用于图像形成装置的具有变化角偏移以用于墨粉水平感测的磁体的可更换单元的制作方法

1.公开领域

本公开内容大致涉及图像形成装置，并且更特别地涉及一种用于图像形成装置的具有变化角偏移以用于墨粉水平感测的磁体的可更换单元。

2.相关技术描述

在电子照相的印刷过程中，带电旋转感光鼓选择性地曝光到激光束。感光鼓曝光到激光束的区域被放电，产生待被打印在感光鼓上的页的静电潜像。墨粉颗粒接着由在感光鼓上的潜像静电地拾取，在鼓上产生着色图像。着色图像直接由感光鼓、或是间接由中间转移构件被转移至打印介质(例如，纸张)。接着利用热及压力而将墨粉熔融到介质，以完成打印。

图像形成装置的墨粉供应通常被储存在被安装在图像形成装置中的一个或多个可更换单元中。当这些可更换单元的墨粉用完时，这些单元必须被置换或是再填入，以便于继续打印。因此，期望的是量测在这些单元中剩余的墨粉量，以便于警示用户可更换单元中的一个几乎是空的状态、或是避免在这些单元中的一个是空的之后的打印以避免对图像形成装置造成损坏。于是，一种用于量测在图像形成装置的可更换单元中剩余的墨粉量的系统是所期望的。

概述

根据一个示例实施方式，一种用于电子照相图像形成装置的可更换单元，包含壳体，该壳体具有用于储存墨粉的贮存器。可旋转的轴杆被设置在贮存器之内并且具有旋转轴。第一磁体以及第二磁体连接至轴杆，并且可以响应于轴杆的旋转而绕着旋转轴旋转。第一磁体以及第二磁体在第一磁体及第二磁体的旋转期间通过构成贮存器的壳体的内壁的至少一部分的附近。在第一磁体以及第二磁体之间的角偏移量根据在贮存器中的墨粉量而变化。在某些实施方式中，第一磁体与第二磁体关于旋转轴而实质轴向地对准。在某些实施方式中，第一磁体与第二磁体关于旋转轴而实质径向地对准。某些实施方式包含第一联动装置，其可以随着轴杆旋转，并且可以独立于轴杆在前向旋转止挡与后向旋转止挡之间旋转，并且第二磁体被安装在第一联动装置上。另外的实施方式包含第二联动装置，该第二联动装置被固定以随着轴杆旋转，并且第一磁体被安装在第二联动装置上。在某些实施方式中，第一联动装置具有在轴杆的操作旋转方向上领先于第一磁体的桨状构件，并且第二磁体在轴杆的操作旋转方向上落后于第一磁体。实施方式包含那些其中第一联动装置在轴杆的操作旋转方向上被偏压朝向前向旋转止档的实施方式。

根据另一示例实施方式，一种用于电子照相图像形成装置的可更换单元，包含壳体，该壳体具有用于储存墨粉的贮存器。可旋转的轴杆被设置在贮存器之内并且具有旋转轴。第一磁体随着轴杆可旋转。感测联动装置随着轴杆可旋转，并且可独立于轴杆在前向旋转止挡与后向旋转止挡之间旋转。感测联动装置具有在轴杆的操作旋转方向上领先于第一磁体的桨状构件以及在轴杆的操作旋转方向上落后于第一磁体的第二磁体。

根据另一示例实施方式，一种用于电子照相图像形成装置的可更换单元包含壳体，该壳体具有用于储存墨粉的贮存器。可旋转的轴杆被设置在贮存器之内并且具有旋转轴。第一联动装置被固定以随着轴杆旋转。在第一联动装置上的第一磁体在可更换单元被安装在图像形成装置中时可由磁性传感器检测。第二联动装置随着轴杆可旋转，并且可独立于轴杆在前向旋转止挡与后向旋转止挡之间旋转。在第二联动装置上的第二磁体与第一磁体实质上轴向地对准，并且在可更换单元被安装在图像形成装置时可由磁性传感器检测。

