的在PC鼓310上的區(qū)域被放電到大約300伏。與相應(yīng)的PC鼓310形成輥隙的顯影輥306然后將色粉遷移到PC鼓310以在PC鼓310上形成色粉圖像。計(jì)量設(shè)備例如刮片組件可用于將色粉定量供應(yīng)到顯影輥306上并在色粉遷移到PC鼓310之前將期望電壓施加在色粉上。色粉被吸引到由來自LSU 112的激光束放電的PC鼓310的表面的區(qū)域。

中間遷移機(jī)構(gòu)(ITM)190布置成相鄰于PC鼓310。在這個(gè)實(shí)施方式中，ITM 190被形成為拖曳在主動輥192、張緊輥194和支承輥196周圍的無接頭皮帶。在圖像形成操作期間，ITM 190在順時(shí)針方向上經(jīng)過PC鼓310移動，如在圖2中觀察到的。一個(gè)或多個(gè)PC鼓310在第一轉(zhuǎn)印輥隙197處應(yīng)用以它們的相應(yīng)顏色的色粉圖像至ITM 190。在一個(gè)實(shí)施方式中，正電壓場將色粉圖像從PC鼓310吸引到移動的ITM 190的表面。ITM 190旋轉(zhuǎn)并從PC鼓310收集一個(gè)或多個(gè)色粉圖像并在轉(zhuǎn)印輥199和ITM 190之間形成的第二轉(zhuǎn)印輥隙198處將色粉圖像輸送到介質(zhì)薄片，第二轉(zhuǎn)印輥隙198由支承輥196支承。

穿過雙工路徑181前進(jìn)的介質(zhì)薄片在它穿過第二轉(zhuǎn)印輥隙198移動時(shí)從ITM 190接收色粉圖像。具有色粉圖像的介質(zhì)薄片然后沿著介質(zhì)路徑180移動并進(jìn)入定影器120內(nèi)。定影器120包括定影輥或皮帶122，其形成輥隙124以將色粉圖像粘附到介質(zhì)薄片。熔合的介質(zhì)薄片然后穿過位于定影器120下游的出口輥126。出口輥126可在前向或反向方向上旋轉(zhuǎn)。在前向方向上，出口輥126將介質(zhì)薄片從單工路徑181移動到在圖像形成設(shè)備100的頂部171上的輸出區(qū)域128。在反向方向上，出口輥126將介質(zhì)薄片移動到雙工路徑182內(nèi)用于在介質(zhì)薄片的第二側(cè)上的圖像形成。

圖3示出利用通常被稱為雙部件顯影系統(tǒng)的東西的圖像形成設(shè)備100’的示例實(shí)施方式。在這個(gè)實(shí)施方式中，圖像形成設(shè)備100’包括可移除地安裝在殼體170中并與四個(gè)相應(yīng)的成像單元300’緊密匹配的四個(gè)色粉盒200’。色粉從每個(gè)色粉盒200的儲器202周期性地遷移到成像單元300’的相應(yīng)儲器302’。在儲器302’中的色粉與磁性載體珠混合。磁性載體珠可以用聚合膜覆蓋以在色粉和磁性載體珠在儲器302’中混合時(shí)提供摩擦帶電特性來將色粉吸引到載體珠。在這個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)成像單元300’包括磁性輥306'，其通過磁場的使用來將上面有色粉的磁性載體珠吸引到磁性輥306’，并將色粉輸送到相應(yīng)光電導(dǎo)鼓310’。來自光電導(dǎo)鼓310’上的潛像的靜電力將色粉從磁性載體珠剝?nèi)ヒ栽诠怆妼?dǎo)鼓310’的表面上提供上色的圖像。上色的圖像然后在如上面討論的第一轉(zhuǎn)印輥隙197處遷移到ITM 190。

雖然圖2和3所示的示例圖像形成設(shè)備100和100’示出四個(gè)色粉盒200和四個(gè)相應(yīng)的成像單元300、300’，將認(rèn)識到，與可包括多個(gè)色粉盒200和成像單元300或300’的彩色圖像形成設(shè)備100或100’比較，單色圖像形成設(shè)備100或100’可包括單個(gè)色粉盒200和相應(yīng)的成像單元300或300’。此外，雖然圖像形成設(shè)備100和100’利用ITM 190來將色粉遷移到介質(zhì)，色粉可由一個(gè)或多個(gè)光電導(dǎo)鼓310、310’直接涂敷到介質(zhì)，如在本領(lǐng)域中已知的。

參考圖4和5，示出根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方式的色粉盒200。色粉盒200包括主體204，其包括形成色粉儲器202的壁。在所示的示例實(shí)施方式中，主體204包括大體圓柱形的壁205和一對端壁206、207。在這個(gè)實(shí)施方式中，端蓋208、209例如通過適當(dāng)?shù)木o固件(例如螺絲、鉚釘?shù)?或通過搭扣配合嚙合來分別安裝在端壁206、207上。圖4示出移除主體204的一部分以示出色粉盒200的內(nèi)部部件的色粉盒200?？尚D(zhuǎn)軸210沿著在色粉儲器202內(nèi)的色粉盒200的長度延伸。如所需的，可旋轉(zhuǎn)軸210的端部可被接納在位于端壁206、207的內(nèi)表面上的軸套或軸承212中。驅(qū)動元件214例如齒輪或其它形式的驅(qū)動耦合器位于端壁206的外表面上。當(dāng)色粉盒200安裝在圖像形成設(shè)備上時(shí)，驅(qū)動元件214從圖像形成設(shè)備中的相應(yīng)的驅(qū)動部件接收旋轉(zhuǎn)力以旋轉(zhuǎn)軸210。軸210可直接地或通過一個(gè)或多個(gè)中間齒輪連接到驅(qū)動元件214。一個(gè)或多個(gè)攪拌器216(例如槳、螺絲鉆等)可安裝在軸210上并隨著軸210旋轉(zhuǎn)以如所需的攪拌并移動儲器202內(nèi)的色粉。在一個(gè)實(shí)施方式中，柔性條220(圖6A-6C)例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料例如從美國佛吉尼亞州切斯特的DuPont Teijin Films可買到的可連接到攪拌器216的遠(yuǎn)端以從一個(gè)或多個(gè)壁205、206、207的內(nèi)表面掃去色粉。

出口218位于主體204的底部部分上，例如端壁206附近。在所示的示例實(shí)施方式中，離開儲器202的色粉由攪拌器216直接移動到出口218內(nèi)，攪拌器216可定位成朝著出口218推色粉，以便促進(jìn)色粉從儲器202流出。在另一實(shí)施方式中，離開的色粉由來自儲器202內(nèi)的開口的可旋轉(zhuǎn)螺絲鉆相對于軸210軸向地移動，穿過在壁205中的通道并從出口218出來?？尚D(zhuǎn)螺絲鉆可直接地或通過一個(gè)或多個(gè)中間齒輪連接到驅(qū)動元件214，以便接收旋轉(zhuǎn)力。可選地，可旋轉(zhuǎn)螺絲鉆可使用第二驅(qū)動元件與軸210分開地被驅(qū)動以獨(dú)立于軸210從圖像形成設(shè)備接收旋轉(zhuǎn)力。如所需的，出口218可包括遮擋板或蓋(未示出)，其在阻擋出口218以防止色粉從色粉盒200流出的關(guān)閉位置和允許色粉流動的打開位置之間可移動。軸210和可旋轉(zhuǎn)螺絲鉆(如果存在)在每個(gè)色粉添加循環(huán)期間旋轉(zhuǎn)以從儲器202通過出口218輸送色粉。

槳230安裝在軸210上并在軸210上自由旋轉(zhuǎn)。換句話說，槳230獨(dú)立于軸210可旋轉(zhuǎn)。槳230軸向地位于靠近端壁206處，但可位于儲器202中的其它地方，只要槳230的磁體240由如下討論的磁性傳感器可檢測。槳230與壁205、206、207的內(nèi)表面間隔開，使得壁205、206、207不阻礙槳230的運(yùn)動。在所示的示例實(shí)施方式中，槳230軸向地位于從出口218到儲器202內(nèi)的開口之上，使得槳230的旋轉(zhuǎn)路徑在從出口218到儲器202內(nèi)的開口之上經(jīng)過。然而，如果儲器202的特定設(shè)計(jì)的色粉水平實(shí)質(zhì)上是均勻的，則槳230可位于沿著軸210的其它地方。槳230包括一對徑向固定架232、234，每個(gè)固定架具有接納軸210的開口?？蛇x地，槳230可包括一個(gè)或多于兩個(gè)固定架。在所示的實(shí)施方式中，擋塊236、238位于一個(gè)或多個(gè)徑向支架232、234的相對的軸向側(cè)上以限制槳230沿著軸210的軸向運(yùn)動。