附图简述

被纳入在说明书中而且构成说明书的一部分的附图描绘了本公开内容的数个方面，并且和说明书一起用以解释本公开内容的原理。

图1是根据一个示例实施方式的成像系统的框图。

图2是根据一个示例实施方式的墨粉匣以及成像单元的透视图。

图3及图4是在图2中所示的墨粉匣的另外的透视图。

图5是在图2中所示的墨粉匣的分解图，其展示了用于保持墨粉于其中的贮存器。

图6是根据一个示例实施方式的墨粉匣的桨状组件的透视图。

图7A-C是根据一个示例实施方式的墨粉匣的剖面侧视图，其描绘了感测联动装置在各种的墨粉水平的操作。

图8是根据一个示例实施方式的在参考磁体与感测磁体通过磁性传感器的点时的它们之间的角距相对于在墨粉匣的贮存器中剩余的墨粉量的图。

图9A是根据第二示例实施方式的感测联动装置的透视图。

图9B是根据第三示例实施方式的感测联动装置的透视图。

图9C是根据第四示例实施方式的感测联动装置的透视图。

图10是根据另一示例实施方式的墨粉匣的桨状组件的透视图。

详细描述

在以下的说明中，参考了附图，其中相似的数字代表相似的元素。这些实施方式被充分详细描述，以使得本领域技术人员能够实施本公开内容。将了解到的是，其它实施方式亦可被利用，并且过程、电性以及机械上的改变等等都可加以进行，而不脱离本公开内容的范围。例子仅仅是代表可能的变化而已。某些实施方式的部分及特点可以包括于其它实施方式中或是代替其其他实施方式的部分及特点。因此，以下的说明不应该被视为限制性的涵义，并且本公开内容的范围仅由所附的权利要求及其等同物来加以界定。

现在参照附图而且特别参照图1，其展示了根据一个示例实施方式的成像系统20的框图。成像系统20包含图像形成装置22以及计算机24。图像形成装置22经由通信链路26与计算机24通信。如本文所用的，术语“通信链路”一般是指促使在多个构件之间进行电子通信的任何结构，并且其可以利用有线技术或无线的技术来运作，并且其可以包含在互联网上的通信。

在图1中所示的示例实施方式中，图像形成装置22是一种多功能的机器(有时被称为一种全一体化(AIO)的装置)，其包含控制器28、打印引擎30、激光扫描单元(LSU)31、成像单元32、墨粉匣35、用户界面36、介质装填系统38、介质输入托盘39以及扫描器系统40。图像形成装置22可以经由标准的通信协议(例如通用串行总线(USB)、以太网络或是IEEE802.XX)和计算机24通信。图像形成装置22例如可以是电子照相的印刷机/复印机，其包含集成的扫描器系统40或是独立的电子照相的印刷机。

控制器28包含处理器单元以及相关的存储器29。处理器可包含微处理器或中央处理单元的形式的一个或多个集成电路，并且可被形成为一个或多个专用集成电路(ASIC)。存储器29可以是任何易失性或非易失性存储器、或是其的组合，例如是随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存及/或非易失性RAM(NVRAM)。可选地，存储器29可以是独立的电子存储器(例如，RAM、ROM及/或NVRAM)、硬盘驱动器、CD或DVD驱动器、或是任何存储器装置的形式，以便用于与控制器28一起使用。控制器28例如可以是组合的打印机及扫描器的控制器。

在所描绘的示例实施方式中，控制器28经由通信链路50和打印引擎30通信。控制器28经由通信链路51和成像单元32以及其上的处理电路44通信。控制器28经由通信链路52以和墨粉匣35以及其上的处理电路45通信。控制器28经由通信链路53和介质装填系统38通信。控制器28经由通信链路54和扫描器系统40通信。用户界面36经由通信链路55通信地耦合至控制器28。处理电路44、45分别可以提供关于成像单元32及墨粉匣35的认证功能、安全性及操作联锁、操作参数以及使用信息。控制器28处理打印及扫描数据，并且在打印期间操作打印引擎30以及在扫描期间操作扫描器系统40。

计算机24(其是可选的)例如可以是个人计算机，其包含例如RAM、ROM和/或NVRAM的存储器60、例如键盘和/或鼠标的输入装置62、以及显示器64。计算机24还包含处理器、输入/输出(I/O)界面，并且可包含至少一个大容量数据储存装置，例如硬盘驱动器、CD-ROM和/或DVD单元(未示出)。除了个人计算机之外，计算机24还可以是一种能够和图像形成装置22通信的装置，例如，诸如平板电脑、智能手机或者其它电子装置。

在所描绘的示例实施方式中，计算机24在其存储器中包含软件程序，该软件程序包含其作用为用于图像形成装置22的成像驱动器66(例如打印机/扫描器驱动程序软件)的程序指令。成像驱动器66经由通信链路26和图像形成装置22的控制器28通信。成像驱动器66促使在图像形成装置22与计算机24之间的通信。成像驱动器66的一个方面例如可以是提供格式化的打印数据给图像形成装置22，而且更特别是提供给打印引擎30以打印影像。成像驱动器66的另一方面例如可以促使从扫描器系统40收集所扫描的数据。

在某些情况中，可能期望的是以独立模式运作图像形成装置22。在独立的模式中，图像形成装置22能够在无计算机24的情况下运行。于是，成像驱动器66的全部或一部分、或是类似的驱动器可以位于图像形成装置22的控制器28中，以便于在操作于独立的模式中时能够适应打印和/或扫描的功能。

打印引擎30包含激光扫描单元(LSU)31、墨粉匣35、成像单元32、以及定影仪37，其全部都被安装在图像形成装置22之内。成像单元32可拆卸地安装在图像形成装置22中，并且包含容置墨粉盒以及墨粉传送系统的显影器单元34。在一个实施方式中，墨粉传送系统利用通常被称为单成分显影系统。在此实施方式中，墨粉传送统包含墨粉添加器辊，其从墨粉盒提供墨粉至显影器辊。刮刀在显影器辊的表面上提供计量均匀的墨粉层。在另一实施方式中，墨粉传送统利用通常是被称为双成分显影系统。在此实施方式中，在显影器单元34的墨粉盒中的墨粉和磁性的载体颗粒混合。磁性的载体颗粒可被涂覆有聚合膜以提供摩擦带电的性质，从而在墨粉和磁性的载体颗粒在墨粉盒中进行混合时将墨粉吸引至载体颗粒。在此实施方式中，显影器单元34包含磁性辊，其通过磁场的使用将其上具有墨粉的磁性的载体颗粒吸引至磁性辊。

成像单元32还包含清洁器单元33，其容置感光鼓以及废墨粉移除系统。墨粉匣35以与成像单元32的显影器单元34配合的关系可拆卸地安装在成像形成装置22中。在墨粉匣35上的出口端口和在显影器单元34上的入口端口连通，容许墨粉周期性地从墨粉匣35进行传输，从而重新补充在显影器单元34中的墨粉盒。

电子照相的印刷过程是在本领域中众所周知的，因而本文进行了简短的描述。在打印操作期间，激光扫描单元31在清洁器单元33中的感光鼓上产生潜像。墨粉通过显影器辊(在单成分显影系统的情形中)、或通过磁性辊(在双成分显影系统的情形中)从显影器单元34中的墨粉盒传输至感光鼓上的潜像，以产生着色图像。着色图像接着被转移到由成像单元32从介质输入托盘39所接收到的介质片，以用于打印。墨粉可以直接由感光鼓、或是由从感光鼓接收墨粉的中间的转移构件，而被转移至介质片。残余的墨粉通过废墨粉移除统从感光鼓移除。墨粉图像在定影仪37中结合到介质片，并且接着被发送至输出位置、或是一个或多个完成选项，例如是双面打印器、订书机、或是打孔器。