槳230包括磁體240，其隨著槳230旋轉(zhuǎn)并具有由用于確定在儲器202中剩余的色粉的量的磁性傳感器可檢測的磁場，如下面更詳細(xì)討論的。在一個(gè)實(shí)施方式中，磁體240位于在端壁206附近的槳230的軸向最外側(cè)處，以便允許通過在端壁206上(直接安裝在端壁206上或間接地在端壁206上，例如在端蓋208上)或當(dāng)色粉盒200安裝在圖像形成設(shè)備中時(shí)相鄰于端壁206的圖像形成設(shè)備的一部分上的磁性傳感器進(jìn)行檢測。在一個(gè)實(shí)施方式中，磁體240的極指向磁性傳感器的位置，以便便于由磁性傳感器檢測磁體240。磁性傳感器可配置成檢測磁體240的北極和南極之一或兩個(gè)。在磁性傳感器檢測到北極和南極之一的場合，磁體240可定位成使得所檢測的極指向磁性傳感器。在一個(gè)實(shí)施方式中，槳230由非磁性材料組成，且磁體240通過在槳230中的腔242中的摩擦配合來保持。例如，槳230可由在磁體240周圍包膠模的塑料形成。磁體240還可使用粘合劑或緊固件附接到槳230，只要磁體240在色粉盒200的操作期間不從槳230移走。磁體240可以是任何適當(dāng)?shù)某叽绾托螤?，以便由磁性傳感器可檢測。例如，磁體240可以是立方形、矩形、八邊形或其它形式的棱柱、球體或圓柱體、薄片或無定形物體。在另一實(shí)施方式中，槳230由磁性材料組成，例如槳230的主體形成磁體240。磁體240可由任何適當(dāng)?shù)牟牧侠玟?、鐵、鎳等組成。在一個(gè)實(shí)施方式中，主體204和攪拌器216由非磁性材料例如塑料組成，以便不吸引磁體240和干擾槳230的運(yùn)動。

槳230在軸210上與安裝在軸210上的驅(qū)動構(gòu)件217軸向?qū)R，使得槳230在驅(qū)動構(gòu)件217的旋轉(zhuǎn)路徑中。以這種方式，當(dāng)軸210旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動構(gòu)件217能夠推槳230。在所示的示例實(shí)施方式中，攪拌器216用作驅(qū)動構(gòu)件217；然而，槳或來自軸210的其它形式的延伸物可用作驅(qū)動構(gòu)件217。在一個(gè)實(shí)施方式中，軸210和驅(qū)動構(gòu)件217在由驅(qū)動元件214驅(qū)動時(shí)在實(shí)質(zhì)上恒定的旋轉(zhuǎn)速度下旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動構(gòu)件217推槳230的后表面230A。槳230可包括肋狀物或在它的后表面230A上的其它預(yù)先確定的接觸點(diǎn)，用于與驅(qū)動構(gòu)件217嚙合。

圖6A-6C示意性描繪在槳230和驅(qū)動構(gòu)件217之間的關(guān)系。圖6A-6C描繪沿著槳230的旋轉(zhuǎn)路徑的以虛線的時(shí)鐘端面，以便幫助槳230的操作的描述。當(dāng)色粉儲器202如在圖6A中描繪的相對滿時(shí)，存在于儲器202中的色粉203防止槳230自由地繞著軸210旋轉(zhuǎn)。替代地，當(dāng)軸210旋轉(zhuǎn)時(shí)，槳230穿過它的旋轉(zhuǎn)路徑由驅(qū)動構(gòu)件217推動。作為結(jié)果，當(dāng)色粉儲器202在軸210旋轉(zhuǎn)時(shí)相對滿時(shí)，槳230的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動跟隨驅(qū)動構(gòu)件217的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。色粉203防止槳230比驅(qū)動構(gòu)件217更快地前進(jìn)。

當(dāng)儲器202中的色粉水平如圖6B中所描繪的降低時(shí)，當(dāng)槳230由驅(qū)動構(gòu)件217推動穿過上垂直旋轉(zhuǎn)位置(“12點(diǎn)鐘”位置)時(shí)，槳230傾向于與驅(qū)動構(gòu)件217分離并由于槳230的重量而比驅(qū)動構(gòu)件217被驅(qū)動更快地落下(朝著“3點(diǎn)鐘”位置)。作為結(jié)果，槳230可被稱為落槳。槳230在它自己的重量下向前落下，直到槳230的前端面230B接觸色粉203為止，這停止槳230的旋轉(zhuǎn)前進(jìn)。以這種方式，槳230在色粉203的頂部上(或稍微在色粉203的表面之下)保持實(shí)質(zhì)上靜止，直到驅(qū)動構(gòu)件217趕上漿230為止。當(dāng)驅(qū)動構(gòu)件217前進(jìn)并與槳230的后表面230A重新嚙合時(shí)，驅(qū)動構(gòu)件217重新開始推槳230穿過它的旋轉(zhuǎn)路徑。

當(dāng)在儲器202中的色粉水平如在圖6C中所描繪的變得低時(shí)，槳230在槳經(jīng)過“12點(diǎn)鐘”位置時(shí)傾向于遠(yuǎn)離驅(qū)動構(gòu)件217向前落下，且傾向于一直向下?lián)u擺到它的旋轉(zhuǎn)路徑的下垂直位置(“6點(diǎn)鐘”位置)。根據(jù)色粉203剩余多少，槳230可傾向于以鐘擺方式在“6點(diǎn)鐘”位置周圍來回振蕩，直到驅(qū)動構(gòu)件217趕上以重新開始推槳230為止。作為結(jié)果，將認(rèn)識到，槳230的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與在儲器202中剩余的色粉203的量有關(guān)。圖6A-6C示出當(dāng)從端壁206觀看時(shí)軸210在順時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)；然而，旋轉(zhuǎn)方向可如所需的反轉(zhuǎn)。

槳230具有最小旋轉(zhuǎn)摩擦，除了它與在儲器202中的色粉203的交互作用以外。作為結(jié)果，軸210為槳230提供徑向支承，但不阻礙槳230的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。槳230可如所需的被加重量，以便改變它的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。槳230可如所需的采用很多形狀和尺寸。例如，圖7A示出在圖4和5中所示的槳230。在這個(gè)實(shí)施方式中，槳230的前端面230B實(shí)質(zhì)上是平面的，并垂直于槳230的運(yùn)動方向(平行于軸210)以在槳230落下時(shí)允許槳230的前端面230B撞到色粉203。在可選的實(shí)施方式中，槳230的前端面230B相對于槳230的運(yùn)動方向成一角度(相對于軸210成一角度)。如圖7A所示，槳230可包括安裝在槳230上并如所需的相對于槳230的旋轉(zhuǎn)軸239定位的一個(gè)或多個(gè)砝碼231，以控制槳230的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。圖7B示出V形槳1230，其具有形成V形剖面的凹部分的前端面1230B，用于引導(dǎo)色粉203遠(yuǎn)離端壁206并進(jìn)入出口218內(nèi)。圖7C示出槳2230，其具有用于減小在槳2230和色粉203之間的摩擦的梳狀部分2230C。圖7D示出具有前端面3230B的槳3230，前端面3230B具有比槳230的前端面230B小的表面積以便減小穿過色粉203的拖曳。

位于色粉盒200的端壁206上或當(dāng)色粉盒200安裝在圖像形成設(shè)備中時(shí)位于圖像形成設(shè)備的相鄰于端壁206的一部分中的一個(gè)或多個(gè)磁性傳感器250可用于通過感測當(dāng)軸210旋轉(zhuǎn)時(shí)槳230的運(yùn)動來確定在儲器202中剩余的色粉203的量。磁性傳感器250可以是能夠檢測磁場的存在或缺乏的任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)備。例如，磁性傳感器250可以是霍爾效應(yīng)傳感器，其為響應(yīng)于磁場而改變它的電輸出的換能器。在圖6A-6C中描繪了兩個(gè)磁性傳感器250A、250B。第一磁性傳感器250A在槳230的最低重力中心處或附近對齊以當(dāng)在儲器202中的色粉水平低時(shí)感測在槳230振蕩的地方附近的磁體240的存在。相應(yīng)地，在一個(gè)實(shí)施方式中，磁性傳感器250A位于大約“5點(diǎn)鐘”位置和大約“7點(diǎn)鐘”位置之間，例如在如所示的大約“6點(diǎn)鐘”位置處?？蛇x的第二磁性傳感器250B位于大約“2點(diǎn)鐘”位置和大約“5點(diǎn)鐘”位置之間。在所示的示例實(shí)施方式中，磁性傳感器250B位于大約“4點(diǎn)鐘”位置處。也可如所需的使用多于兩個(gè)磁性傳感器250。

參考圖5，磁性傳感器250A、250B可安裝在端壁206上(直接在端壁206的外表面上或間接地在端壁206上，例如在端蓋208上)。在這個(gè)實(shí)施方式中，磁性傳感器250A、250B與色粉盒200的處理電路201電通信。在所示的示例實(shí)施方式中，磁性傳感器250A、250B(用虛線示出)安裝在電子模塊例如柔性電路或印刷電路板(PCB)201A(其上具有色粉盒200的處理電路201)的后側(cè)上。在所示的實(shí)施方式中，PCB 201A安裝在端壁206的外表面上。PCB 201A包含在PCB 201A的前側(cè)上的一個(gè)或多個(gè)電觸頭201B，其在色粉盒200安裝在圖像形成設(shè)備中時(shí)接觸圖像形成設(shè)備中的相應(yīng)的電觸頭以便于與控制器102通信。磁性傳感器250A、250B可如所需的位于主體204的其它部分上，只要磁性傳感器250A、250B能夠在槳230的旋轉(zhuǎn)路徑中的點(diǎn)處檢測到槳230的磁體240的存在。例如，在另一實(shí)施方式中，磁體240沿著槳230的外部徑向邊緣被定位，且磁性傳感器250A沿著壁205的外表面的底部被定位，以及磁性傳感器250B沿著壁205的外表面的側(cè)面被定位。可選地，當(dāng)色粉盒200安裝在圖像形成設(shè)備中時(shí)，磁性傳感器250A、250B可位于相鄰于壁205的外表面的圖像形成設(shè)備的一部分中。PCB 201A也可如所需的位于主體204的其它部分上。