现在参照图2，根据一个示例实施方式，示出了墨粉匣100以及成像单元200。成像单元200包含安装在公共框架206上的显影器单元202以及清洁器单元204。如上所述，成像单元200以及墨粉匣100均可拆卸地被安装在图像形成装置22中。成像单元200首先被可滑动地插入图像形成装置22中。如由在图2所示的箭头所指出的，墨粉匣100接着以与成像单元200的显影器单元202配合的关系而被插入图像形成装置22中并且到框架206之上。当置换空的墨粉匣100时，此配置容许墨粉匣100轻易地被移除及重新插人，而无须移除成像单元200。成像单元200还可以根据需要而轻易地被移除，以便于维护、修理或是置换和显影器单元202、清洁器单元204或是框架206相关的部件，或是排除介质的卡住。

参考图2-5，墨粉匣100包含壳体102，壳体102具有用于储存墨粉的封闭的贮存器104(图5)。壳体102可包含被安装在基座108之上的顶部或盖子106。基座108包含第一侧壁及第二侧壁110、112，其连接以毗邻的前壁及后壁114、116以及底部117。在一个实施方式中，顶部106被超声波焊接到基座108，由此形成封闭的贮存器104。第一端盖及第二端盖118、120分别可被安装到侧壁110、112，并且可包含导件122以协助墨粉匣100插入图像形成装置22中，以用于和显影器单元202配合。第一端盖及第二端盖118、120可被扣合到适当位置、或是由螺丝或其它紧固件来加以附接。导件122行进在图像形成装置22内的对应的通道中。支脚124还可被设置在基座108的底部117或是端盖118、120上，以协助墨粉匣100插入到图像形成装置22中。支脚124由框架206接收，以促使墨粉匣100与显影器单元202的配合。把手126可被设置在墨粉匣100的顶部106或基座108上，以协助墨粉匣100从成像单元200以及图像形成装置22的插入及移除。出口端口128被设置在墨粉匣100的前壁114上，以用于使墨粉从墨粉匣100离开。

参考图5，各种的驱动齿轮被容纳在被形成于端盖118与侧壁110之间的空间内。主要接口齿轮130与在图像形成装置22中的驱动系统啮合，驱动系统提供力矩给主要接口齿轮130。桨状组件140可旋转地被安装在墨粉贮存器104之内，其中桨状组件140的驱动轴杆132的第一端及第二端分别延伸穿过在侧壁110、112中的对准的开口。驱动齿轮134被设置在驱动轴杆132的第一喘上，其直接或是经由一个或多个中间的齿轮来和主要接口齿轮130啮合。轴衬可被设置在驱动轴杆132的穿过侧壁110、112的每一个端上。

具有第一端及第二端136a、136b以及螺旋的螺纹的螺旋钻136被设置在沿着前壁114的宽度延伸在侧壁110、112之间的通道138中。通道138可以一体地被模制作为前壁114的部分、或是被形成为附接至前壁114的独立构件。当墨粉匣100被安装在图像形成装置22中时，通道138以及墨粉匣100在方位上大致是水平的。螺旋钻136的第一端136a延伸穿过侧壁110，并且驱动齿轮(未示出)被设置在直接或是经由一个或多个中间的齿轮而与主要接口齿轮130啮合的第一端136a上。通道138可包含开放的部分138a以及封闭的部分138b。开放的部分138a对于墨粉贮存器104为开放的，并且从侧壁110朝向螺旋钻136的第二端136b延伸。通道138的封闭的部分138b从侧壁112延伸，并且封闭可选的闸门以及螺旋钻136的第二端136b。在此实施方式中，出口端口128被设置在通道138的封闭的部分138b的底部，因而重力将会有助于使墨粉通过出口端口128离开。闸门可移动在阻挡墨粉离开出口端口128的闭合的位置以及允许墨粉离开出口端口128的打开的位置之间。

当桨状组件140旋转时，其从墨粉贮存器104传递墨粉到通道138的开放的部分138a中。当螺旋钻136旋转时，其传递在通道138中接收到的墨粉到通道138的封闭的部分138b，墨粉在该处通过而离开出口端口128到在显影器单元202中的对应的入口端口208中(图2)。在一个实施方式中，显影器单元202的入口端口208由泡沫密封210所围绕，泡沫密封210捕捉残留的墨粉并且避免墨粉在出口端口128与入口端口208之间的接口处泄露。

在图像形成装置22中的驱动系统包含驱动马达以及从驱动马达至驱动齿轮的驱动传动装置，当墨粉匣100被安装在图像形成装置22中时，驱动齿轮与主要接口齿轮130配合。在图像形成装置22中的驱动系统可包含例如是编码轮的编码的装置(例如，被耦合至驱动马达的轴杆)以及例如是红外线传感器的相关的码读取器以感测该编码的装置的运动。码读取器和控制器28通信，以便于允许控制器28追踪主要接口齿轮130、螺旋钻136以及桨状组件140的旋转量。

尽管在图2-5中所示的示例实施方式包含墨粉匣100及成像单元200的形式的可更换单元的对，但将认识到的是，图像形成装置的可更换单元可以根据需要来利用任何适当的配置。例如，在一个实施方式中，用于图像形成装置的主要墨粉供应、显影器单元以及清洁器单元被容纳在可更换单元中。在另一实施方式中，用于图像形成装置的主要墨粉供应以及显影器单元被设置在第一可更换单元中，并且清洁器单元被设置在第二可更换单元中。再者，尽管以上讨论的示例的图像形成装置22包含墨粉匣以及对应的成像单元，但是在图像形成装置被配置以彩色打印的情形中，独立的可更换单元可被使用于所需的每个墨粉色彩。例如，在一个实施方式中，图像形成装置包含四个墨粉匣以及四个对应的成像单元，每个墨粉匣包含特定的墨粉色彩(例如，黑色、青色、黄色以及品红色)，并且每个成像单元对应于这些墨粉匣中的一个以允许彩色打印。

图6更加详细地展示根据一个示例实施方式的桨状组件140。在操作上，轴杆132在由图6中的箭头A所展示的方向上旋转。桨状组件140包含固定到轴杆132的固定的桨状部141，使得固定的桨状部141随着轴杆132旋转。在一个实施方式中，轴杆132从侧壁110延伸到侧壁112。在所描绘的实施方式中，固定的桨状部141包含多个从轴杆132径向地延伸的臂部142。在所描绘的示例实施方式中，固定的桨状部141包含两组142a、142b的臂部142。在此实施方式中，在图6中所描绘的位置中，第一组142a的臂部142从轴杆132朝向后壁116延伸，并且第二组142b的臂部142从轴杆132朝向前壁114延伸。当然，这些位置随着轴杆132旋转而改变。每一组142a、142b的臂部142彼此径向地对准并且轴向地偏移。第一组142a的臂部142与第二组142b的臂部142在圆周上偏移大约180度。其它实施方式包含从轴杆132延伸的一组臂部142或两组以上的臂部142。在其它实施方式中，臂部142并非成组的布置。再者，臂部142可以用期望的任何方式径向或非径向地从轴杆132延伸。

固定的桨状部141可包含连接至每一组142a、142b的臂部142的横构件144。横构件144可以延伸横跨组142a、142b的臂部142的全部或是一部分。横构件144在轴杆132旋转时，帮助臂部142搅拌及混合在贮存器104中的墨粉。大致平行于轴杆132的破碎机(breaker bar)146可以从每个横构件144径向地向外加以设置，并且连接至臂部142的远端。破碎机146被设置成紧紧接近壳体102的内表面，而不接触到壳体102的内表面，以帮助碎开接近壳体102的内表面所结块的墨粉。刮刀148可以用一种悬臂的方式从横构件144延伸。刮刀148是由例如是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料的柔软的材料所形成的，例如是可从美国维吉尼亚州Chester的DuPont Teijin Films购得的刮刀148与顶部106、前壁114、后壁116以及底部117的内表面形成过盈配合，以从贮存器104的内表面擦除墨粉。当轴杆132旋转时，刮刀148也将墨粉推入通道138的开放的部分138a。具体地，当横构件144从底部117旋转经过通道138的开放的部分138a而到顶部106时，在刮刀148与前壁114的内表面之间的过盈配合使得当刮刀148通过通道138的开放的部分138a时刮刀148具有弹性响应，由此将墨粉轻弹或是推动朝向通道138的开放的部分138a。额外的刮刀可以根据需要而被设置在轴杆132的轴向的末端的臂部142上，以从侧壁110及112的内表面擦除墨粉。在图6中所示的固定的桨状部141的布置并非旨在限制性的。固定的桨状部141可以根据需要而包含突出部、搅拌器、桨状部、刮刀以及联动装置的任何适当的组合，以搅拌及移动被储存在贮存器104中的墨粉。