對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)，槳230經(jīng)過磁性傳感器250A的遍數(shù)可與當(dāng)色粉水平低時(shí)儲器202中的色粉203的量相關(guān)。在一個(gè)實(shí)施方式中，通過將對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)的來自磁性傳感器250A的數(shù)字脈沖的數(shù)量計(jì)數(shù)來確定對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230的經(jīng)過次數(shù)。每個(gè)數(shù)字脈沖的寬度根據(jù)磁性傳感器250A感測到磁體240的持續(xù)時(shí)間而改變。

圖8示出在色粉盒200的一個(gè)示例實(shí)施方式的壽命期間，對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230經(jīng)過磁性傳感器250A的遍數(shù)與在儲器202中剩余的色粉203的量(以克為單位)的關(guān)系曲線。在儲器202中的色粉水平低之前，例如如在圖6A和6B中所描繪的，對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)，槳230經(jīng)過磁性傳感器250A一次。具體地，由儲器202中的色粉203提供的阻力防止槳230比驅(qū)動構(gòu)件217更早到達(dá)磁性傳感器250A。在儲器202中的色粉水平低之前，來自磁性傳感器250A的數(shù)字脈沖的寬度反映槳230的磁體240穿過磁性傳感器250A的感測窗口(即足夠接近磁性傳感器250A以感測磁體240)所花費(fèi)的時(shí)間的量。槳230的磁體240穿過磁性傳感器250A的感測窗口所花費(fèi)的時(shí)間的量取決于軸210和驅(qū)動構(gòu)件217的旋轉(zhuǎn)速度。

然而，一旦儲器202中的色粉水平低，如在圖6C中描繪的，槳230就開始對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)經(jīng)過磁性傳感器250A以鐘擺方式振蕩或搖擺多于一次。當(dāng)色粉水平降低時(shí)，對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)，槳230經(jīng)過磁性傳感器250A的遍數(shù)增加，作為來自色粉203的減小的阻力的結(jié)果。根據(jù)色粉盒200的架構(gòu)和軸210的旋轉(zhuǎn)速度，當(dāng)儲器202中的色粉水平低到足以使槳230比驅(qū)動構(gòu)件217更早向前落下并到達(dá)磁性傳感器250A的感測窗口(第1次經(jīng)過)但作為來自色粉203的阻力的結(jié)果而從感測窗口彈回直到驅(qū)動元件217推槳230穿過磁性傳感器250A的感測窗口(第2次經(jīng)過)時(shí)，磁性傳感器250A可檢測到槳230的兩次經(jīng)過。否則，當(dāng)儲器202中的色粉水平低到足以使槳230比驅(qū)動構(gòu)件217更早一直穿過磁性傳感器250A的感測窗口向前落下(第1次經(jīng)過)并接著使槳230搖擺回到磁性傳感器250A的感測窗口(其中槳230達(dá)到靜止)內(nèi)直到驅(qū)動元件217從磁性傳感器250A的感測窗口推出槳230(第2次經(jīng)過)時(shí)，磁性傳感器250A可檢測到槳230的兩次經(jīng)過。當(dāng)儲器202中的色粉水平低到足以使槳230比驅(qū)動構(gòu)件217更早一直穿過磁性傳感器250A的感測窗口向前落下(第1次經(jīng)過)并接著使槳230穿過磁性傳感器250A的感測窗口一直搖擺回(第2次經(jīng)過)并接著回到磁性傳感器250A的感測窗口(其中槳230靜止)直到驅(qū)動元件217從磁性傳感器250A的感測窗口推出槳230(第3次經(jīng)過)時(shí)，磁性傳感器250A可檢測到槳230的三次經(jīng)過。當(dāng)槳230穿過磁性傳感器250A的感測窗口來回振蕩直到驅(qū)動元件217穿過磁性傳感器250A的感測窗口推出槳230時(shí)，磁性傳感器250A可以用類似的方式檢測到槳230的四次或更多次經(jīng)過。當(dāng)儲器202中的色粉水平非常低時(shí)，對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)，槳230經(jīng)過磁性傳感器250A的遍數(shù)可達(dá)到12次或更多，取決于軸210的速度和槳230的搖擺周期。

從圖8中將認(rèn)識到，當(dāng)色粉水平低時(shí)(即當(dāng)對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)，槳230經(jīng)過磁性傳感器250A多于一次時(shí))，計(jì)數(shù)或監(jiān)控槳230經(jīng)過磁性傳感器250A的遍數(shù)提供在儲器202中剩余的色粉203的量的指示。在色粉水平低之前(即當(dāng)對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230經(jīng)過磁性傳感器250A一次時(shí))，儲器202中的色粉水平可基于色粉203從色粉儲器202到相應(yīng)的成像單元內(nèi)的憑經(jīng)驗(yàn)確定的供給速率來近似。已觀察到，當(dāng)儲器202中的色粉水平下降時(shí)，來自儲器202的色粉203的供給速率以幾乎線性的方式下降，并具有由于例如色粉203的特性、環(huán)境條件和硬件容限的因素導(dǎo)致的正常變化。例如，圖9示出在色粉盒200的一個(gè)示例實(shí)施方式的壽命期間在儲器202中存在的色粉的供給速率(以軸210的每旋轉(zhuǎn)克為單位)與在儲器202中剩余的色粉的量(以克為單位)的關(guān)系曲線。攪拌器216和可旋轉(zhuǎn)螺絲鉆(如果存在)的幾何尺寸和旋轉(zhuǎn)速度確定對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)饋送多少色粉203。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認(rèn)識到，使用可旋轉(zhuǎn)螺絲鉆以使色粉203從儲器202離開幫助控制離開色粉盒200的色粉203的供給速率的精確度。來自儲器202的色粉203的供給速率的線性減小是由于當(dāng)色粉203的高度減小時(shí)在儲器202中的色粉203的密度的減小。作為結(jié)果，可通過以在儲器202中供應(yīng)的初始量的色粉203開始并基于憑經(jīng)驗(yàn)確定的供料速率減小對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)在儲器202中的色粉203的量，來近似在儲器202中的色粉水平。在儲器202中的色粉水平的這個(gè)估計(jì)可被使用，直到磁性傳感器250A檢測到槳230在軸210的旋轉(zhuǎn)期間經(jīng)過多于一次為止。一旦槳230開始對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)經(jīng)過磁性傳感器250A多于一次，對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)來自磁性傳感器250A的脈沖的數(shù)量就可結(jié)合憑經(jīng)驗(yàn)確定的供料速率來被使用，以確定在儲器202中剩余的色粉203的量，如下面更詳細(xì)討論的。

在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)在驅(qū)動元件217重新開始推槳230之前儲器202有很少的色粉剩余時(shí)，在相對低的速度例如從大約3RPM到大約45RPM——包括在其之間的所有增量和值例如大約40RPM或更小——下驅(qū)動軸210以允許對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230經(jīng)過磁性傳感器250A振蕩多于一次。軸210旋轉(zhuǎn)得越慢，在驅(qū)動元件217趕上槳230之前槳230就可振蕩得越多。

如果軸210在相對高的速度例如大于大約45RPM下旋轉(zhuǎn)，則槳230可能沒有時(shí)間來在驅(qū)動元件217趕上槳230之前經(jīng)過磁性傳感器250A振蕩，或槳230可以不遠(yuǎn)離驅(qū)動元件217落下。然而，不考慮軸210的速度，當(dāng)使軸210停止時(shí)，可測量槳230經(jīng)過磁性傳感器250A的遍數(shù)。作為結(jié)果，在另一實(shí)施方式中，軸210在至少大約40RPM的速度下旋轉(zhuǎn)并周期性地停止，以便從磁性傳感器250A收集數(shù)據(jù)。將認(rèn)識到，在這個(gè)實(shí)施方式中，如果當(dāng)軸210停止時(shí)驅(qū)動元件217位于“6點(diǎn)鐘”位置附近，當(dāng)在儲器202中的色粉水平低時(shí)，驅(qū)動構(gòu)件217可干擾槳230的振蕩運(yùn)動。相應(yīng)地，在軸210在高于大約40RPM的速度被驅(qū)動并周期性地停止以從磁性傳感器250A收集數(shù)據(jù)的場合，每當(dāng)軸210旋轉(zhuǎn)時(shí)避免將軸210旋轉(zhuǎn)完整的360度旋轉(zhuǎn)或其倍數(shù)(即360度、720度、1080度等)是優(yōu)選的，否則每當(dāng)軸210停止時(shí)驅(qū)動元件217可傾向于位于“6點(diǎn)鐘”位置附近，從而在儲器202中的色粉水平低時(shí)干擾槳230的振蕩運(yùn)動。類似地，如果每當(dāng)軸210旋轉(zhuǎn)時(shí)軸210以半圈增量(即180度、540度、900度等)旋轉(zhuǎn)，則每當(dāng)軸210停止時(shí)驅(qū)動元件217可傾向于位于“6點(diǎn)鐘”位置附近。因此，在軸210在高于大約40RPM的速度下被驅(qū)動并周期性地停止以從磁性傳感器250A收集數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)施方式中，每當(dāng)軸210旋轉(zhuǎn)時(shí)軸210在比全或半圈更多或更少至少大約10度(例如在大約190度和大約350度之間、在大約370度和大約530度之間、在大約550度和大約710度之間、在大約730度和大約890度之間等)下旋轉(zhuǎn)，以便在儲器202中的色粉水平低時(shí)防止驅(qū)動元件217重復(fù)地停止在“6點(diǎn)鐘”位置附近并干擾槳230的振蕩運(yùn)動。例如，在圖8所示的示例實(shí)施方式中，軸210在100RPM下旋轉(zhuǎn)550度并在每個(gè)550度旋轉(zhuǎn)之間暫停大約3秒鐘，以便允許槳230振蕩。