在所描绘的示例实施方式中，永久磁体150可以随着轴杆132旋转，并且可以由如同在以下更加详细论述的磁性传感器检测的。在一个实施方式中，磁体150由固定的桨状部141连接至轴杆132。在所描绘的示例实施方式中，第一组142a的臂部142包含设置在轴杆132的轴向的末端的一对轴向间隔开的臂部143。臂部143最初是从轴杆132径向地向外延伸，并且接着在臂部143的远端与轴杆132的操作旋转方向相反的弯曲。横构件145连接臂部143的远端，并且实质平行于轴杆132来延伸。在所展示的示例实施方式中，磁体150被设置在指状部152中，指状部152从横构件145朝向壳体102的内表面而向外的延伸。指状部152延伸到紧紧接近壳体102的内表面但是并不接触到壳体102的内表面，使得磁体150被设置在紧紧接近壳体102的内表面处。在一个实施方式中，固定的桨状部141包括非磁性材料，并且磁体150由摩擦配合而被保持在指状部152中的凹处内。磁体150还可以利用黏着剂或是紧固件而附接至指状部152，只要磁体150将不会在墨粉匣100的操作期间从指状部152脱离即可。磁体150可以是任何适当的尺寸及形状，以便于可由磁性传感器检测。例如，磁体150可以是立方体、矩形、八边形或其它形式的稜柱体、球体或圆柱、薄片或是非结晶形的物体。在另一实施方式中，指状部152包括磁性材料，使得指状部152的主体构成磁体150。磁体150可以包括任何适当的材料，例如是钢、铁、镍，等等。尽管在图6中所描绘的示例实施方式展示磁体150安装在固定的桨状部141的指状部152上，但是磁体150可被设置在连到轴杆132的任何适当的联动装置上，例如是固定的桨状部141的横构件、臂部、突出部、指状部、搅拌器，桨状部、等等，或是与固定的桨状部141是分开的。

感测联动装置160被安装到轴杆132。感测联动装置160随着轴杆132旋转，但是某种程度上可以独立于轴杆132移动。感测联动装置160相对于固定的桨状部141以及相对于在前向旋转止挡以及后向旋转止挡之间磁体150自由地在轴杆132上向前及向后旋转。感测联动装置160包含先导桨状构件162。在所描绘的实施方式中，先导桨状构件162由一对臂部164连接至轴杆132，该对臂部164被设置在固定的桨状部141的臂部143之间且在其旁边。先导桨状构件162包含桨状表面166，桨状表面166如同在以下更加详细论述地接合在贮存器104中的墨粉。在所描绘的示例实施方式中，桨状表面166是实质平面的，并且垂直于感测联动装置160的运动方向，以容许桨状表面166撞击在贮存器104中的墨粉。

感测联动装置160还包含一个或多个永久磁体168。磁体168被安装在感测联动装置160的一个或多个磁体支撑件170上，磁体168被设置成紧紧接近壳体102的内表面，但是并不接触到壳体102的内表面。以此种方式，磁体168被设置成紧紧接近壳体102的内表面，但是壳体102的内表面并不阻碍感测联动装置160的运动。在所描绘的示例实施方式中，磁体支撑件170由一对臂部172连接至轴杆132，该对臂部172被设置在固定的桨状部141的臂部143之间并且在其旁边。臂部172连接至臂部164。在此实施方式中，在图6描绘的位置中，臂部172从轴杆132朝向顶部106延伸。当然，臂部172的位置随着轴杆132旋转而改变。在此实施方式中，磁体支撑件170在径向尺寸上是相当薄的，并且相对于轴杆132而沿着磁体168的旋转路径圆周地延伸在臂部172的远端之间，以在磁体支撑件170通过在贮存器104中的墨粉时最小化在磁体支撑件170上的阻力。沿着轴杆132的操作旋转方向A，先导桨状构件162被设置在磁体150的前面，而磁体150被设置在磁体168的前面。