對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230開始經(jīng)過磁性傳感器250A多于一次時(shí)的點(diǎn)(槳230的感測范圍)和槳230的搖擺速度取決于槳230的重量和槳230的回轉(zhuǎn)半徑以及軸210的旋轉(zhuǎn)速度。如上面討論的，可使用一個(gè)或多個(gè)可選的砝碼231給槳230加重量，以便提供期望重量分布以規(guī)定槳230的重量和回轉(zhuǎn)半徑。具體地，對槳230的給定重量和回轉(zhuǎn)半徑，槳230的重量和槳230的回轉(zhuǎn)半徑對感測范圍的控制由在槳230的落下開始時(shí)的初始能量狀態(tài)管理。當(dāng)槳230在每次振蕩碰撞儲器202中的色粉203時(shí)，這個(gè)能量減小了一個(gè)數(shù)量，其為在那個(gè)振蕩期間槳230所碰撞的色粉203的質(zhì)量的函數(shù)。在能量中的這個(gè)減小出現(xiàn)，直到槳230停止搖擺(通過碰撞色粉203或通過其它摩擦或阻力，例如在槳230和軸210之間的摩擦界面中失去的能量)為止。除了感測范圍以外，當(dāng)儲器202是空的時(shí)出現(xiàn)的槳230的振蕩次數(shù)(槳230的感測分辨率)還取決于槳230的重量分布。

圖10是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方式的使用具有磁體240的槳230和磁性傳感器250的色粉水平感測系統(tǒng)400的方框圖描繪。在這個(gè)實(shí)施方式中，磁性傳感器250位于在適當(dāng)位置上的色粉盒200的主體204上以在槳230旋轉(zhuǎn)時(shí)感測磁體240。磁性傳感器250經(jīng)由通信鏈路201C與色粉盒200的處理電路201通信。如所示，處理電路201包括存儲器201D。色粉盒200的處理電路201經(jīng)由通信鏈路162與控制器102通信。控制器102經(jīng)由通信鏈路167與圖像形成設(shè)備100、100’中的驅(qū)動電機(jī)402通信以選擇性地給驅(qū)動電機(jī)402供電。當(dāng)色粉盒200安裝在圖像形成設(shè)備中時(shí)，驅(qū)動電機(jī)402向驅(qū)動元件214提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。驅(qū)動電機(jī)402包括編碼器設(shè)備例如安裝在驅(qū)動電機(jī)402的軸上的常規(guī)編碼器輪和檢測驅(qū)動電機(jī)402的軸的旋轉(zhuǎn)的相應(yīng)的傳感器404例如相應(yīng)的光學(xué)傳感器。傳感器404經(jīng)由通信鏈路168與控制器102通信，允許控制器102監(jiān)控驅(qū)動電機(jī)402的旋轉(zhuǎn)。

圖11是示出根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方式的用于確定在色粉盒200的儲器202中剩余的色粉203的量的方法500的流程圖。在步驟501，色粉盒200安裝在圖像形成設(shè)備中。可在色粉盒200的壽命期間的任何點(diǎn)安裝色粉盒200。相應(yīng)地，色粉盒200可與充滿可用色粉、缺乏可用色粉或包含最大量的可用色粉的一部分的儲器202安裝在一起。在步驟502，控制器102(或與控制器102通信的另一處理設(shè)備例如處理電路201)做出儲器202是否缺乏可用色粉203的最初確定。在一個(gè)實(shí)施方式中，與處理電路201相關(guān)的存儲器201D存儲在儲器202中剩余的色粉203的量的估計(jì)。在這個(gè)實(shí)施方式中，處理設(shè)備讀取存儲器201D以確定色粉盒200是否缺乏可用色粉203。在其它實(shí)施方式中，與色粉盒200相應(yīng)的在成像單元中的色粉傳感器可在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)402以在色粉盒200被安裝的情況下驅(qū)動軸210時(shí)感測色粉203是否由成像單元從儲器202接收。如果色粉203未由成像單元接收，則處理設(shè)備確定儲器202缺乏可用色粉203。

在步驟503，在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)處理設(shè)備確定儲器202缺乏可用色粉203時(shí)，則指示儲器202缺乏可用色粉203的消息顯示在用戶接口104和/或顯示監(jiān)視器36上。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)處理設(shè)備確定特定的色粉盒200的儲器202缺乏可用色粉203時(shí)，圖像形成設(shè)備可關(guān)閉由那個(gè)特定的色粉盒200攜帶的色粉的顏色的打印(或任何顏色的打印)，直到空色粉盒200被更換為止，以便防止對相應(yīng)于色粉盒200的在成像單元中的下游部件的損壞。

在步驟504，如果儲器202包含可用色粉203，則處理設(shè)備響應(yīng)于軸210的旋轉(zhuǎn)而降低在儲器202中剩余的色粉的估計(jì)?？芍苯油ㄟ^色粉的量例如色粉的質(zhì)量或間接地使用與在儲器202中剩余的色粉203的量相應(yīng)的度量例如軸210的轉(zhuǎn)數(shù)、驅(qū)動電機(jī)402的轉(zhuǎn)數(shù)、由傳感器404感測的編碼器窗口的數(shù)量、色粉添加循環(huán)的數(shù)量、所打印的頁的數(shù)量、所打印的象素的數(shù)量等來表示在儲器202中剩余的色粉的量的估計(jì)。在一個(gè)實(shí)施方式中，剩余的色粉203的量的估計(jì)根據(jù)從色粉盒202到相應(yīng)的成像單元內(nèi)的色粉203的憑經(jīng)驗(yàn)確定的供給速率而減小?？衫鐝膶τ谳S210的每一旋轉(zhuǎn)、驅(qū)動電機(jī)402的每一旋轉(zhuǎn)、每一色粉添加循環(huán)等饋送的色粉的質(zhì)量方面來表示來自儲器202的色粉203的供給速率。

在步驟505，處理設(shè)備監(jiān)控軸210是否已完成旋轉(zhuǎn)，這可使用各種方法來確定。在一個(gè)實(shí)施方式中，使用編碼器輪和在驅(qū)動電機(jī)402上的相應(yīng)傳感器404來確定軸210的旋轉(zhuǎn)。具體地，可基于在驅(qū)動電機(jī)402和軸210之間的齒輪比來調(diào)節(jié)構(gòu)成驅(qū)動電機(jī)402的編碼器輪的一次旋轉(zhuǎn)的編碼器窗口的總數(shù)以便確定構(gòu)成軸210的一次旋轉(zhuǎn)的編碼器窗口的數(shù)量。在另一實(shí)施方式中，使用在驅(qū)動元件214上的標(biāo)記來確定軸210的旋轉(zhuǎn)，其中軸210具有與驅(qū)動元件214的1:1齒輪比，或在主體204上的另一齒輪或耦合器上具有與對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)經(jīng)過光學(xué)傳感器一次的軸210的1:1齒輪比。類似地，在編碼器輪和在驅(qū)動電機(jī)402上的相應(yīng)傳感器404用于檢測軸210的旋轉(zhuǎn)的場合，對于驅(qū)動電機(jī)402的每一旋轉(zhuǎn)經(jīng)過光學(xué)傳感器一次的驅(qū)動電機(jī)402上的標(biāo)記可用于確認(rèn)編碼器輪沒有向后漂移，使編碼器窗口對于驅(qū)動電機(jī)402的每一旋轉(zhuǎn)被計(jì)數(shù)多于一次。在另一實(shí)施方式中，磁性傳感器250B用于確定軸210是否完成旋轉(zhuǎn)。具體地，當(dāng)在磁性傳感器250A感測到磁體240和磁性傳感器250B感測到磁體240之間的時(shí)間(其中磁性傳感器250B定位成在軸210的旋轉(zhuǎn)方向上在磁性傳感器250A之前小于180度)超過預(yù)定閾值(例如軸210的旋轉(zhuǎn)周期的一半)時(shí)檢測到軸210的旋轉(zhuǎn)，所述超過預(yù)定閾值指示槳230從磁性傳感器250A到磁性傳感器250B行進(jìn)了大于180度，與在軸210的旋轉(zhuǎn)方向相反從磁性傳感器250A到磁性傳感器250B振蕩小于180度相反。在另一實(shí)施方式中，磁性傳感器250A用于確定軸210已完成了旋轉(zhuǎn)。具體地，當(dāng)在磁性傳感器250A感測到磁體240的兩個(gè)連續(xù)時(shí)刻之間的時(shí)間超過預(yù)定閾值(例如軸210的旋轉(zhuǎn)周期的一半)時(shí)，指示槳230行進(jìn)了360度以返回到磁性傳感器250A時(shí)，與在軸210的單次旋轉(zhuǎn)期間來回經(jīng)過磁性傳感器250A以鐘擺方式振蕩相反，由此檢測到軸210的旋轉(zhuǎn)。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認(rèn)識到，其它適當(dāng)?shù)姆椒捎糜诖_定軸210是否完成了旋轉(zhuǎn)。

在步驟506，當(dāng)軸210完成旋轉(zhuǎn)時(shí)，處理設(shè)備基于磁性傳感器250A在軸210的旋轉(zhuǎn)期間檢測到磁體240的存在的次數(shù)來確定在槳230的最低重力中心處的槳230的經(jīng)過次數(shù)。

在步驟507，處理設(shè)備可確定色粉盒200是否最近從圖像形成設(shè)備被移除，這可由例如在電觸頭201B和在圖像形成設(shè)備中的相應(yīng)電觸頭之間的接觸的中斷或通過使用常規(guī)機(jī)械標(biāo)記傳感器或檢測在圖像形成設(shè)備中的色粉盒200的存在或缺乏的光學(xué)傳感器來檢測到。當(dāng)色粉盒200從圖像形成設(shè)備被移除時(shí)，色粉203可遠(yuǎn)離槳230移動到儲器202的一部分。作為結(jié)果，當(dāng)色粉盒200重新插入圖像形成設(shè)備內(nèi)且軸210旋轉(zhuǎn)時(shí)，在儲器202中的色粉203的不均勻分布和在槳230附近的色粉203的缺乏可使槳230比它當(dāng)在儲器202中仍然剩余一定量的色粉203且如果色粉203更均勻地分布在儲器202中時(shí)原本將振蕩的更多地振蕩。作為結(jié)果，在色粉盒200重新插入圖像形成設(shè)備內(nèi)之后對于軸210的預(yù)定的轉(zhuǎn)數(shù)忽略來自磁性傳感器250A的數(shù)據(jù)以便允許儲器202中的色粉203更均勻地分布可能是合乎需要的。否則，由于不均勻的色粉分布而引起的槳230的額外振蕩可被誤解為比在儲器202中實(shí)際存在的更低的色粉水平。

在步驟508，如果色粉盒200最近沒有從圖像形成設(shè)備被移除，則處理設(shè)備確定對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230的經(jīng)過次數(shù)是否增加。在一個(gè)實(shí)施方式中，這包括確定對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230的經(jīng)過次數(shù)，例如對于軸210的最后三次旋轉(zhuǎn)中的兩次、軸210的最后四次旋轉(zhuǎn)中的三次、軸210的最后五次旋轉(zhuǎn)中的三次等是否增加，以便考慮到可使槳230比在軸210的任何給定旋轉(zhuǎn)中預(yù)期的更多或更少地振蕩的正常變化。

在步驟509，其中對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230的經(jīng)過次數(shù)增加，處理設(shè)備基于與對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)檢測的槳230的經(jīng)過次數(shù)相應(yīng)的色粉230的憑經(jīng)驗(yàn)確定的數(shù)量來調(diào)節(jié)在儲器202中剩余的色粉203的量的估計(jì)。在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230的經(jīng)過次數(shù)增加時(shí)，處理設(shè)備將剩余的色粉203的量的當(dāng)前估計(jì)替代為與對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)檢測的槳230的經(jīng)過次數(shù)相應(yīng)的色粉230的憑經(jīng)驗(yàn)確定的量。例如，在對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230的經(jīng)過次數(shù)從一增加到二的場合，處理設(shè)備可以將剩余的色粉203的量的當(dāng)前估計(jì)替代為與對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230的兩次經(jīng)過相應(yīng)的色粉230的憑經(jīng)驗(yàn)確定的數(shù)量。處理設(shè)備接著如以上在步驟504中討論的減小剩余的色粉203的量的已修改的估計(jì)，直到對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230的經(jīng)過次數(shù)從二增加到三為止，此時(shí)處理設(shè)備再一次調(diào)節(jié)剩余的色粉203的量的估計(jì)。在另一實(shí)施方式中，當(dāng)對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230的經(jīng)過次數(shù)增加時(shí)，處理設(shè)備通過對與對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)檢測的槳230的經(jīng)過次數(shù)相應(yīng)的色粉230的憑經(jīng)驗(yàn)確定的量和剩余的色粉203的量的當(dāng)前估計(jì)都加權(quán)來重新計(jì)算剩余的色粉203的量的估計(jì)。例如，在對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230的經(jīng)過次數(shù)從一增加到二的場合，處理設(shè)備可將50％權(quán)重(或任何其它適當(dāng)?shù)臋?quán)重)給與對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230的經(jīng)過次數(shù)相應(yīng)的色粉230的憑經(jīng)驗(yàn)確定的量并將50％權(quán)重(或任何其它適當(dāng)?shù)臋?quán)重)給剩余的色粉203的量的當(dāng)前估計(jì)以確定在儲器202中剩余的色粉203的量的新估計(jì)。處理設(shè)備接著如在上面在步驟504中討論的減小剩余的色粉203的量的已修改的估計(jì)，直到對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230的經(jīng)過次數(shù)從二增加到三為止，此時(shí)處理設(shè)備再一次計(jì)算剩余的色粉203的量的新估計(jì)。

在步驟510，處理設(shè)備將在儲器202中剩余的色粉203的量的當(dāng)前估計(jì)周期性地發(fā)送到處理電路201用于存儲在與處理電路201相關(guān)的存儲器201D中。以這種方式，如果色粉盒200被移除并插入到不同的圖像形成設(shè)備內(nèi)，在儲器202中剩余的色粉203的量的估計(jì)隨著色粉盒200一起行進(jìn)，使得新圖像形成設(shè)備將能夠繼續(xù)準(zhǔn)確地估計(jì)在儲器202中剩余的色粉203的量。此外，與處理電路201相關(guān)的存儲器201D還起到用于剩余的色粉203的量的估計(jì)的存儲備份的作用，以防到色粉盒200被安裝于的圖像形成設(shè)備的功率被中斷。

回來在步驟502，處理設(shè)備基于如在步驟504確定的并在步驟509周期性地調(diào)節(jié)的剩余的色粉203的最近估計(jì)來確定儲器202是否缺乏可用色粉203。

圖12-14B是示出根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方式的用于確定在色粉盒200的儲器202中剩余的色粉203的量和在色粉盒200的處理電路201與圖像形成設(shè)備的控制器102之間的通信的方法的一系列流程圖。圖12是示出根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方式的用于對最新填充的色粉盒200的存儲器210D編程的方法600的流程圖。在步驟601，色粉盒200的儲器202中的色粉203被稱重。為了確定在儲器202中的色粉203的重量，色粉203可在放置在儲器202中之前被稱重，或在色粉203被添加到儲器202之前和之后的色粉盒200的重量可被比較。被稱重的色粉203的量可轉(zhuǎn)換成可用色粉203的量，以便考慮到由于在色粉203從色粉盒200的移除中的低效而不可用的色粉203的百分比。

在步驟602，在步驟601確定的色粉203的重量轉(zhuǎn)換成在驅(qū)動電機(jī)402的旋轉(zhuǎn)期間將需要由傳感器404感測以便清空儲器202的總編碼器窗口的近似數(shù)量，其被稱為剩余的編碼器脈沖的數(shù)量。如上面討論的，可基于從色粉儲器202到相應(yīng)的成像單元內(nèi)的色粉203的憑經(jīng)驗(yàn)確定的供給速率來對在儲器202中的色粉水平近似。回來參考圖9，可使用線性方程1來表示來自儲器202的色粉203的供給速率的減少，其中：TFR＝色粉供給速率，s＝色粉供給速率線的斜率，m＝色粉質(zhì)量以及b＝色粉供給速率線的y截距。

(1)TFR＝s*m+b

可通過根據(jù)方程2關(guān)于質(zhì)量對線性方程1的倒數(shù)求積分來確定清空色粉儲器202所需的軸210的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，其中：r(m)＝軸210的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，M＝色粉填充重量以及MR＝當(dāng)全部可用色粉203從儲器202移除時(shí)的殘留色粉重量。

(2)

相應(yīng)地，在具有殘留色粉MR的色粉填充重量M處，直到儲器202是空為止前剩余的軸210的旋轉(zhuǎn)次數(shù)由方程3表示。

(3)

軸210的旋轉(zhuǎn)次數(shù)可使用方程4轉(zhuǎn)換成直到儲器202缺乏可用色粉時(shí)剩余的編碼器脈沖的數(shù)量，其中：ER＝剩余的編碼器脈沖的數(shù)量，w＝在驅(qū)動電機(jī)402的編碼器輪上的窗口的數(shù)量以及GR＝在驅(qū)動電機(jī)402和軸210之間的齒輪比。

(4)ER＝w*GR*r(m)

將方程3代入方程4內(nèi)提供下面的方程5，其可用于確定對于任何給定的色粉填充水平和殘留色粉量剩余的編碼器脈沖的數(shù)量。相應(yīng)地，方程5可在步驟602用于確定對于最新填充的色粉盒200剩余的編碼器脈沖的數(shù)量。如下面更詳細(xì)討論的，基于由對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)由磁性傳感器250A感測的槳230的經(jīng)過次數(shù)來周期性地調(diào)節(jié)剩余的編碼器脈沖的數(shù)量。

(5)

在步驟603，可確定直到儲器202缺乏可用色粉時(shí)剩余的編碼器脈沖的最大數(shù)量，其在色粉盒200的壽命期間不被重新調(diào)節(jié)。剩余的編碼器脈沖的最大數(shù)量是有用的，以防磁性傳感器250A、槳230或磁體240被損壞或干擾。在一個(gè)實(shí)施方式中，剩余的編碼器脈沖的最大數(shù)量等于在步驟602確定的剩余的編碼器脈沖的數(shù)量乘以常數(shù)，例如105％、110％、120％等。

在步驟604，在步驟602確定的直到空為止前剩余的編碼器脈沖的數(shù)量和在步驟603確定的直到空為止前剩余的編碼器脈沖的最大數(shù)量存儲在色粉盒200的處理電路201的存儲器201D中。下面將更詳細(xì)討論的兩個(gè)其它變量——槳230的遍數(shù)計(jì)數(shù)和正式遍數(shù)計(jì)數(shù)——在存儲器201D中被設(shè)置在零。

雖然實(shí)例方法600和相應(yīng)的實(shí)例方法700和800使用直到空為止前剩余的來自傳感器404的編碼器脈沖的數(shù)量來表示在儲器202中剩余的色粉203的量，如上面討論的，可直接通過色粉的量例如色粉的質(zhì)量或間接地使用與在儲器202中剩余的色粉203的量相應(yīng)的另一度量來表示在儲器中剩余的色粉的量。

圖13是示出根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方式的用于操作色粉盒200的處理電路201并與控制器102通信以確定在色粉盒200的儲器202中剩余的色粉203的量的方法700的流程圖。在步驟701，色粉盒200安裝在圖像形成設(shè)備中。可在色粉盒200的壽命期間的任何點(diǎn)安裝色粉盒200。相應(yīng)地，色粉盒200可與充滿可用色粉、缺乏可用色粉或包含可用色粉的最大數(shù)量的一部分的儲器202安裝在一起。在步驟702，處理電路201將在存儲器201D中的槳230的遍數(shù)計(jì)數(shù)設(shè)置為零，如果它沒有已經(jīng)被設(shè)置在零。

在步驟703，處理電路201監(jiān)控色粉盒200是否已經(jīng)從圖像形成設(shè)備被移除，這可由例如在電觸頭201B和在圖像形成設(shè)備中的相應(yīng)電觸頭之間的接觸的中斷來檢測到。當(dāng)移除了色粉盒200時(shí)，方法700在步驟704結(jié)束。

在步驟705，處理電路201監(jiān)控是否從控制器102接收到向控制器102報(bào)告槳230的遍數(shù)計(jì)數(shù)的請求。在步驟706，處理電路201從磁性傳感器250A周期性地接收指示磁性傳感器250A已檢測到槳230的磁體240的脈沖。如上面討論的，磁性傳感器250A感測在軸210的旋轉(zhuǎn)期間槳230的磁體240的存在。磁性傳感器250A感測到在軸210的旋轉(zhuǎn)期間槳230的磁體240的存在的次數(shù)取決于在儲器202中的色粉203的量。在一個(gè)實(shí)施方式中，每當(dāng)磁性傳感器250A感測到磁體240時(shí)，處理電路201從磁性傳感器250A接收數(shù)字脈沖。如上面討論的，每個(gè)數(shù)字脈沖的寬度根據(jù)磁性傳感器250感測到磁體240的持續(xù)時(shí)間來改變。每當(dāng)處理電路201從磁性傳感器250A接收到脈沖時(shí)，處理電路201就在步驟707使在存儲器201D中的槳230的遍數(shù)計(jì)數(shù)遞增一。在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)處理電路201從磁性傳感器250A接收到脈沖時(shí)，處理電路201也在步驟707將脈沖的時(shí)間戳記錄在存儲器201D中。在一個(gè)實(shí)施方式中，數(shù)字脈沖的上升沿用于創(chuàng)建時(shí)間戳；然而，可如所需的替代地使用數(shù)字脈沖的下降沿。在另一實(shí)施方式中，每個(gè)數(shù)字脈沖的上升和下降沿都被記錄。

當(dāng)在步驟705由處理電路201從控制器102接收到請求時(shí)，處理電路201在步驟708將存儲在存儲器201D中的槳230的遍數(shù)計(jì)數(shù)發(fā)送到控制器102。在時(shí)間戳數(shù)據(jù)也存儲在存儲器201D中的場合，處理電路201也可在步驟708將時(shí)間戳數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器102。處理電路201也可從控制器102周期性地接收信息并將信息存儲在存儲器201D中。例如，在所示的示例實(shí)施方式中，處理電路201從控制器102周期性地接收當(dāng)前編碼器脈沖剩余計(jì)數(shù)、最大編碼器脈沖剩余計(jì)數(shù)和正式遍數(shù)計(jì)數(shù)用于存儲在存儲器201D中。如上面討論的，如果色粉盒200被移除并插入不同的圖像形成設(shè)備中，這些變量可接著與色粉盒200一起行進(jìn)。在步驟709，在處理電路201將槳230的遍數(shù)計(jì)數(shù)發(fā)送到控制器102之后，處理電路201將在存儲器201D中的槳230的遍數(shù)計(jì)數(shù)重置為零。以這種方式，如果對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)控制器102向處理電路201請求槳230的遍數(shù)計(jì)數(shù)一次，則存儲在存儲器201D中并被發(fā)送到控制器102的槳230的遍數(shù)計(jì)數(shù)將是對于軸210的單次旋轉(zhuǎn)槳230的遍數(shù)計(jì)數(shù)。在步驟709，處理電路201也可重置存儲在存儲器201D中的時(shí)間戳數(shù)據(jù)，使得在步驟708將槳230的遍數(shù)計(jì)數(shù)發(fā)送到控制器102之后從磁性傳感器250A接收的第一脈沖被分配時(shí)間零，且在步驟705在來自控制器102的下一請求之前由處理電路201從磁性傳感器250A接收的隨后的脈沖被分配相對于時(shí)間零而測量的時(shí)間。

圖14A和14B是示出根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施方式的用于操作圖像形成設(shè)備的控制器102并與色粉盒200的處理電路201通信以確定在色粉盒200的儲器202中剩余的色粉203的量的方法800的流程圖。在步驟801，色粉盒200安裝在圖像形成設(shè)備中。如上面討論的，色粉盒200可在它的有用壽命期間的任何點(diǎn)被安裝。在步驟802，控制器102讀取存儲在存儲器201D中的指示儲器202是否缺乏可用色粉203的變量。例如，在所示的示例實(shí)施方式中，控制器102從存儲器201D讀取直到儲器202是空為止前剩余的編碼器脈沖計(jì)數(shù)，最大編碼器脈沖剩余計(jì)數(shù)和正式遍數(shù)計(jì)數(shù)。在步驟803，控制器102通過確定直到儲器202是空為止前剩余的編碼器脈沖或直到儲器202是空為止前剩余的最大編碼器脈沖是否等于零來確定色粉盒200是否缺乏可用色粉203。

在步驟804，在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)控制器102確定色粉盒200缺乏可用色粉203時(shí)，控制器102在用戶接口104和/或顯示監(jiān)視器36上顯示指示儲器202缺乏可用色粉203的消息。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)控制器102確定特定的色粉盒200缺乏可用色粉203時(shí)，控制器102關(guān)閉由那個(gè)特定的色粉盒200攜帶的色粉的顏色的打印(或任何顏色的打印)，直到空色粉盒200被更換為止，以便防止對相應(yīng)于色粉盒200的在成像單元中的下游部件的損壞。

在步驟805，控制器102將度量對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)剩余的驅(qū)動電機(jī)402的編碼器脈沖的數(shù)量的變量設(shè)置到對于軸210的單次旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機(jī)402的編碼器脈沖的總數(shù)。可使用上面的方程4來確定對于軸210的單次旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機(jī)402的編碼器脈沖的總數(shù)，其中r(m)＝1。對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)剩余的驅(qū)動電機(jī)402的編碼器脈沖的數(shù)量的度量用于檢測軸210的每一旋轉(zhuǎn)以確定軸210何時(shí)完成旋轉(zhuǎn)。然而，如上面在方法500的步驟505討論的，各種其它方法可如所需的用于確定軸210何時(shí)完成旋轉(zhuǎn)。

在步驟806，控制器102監(jiān)控是否從與驅(qū)動電機(jī)402的編碼器輪相關(guān)的傳感器404接收到脈沖，指示驅(qū)動電機(jī)402的編碼器輪的窗口之一被通過。每當(dāng)脈沖從傳感器404被接收到時(shí)，控制器102就在步驟807遞減直到儲器202是空為止前剩余的編碼器脈沖計(jì)數(shù)、直到空為止前剩余的最大編碼器脈沖計(jì)數(shù)和對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)剩余的編碼器脈沖計(jì)數(shù)。

在步驟808，控制器102可監(jiān)控直到空為止前剩余的最大編碼器脈沖計(jì)數(shù)是否到達(dá)零。如上面討論的，編碼器脈沖剩余計(jì)數(shù)的最大數(shù)量不在色粉盒200的壽命期間被重新調(diào)節(jié)，并在磁性傳感器250A、槳230或磁體240被損壞或干擾的情況下提供色粉盒200的硬停止。如果最大編碼器脈沖剩余計(jì)數(shù)到達(dá)零，則控制器102推斷出色粉盒200缺乏可用色粉203并繼續(xù)進(jìn)行到上面討論的步驟804。

在步驟809，控制器102監(jiān)控直到儲器202是空為止前剩余的編碼器脈沖計(jì)數(shù)是否到達(dá)零。在一個(gè)實(shí)施方式中，如果直到儲器202是空為止前剩余的編碼器脈沖計(jì)數(shù)到達(dá)零，則控制器102推斷出色粉盒200缺乏可用的色粉并繼續(xù)進(jìn)行到上面討論的步驟804。

在步驟810，控制器102通過監(jiān)控對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)剩余的編碼器脈沖是否到達(dá)零來監(jiān)控軸210的旋轉(zhuǎn)是否完成。如果對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)剩余的編碼器脈沖大于零，指示軸210沒有完成旋轉(zhuǎn)，則控制器102在步驟806-809繼續(xù)監(jiān)控并跟蹤從傳感器404接收的脈沖。如在步驟811所示的，控制器102周期性地將直到空為止前剩余的當(dāng)前編碼器脈沖計(jì)數(shù)、當(dāng)前最大編碼器脈沖剩余計(jì)數(shù)和當(dāng)前正式遍數(shù)計(jì)數(shù)發(fā)送到處理電路201用于存儲在存儲器201D中。如上面討論的，如果色粉盒200被移除并插入不同的圖像形成設(shè)備中，這些變量可接著與色粉盒200一起行進(jìn)，使得新圖像形成設(shè)備將能夠繼續(xù)準(zhǔn)確地估計(jì)在儲器202中剩余的色粉203的量。

在步驟812，一旦控制器102確定軸210已完成旋轉(zhuǎn)，控制器102就向色粉盒200的處理電路201請求槳230的遍數(shù)計(jì)數(shù)。通過請求在軸210的每一旋轉(zhuǎn)之后槳230的遍數(shù)計(jì)數(shù)，在步驟812由控制器102從處理電路201接收的每個(gè)遍數(shù)計(jì)數(shù)值代表在一次旋轉(zhuǎn)期間槳230經(jīng)過磁性傳感器250A的經(jīng)過次數(shù)。在步驟812，控制器102還將對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)剩余的編碼器脈沖計(jì)數(shù)重置到在軸210的單次旋轉(zhuǎn)期間驅(qū)動電機(jī)402的編碼器脈沖的總數(shù)，如上面在步驟805中討論的，使得控制器102可接著監(jiān)控軸210是否已完成下一旋轉(zhuǎn)。

在步驟813，控制器102可確定色粉盒200是否最近從圖像形成設(shè)備被移除。在一個(gè)實(shí)施方式中，控制器102確定在軸210的預(yù)定數(shù)量的最近旋轉(zhuǎn)內(nèi)色粉盒100是否從圖像形成設(shè)備移除。例如，控制器102可確定色粉盒100在軸210的最近的5次、10次、20次等旋轉(zhuǎn)內(nèi)是否從圖像形成設(shè)備移除。在步驟813用作閾值的最近旋轉(zhuǎn)的次數(shù)優(yōu)選地足以確保：如果在儲器202中的色粉203作為色粉盒200從圖像形成設(shè)備移除的結(jié)果而不均勻地被分布，則軸210旋轉(zhuǎn)到足以使色粉203更均勻地再分布在儲器202中。如上面討論的，當(dāng)色粉盒200從圖像形成設(shè)備被移除時(shí)，色粉203可在儲器202內(nèi)移動，引起在儲器202中的色粉203的不均勻分布，這可使槳230比它當(dāng)在儲器202中仍然剩余一定量的色粉203且色粉203更均勻地分布在儲器202中時(shí)原本將振蕩的更多地振蕩。相應(yīng)地，在所示的示例實(shí)施方式中，如果色粉盒200最近從圖像形成設(shè)備被移除，則控制器102可忽略從處理電路201接收的槳230的經(jīng)過計(jì)數(shù)并返回到在步驟806-809監(jiān)控并跟蹤從傳感器404接收的脈沖。

在步驟814，如果色粉盒200最近沒有從圖像形成設(shè)備被移除，則控制器102確定對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230的經(jīng)過次數(shù)是否增加。如上面討論的，在一個(gè)實(shí)施方式中，這包括確定對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230的經(jīng)過次數(shù)例如對于軸210的最后三次旋轉(zhuǎn)中的兩次、軸210的最后四次旋轉(zhuǎn)中的三次、軸210的最后五次旋轉(zhuǎn)中的三次等是否增加，以便考慮到可使槳230比在軸210的任何給定旋轉(zhuǎn)中預(yù)期的更多或更少地振蕩的正常變化。

如果在步驟814所監(jiān)控的條件未被滿足，則控制器102返回到在步驟806-809監(jiān)控并跟蹤從傳感器404接收的脈沖。如果另一方面對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230的經(jīng)過次數(shù)增加并滿足在步驟814監(jiān)控的條件，則控制器102使正式遍數(shù)計(jì)數(shù)遞增并調(diào)節(jié)直到儲器202是空計(jì)數(shù)為止前剩余的編碼器脈沖。正式遍數(shù)計(jì)數(shù)是由處理電路201從磁性傳感器250A接收的原始槳230的遍數(shù)計(jì)數(shù)的已過濾表示。正式遍數(shù)計(jì)數(shù)變量使來自磁性傳感器250A的原始數(shù)據(jù)平滑以考慮到可使槳230比在軸210的任何給定旋轉(zhuǎn)中預(yù)期的更多或更少地振蕩的正常變化。在一個(gè)實(shí)施方式中，每當(dāng)槳遍數(shù)計(jì)數(shù)在步驟814增加而不考慮在步驟814的增加的幅度時(shí)，正式遍數(shù)計(jì)數(shù)按規(guī)則在步驟815只遞增一。再次，這個(gè)規(guī)則幫助考慮到可使槳230比在軸210的任何給定旋轉(zhuǎn)中預(yù)期的更多或更少地振蕩的正常變化。此外在一個(gè)實(shí)施方式中，在步驟809，除了確定直到儲器202是空計(jì)數(shù)為止前剩余的編碼器脈沖是否到達(dá)零以外，控制器102還監(jiān)控正式遍數(shù)計(jì)數(shù)是否超過預(yù)定閾值。在這個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)直到儲器202是空計(jì)數(shù)為止前剩余的編碼器脈沖到達(dá)零且正式遍數(shù)計(jì)數(shù)超過預(yù)定閾值時(shí)，儲器202被認(rèn)為缺乏有用色粉。對色粉盒200的給定架構(gòu)，可憑經(jīng)驗(yàn)將正式遍數(shù)計(jì)數(shù)的預(yù)定閾值確定在其中槳230的經(jīng)過次數(shù)可靠地指示儲器202缺乏可用色粉203的點(diǎn)處。

在步驟815，控制器102基于正式遍數(shù)計(jì)數(shù)來調(diào)節(jié)直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的編碼器脈沖。在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)正式遍數(shù)計(jì)數(shù)增加時(shí)，控制器替換與當(dāng)前正式遍數(shù)計(jì)數(shù)相應(yīng)的直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的憑經(jīng)驗(yàn)確定的編碼器脈沖。例如，在正式遍數(shù)計(jì)數(shù)從一增加到二的場合，控制器102可以將直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的當(dāng)前編碼器脈沖替代為直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的憑經(jīng)驗(yàn)確定的編碼器脈沖?？刂破?02接著如上面在步驟807中討論的從直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的經(jīng)調(diào)節(jié)的編碼器脈沖遞減，直到正式遍數(shù)計(jì)數(shù)從二增加到三為止，此時(shí)控制器102將再一次調(diào)節(jié)直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的編碼器脈沖。在另一實(shí)施方式中，當(dāng)正式遍數(shù)計(jì)數(shù)增加時(shí)，控制器102通過對與當(dāng)前正式遍數(shù)計(jì)數(shù)相應(yīng)的直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的憑經(jīng)驗(yàn)確定的編碼器脈沖和直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的當(dāng)前編碼器脈沖都加權(quán)來重新計(jì)算直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的編碼器脈沖。例如，在正式遍數(shù)計(jì)數(shù)從一增加到二的場合，控制器102可將百分之五十權(quán)重(或任何其它適當(dāng)?shù)臋?quán)重)給與和正式遍數(shù)計(jì)數(shù)相應(yīng)的直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的憑經(jīng)驗(yàn)確定的編碼器脈沖并將百分之五十權(quán)重(或任何其它適當(dāng)?shù)臋?quán)重)給直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的當(dāng)前編碼器脈沖以確定直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的新編碼器脈沖?？刂破?02接著如上面在步驟807中討論的減小直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的經(jīng)調(diào)節(jié)的編碼器脈沖，直到正式遍數(shù)計(jì)數(shù)從二增加到三為止，此時(shí)控制器102再一次計(jì)算直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的新編碼器脈沖。在這個(gè)方法中應(yīng)用于與正式遍數(shù)計(jì)數(shù)相應(yīng)的直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的憑經(jīng)驗(yàn)確定的編碼器脈沖的權(quán)重可能對每個(gè)正式遍數(shù)計(jì)數(shù)值是相同的，或所應(yīng)用的權(quán)重可根據(jù)正式遍數(shù)計(jì)數(shù)來改變。例如在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)正式遍數(shù)計(jì)數(shù)接近在步驟809中使用的正式遍數(shù)計(jì)數(shù)閾值時(shí)，應(yīng)用于與正式遍數(shù)計(jì)數(shù)相應(yīng)的直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的憑經(jīng)驗(yàn)確定的編碼器脈沖的權(quán)重可增加。在直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的編碼器脈沖在步驟815中被調(diào)節(jié)之后，控制器102在步驟806-809重新開始監(jiān)控并跟蹤從傳感器404接收的脈沖。

如上面討論的，不是使用直到空時(shí)剩余的編碼器脈沖的數(shù)量來估計(jì)在儲器202中剩余的色粉203的量，可直接通過色粉的量例如色粉的質(zhì)量或間接地使用與在儲器202中剩余的色粉203的量相應(yīng)的另一度量來表示在儲器中剩余的色粉的量的估計(jì)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，在正式遍數(shù)計(jì)數(shù)從一增加到二之前，控制器102使用來自磁性傳感器250B的數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的編碼器脈沖。在這個(gè)實(shí)施方式中，處理電路201將從磁性傳感器250B接收的時(shí)間戳數(shù)據(jù)存儲在存儲器210D中，在步驟812，控制器102向處理電路201請求與磁性傳感器250B有關(guān)的時(shí)間戳數(shù)據(jù)。在這個(gè)實(shí)施方式中，除了確定對于軸210的每一旋轉(zhuǎn)槳230的經(jīng)過次數(shù)是否增加以外，控制器102還確定來自磁性傳感器250B的數(shù)字脈沖的寬度是否落在預(yù)定閾值之下。在一個(gè)實(shí)施方式中，這包括確定來自磁性傳感器250B的數(shù)字脈沖的寬度是否落在預(yù)定閾值之下，例如對于磁體240經(jīng)過磁性傳感器250B的最后三遍中的兩個(gè)、磁體240經(jīng)過磁性傳感器250B的最后四遍中的三個(gè)、磁體240經(jīng)過磁性傳感器250B的最后五遍中的四個(gè)等，以便考慮到可使槳230比在軸210的任何給定旋轉(zhuǎn)中預(yù)期的更多或更少地經(jīng)過磁性傳感器250B的正常變化。

參考圖6A，當(dāng)儲器202相對充滿色粉203時(shí)，由于由色粉203提供的阻力，槳230在與驅(qū)動構(gòu)件217相同的速度下移動。作為結(jié)果，當(dāng)儲器202相對充滿色粉203時(shí)，在軸210的每一旋轉(zhuǎn)期間來自磁性傳感器250B的數(shù)字脈沖的寬度反映軸210和驅(qū)動構(gòu)件217的旋轉(zhuǎn)速度。參考圖6B，當(dāng)儲器202中的色粉水平下降時(shí)，色粉水平到達(dá)一個(gè)點(diǎn)，其中在槳230經(jīng)過“12點(diǎn)鐘”位置之后槳230比驅(qū)動構(gòu)件217更早向前落下，并足夠接近地?cái)R置在色粉203上用于使磁性傳感器250B感測磁體240(即在磁性傳感器250B的感測窗口內(nèi))。此時(shí)，與反映槳230擱置在儲器202中的色粉203上直到驅(qū)動構(gòu)件217趕上漿230并重新開始推槳230的時(shí)間量的相對滿的儲器202比較，來自磁性傳感器250B的數(shù)字脈沖的寬度增大。當(dāng)色粉水平繼續(xù)下降時(shí)，色粉水平到達(dá)一個(gè)點(diǎn)，其中槳230比驅(qū)動元件217更早向前落下并在擱置在色粉203上之前經(jīng)過磁性傳感器250B的感測窗口，經(jīng)過磁性傳感器250B可感測磁體240時(shí)的范圍。此時(shí)，來自磁性傳感器250B的數(shù)字脈沖的寬度明顯減小，反映當(dāng)槳230比驅(qū)動元件217更早落下時(shí)槳230的旋轉(zhuǎn)速度并指示磁性傳感器250B感測磁體240的磁場的持續(xù)時(shí)間明顯減小了。

可對色粉盒200的給定架構(gòu)憑經(jīng)驗(yàn)確定當(dāng)來自磁性傳感器250B的數(shù)字脈沖減小時(shí)在儲器202中的色粉203的量，該數(shù)字脈沖指示槳230比驅(qū)動構(gòu)件217更早落下并經(jīng)過磁性傳感器250B?？墒褂蒙厦娴姆匠?將這個(gè)色粉水平轉(zhuǎn)換成直到儲器202是空為止前剩余的編碼器脈沖的數(shù)量。在一個(gè)實(shí)施方式中，在步驟815，控制器102基于憑經(jīng)驗(yàn)確定的色粉水平來調(diào)節(jié)當(dāng)來自磁性傳感器250B的數(shù)字脈沖落在預(yù)定閾值之下時(shí)直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的編碼器脈沖。如上面討論的，控制器102可以將直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的當(dāng)前編碼器脈沖替代為直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的憑經(jīng)驗(yàn)確定的編碼器脈沖，或控制器102可通過對相應(yīng)于來自磁性傳感器250B的數(shù)字脈沖的寬度的減小的直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的憑經(jīng)驗(yàn)確定的編碼器脈沖和直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的當(dāng)前編碼器脈沖都加權(quán)來重新計(jì)算直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的編碼器脈沖。在直到空計(jì)數(shù)為止前剩余的編碼器脈沖在步驟815被調(diào)節(jié)之后，控制器102重新開始在步驟806-809監(jiān)控并跟蹤從傳感器404接收的脈沖。

如所需的，方法800的一些或所有步驟可從控制器102移動到處理電路201或與控制器102通信的另一處理設(shè)備。類似地，方法700的一些或所有步驟可從處理電路201移動到控制器102或與控制器102通信的另一處理設(shè)備。

相應(yīng)地，可通過感測安裝在可旋轉(zhuǎn)軸上并在儲器內(nèi)獨(dú)立于軸可旋轉(zhuǎn)的落槳例如槳230的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動來確定在儲器剩余的色粉的量。因?yàn)闃?30的運(yùn)動由在儲器202之外的傳感器可檢測，槳230可被提供而沒有到主體204外部的電氣或機(jī)械連接(與軸210不同)。這避免對密封在儲器202內(nèi)的額外連接的需要，這將易受泄漏。因?yàn)椴恍枰獦?30的密封，所以不存在可改變槳230的運(yùn)動的密封摩擦。此外，將磁性傳感器定位在儲器202之外減小了色粉污染的風(fēng)險(xiǎn)，色粉污染將損壞傳感器。磁性傳感器也可用于檢測在圖像形成設(shè)備中的色粉盒200的安裝并確認(rèn)軸210正確地旋轉(zhuǎn)，從而消除對執(zhí)行這些功能的額外傳感器的需要。

雖然所示的示例實(shí)施方式示出位于槳230的主體上的磁體240與槳230的前端面230B和槳230的重力中心成一直線，將認(rèn)識到，磁體240可如所需的從槳230有角度地偏移。例如，磁體240可位于相對于槳230成一角度并連接到槳230以隨著槳230旋轉(zhuǎn)的臂或其它形式的延伸物上。例如，在使用兩個(gè)磁性傳感器250A、250B的場合，如果磁體240在槳230的前面偏移90度，則磁性傳感器250A位于大約“8點(diǎn)鐘”位置和大約“10點(diǎn)鐘”位置之間例如在大約“9點(diǎn)鐘”位置處，以檢測槳230何時(shí)在它的最低重力中心處或附近，其中槳230振蕩，且磁性傳感器250B可位于大約“5點(diǎn)鐘”位置和大約“8點(diǎn)鐘”位置之間例如在大約“7點(diǎn)鐘”位置處，以檢測槳230何時(shí)遠(yuǎn)離驅(qū)動構(gòu)件217落下。類似地，在使用一個(gè)磁性傳感器250A的場合，如果磁體240從槳230偏移180度，則磁性傳感器250A位于大約“11點(diǎn)鐘”位置和大約“1點(diǎn)鐘”位置之間例如在大約“12點(diǎn)鐘”位置處，以檢測槳230何時(shí)在它的最低重力中心處或附近，其中槳230振蕩。此外，將認(rèn)識到，不是使用兩個(gè)磁性傳感器250A、250B來檢測一個(gè)磁體240的運(yùn)動，單個(gè)磁性傳感器250可檢測一對有角度地偏移的磁體240的運(yùn)動。在這個(gè)實(shí)施方式中，磁體240中的一個(gè)或兩個(gè)可位于連接到槳230以隨著槳230旋轉(zhuǎn)的臂或延伸物上。

在圖4和5中所示的色粉盒200的架構(gòu)和配置意欲用作例子且并沒有被規(guī)定為限制性的。例如，雖然上面討論的示例圖像形成設(shè)備包括以色粉盒200和成像單元300的形式的一對緊密配合的可更換單元，將認(rèn)識到，圖像形成設(shè)備的可更換單元可如所需的使用任何適當(dāng)?shù)呐渲?。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，圖像形成設(shè)備的主色粉供應(yīng)品、色粉添加器輥304、顯影棍306和光電導(dǎo)鼓310容納在一個(gè)可更換單元中。在另一實(shí)施方式中，圖像形成設(shè)備的主色粉供應(yīng)器、色粉添加器輥304和顯影棍306設(shè)置在第一可更換單元中，而光電導(dǎo)鼓310設(shè)置在第二可更換單元中。

雖然上面討論的示例實(shí)施方式利用在色粉盒的儲器中的落槳，將認(rèn)識到，具有磁體的落槳例如槳230可用于確定在圖像形成設(shè)備中的任何儲器或存儲色粉的貯槽例如成像單元的儲器或廢色粉的存儲區(qū)域中的色粉水平。此外，雖然上面討論的示例實(shí)施方式討論了用于確定色粉水平的系統(tǒng)，將認(rèn)識到，本文討論的這個(gè)系統(tǒng)和方法可用于確定除了色粉以外的特定材料例如谷物、種子、面粉、糖、鹽等的水平。

雖然上面的例子討論了一個(gè)或兩個(gè)磁性傳感器的使用，將認(rèn)識到，多于兩個(gè)磁性傳感器可以如所需的被使用，以便得到關(guān)于具有磁體的落槳的運(yùn)動的更多信息。例如，雖然例子討論了使用磁性傳感器的磁體，在另一實(shí)施方式中，使用電感式傳感器例如渦流傳感器或電容式傳感器而不是磁性傳感器。在這個(gè)實(shí)施方式中，落槳包括由電感式或電容式傳感器可檢測的導(dǎo)電元件。如上面關(guān)于磁體240討論的，金屬元件可通過摩擦配合、粘合劑、緊固件等附接到落槳，或落槳可由金屬材料組成，或金屬元件可位于隨著落槳可旋轉(zhuǎn)的臂或延伸物上。在另一可選形式中，落槳包括例如穿過壁206或207延伸到主體204的外部部分的軸。在落槳的軸的在儲器202外部的部分上附接或形成編碼器輪或其它形式的編碼器設(shè)備。代碼閱讀器例如紅外傳感器定位成感測編碼器設(shè)備的運(yùn)動(和因而落槳的運(yùn)動)并與控制器102或分析落槳的運(yùn)動的另一處理器通信以確定在儲器202中剩余的色粉的量。

前述描述示出本公開的各種方面。它并不意欲是無遺漏的。更確切地，它被選擇為說明本公開的原理及其實(shí)際應(yīng)用以使本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠利用本公開，包括它的繼之而來的各種修改。所有修改和變化被設(shè)想在如所附權(quán)利要求確定的本公開的范圍內(nèi)。相對明顯的修改包括組合各種實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)特征與其它實(shí)施方式的特征。