在所描绘的示例实施方式中，两个磁体168a、168b被安装在磁体支撑件170上；然而，如下所论述的，一个磁体168或两个以上的磁体168可以根据需要进行使用。磁体168a、168b相对于轴杆132而彼此实质径向及轴向地对准，并且在圆周上间隔开。磁体168还相对于轴杆132与磁体150实质径向及轴向地对准，并且在圆周上间隔开。在一个实施方式中，磁体支撑件170包括非磁性材料，并且磁体168由摩擦配合而被保持在磁性的支撑件170中的一个或多个凹处内。磁体168还可以利用黏着剂或是紧固件而被附接至磁体支撑件170，只要磁体168不会在墨粉匣100的操作期间从磁体支撑件170脱离即可。如上所论述，磁体168可以是任何适当的尺寸及形状，并且包括任何适当的材料。磁体支撑件170可以采用许多不同的形式，包含臂部、突出部、联动装置、横构件，等等。

在某些实施方式中，感测联动装置160由一个或多个偏压构件而在操作旋转方向上被偏压朝向前向旋转止挡。在所描绘的示例实施方式中，感测联动装置160由在一端连接至磁体支撑件170的臂部172并且在另一端连接至固定的桨状部141的臂部143的拉伸弹簧176来加以偏压。然而，根据需要，任何适当的偏压构件都可被使用。例如，在另一实施方式中，扭力弹簧将感测联动装置160在操作旋转方向上进行偏压。在另一实施方式中，压缩弹簧在一端连接至先导桨状构件162的臂部164并且在另一端连接至固定的桨状部141的臂部143。在另一实施方式中，当感测联动装置160旋转通过其旋转路径的最上面的点时，感测联动装置160由重力而自由的朝向其前向旋转止挡下降。在所描绘的示例实施方式中，前向旋转止挡包含止挡178，该止挡178从磁体支撑件170的一个或两个臂部172的侧边轴向地延伸。止挡178是拱形的并且包含先导表面180，先导表面180接触固定的桨状部141的臂部143，以限制感测联动装置160相对于磁体150在操作旋转方向上的运动。在所描绘的示例实施方式中，后向旋转止挡包含先导桨状构件162的尾部182。先导桨状构件162的尾部182接触横构件145的先导部分184，以限制感测联动装置160相对于磁体150在相对于操作旋转方向的方向上的运动。将认识到的是，向前旋转止挡及后向旋转止挡可以根据需要而采用其它形式。

图7A-7C描绘磁体150及168在各种的墨粉水平的操作。图7A-7C是沿着轴杆132及桨状组件140的旋转路径以虚线描绘钟面，以便有助于磁体150及168的操作的说明。如同在以下更加详细论述的，磁性传感器190被设置成在轴杆132的旋转期间检测磁体150及168的运动，以便于判断在贮存器104中剩余的墨粉量。在一个实施方式中，磁性传感器190被安装在墨粉匣100的壳体102上。在此实施方式中，磁性传感器190和墨粉匣100的处理电路45电子通信，因而来自磁性传感器190的信息可被传送至图像形成装置22的控制器28。在另一实施方式中，当墨粉匣100被安装在图像形成装置22中时，磁性传感器190被设置在图像形成装置22的相邻于壳体102的部分上。在此实施方式中，磁性传感器190和控制器28电子通信。在所描绘的示例实施方式中，磁性传感器190被设置成相邻于顶部106、或是在顶部106上。在其它实施方式中，磁性传感器190被设置成相邻于底部117、前壁114、后壁116或是侧壁110或112，或是在其上。在其中磁性传感器190被设置成相邻于顶部106、底部117、前壁114或后壁116或是在其上的那些实施方式中，磁体150及168被设置成当轴杆132旋转时，其相邻于顶部106、底部117、前壁114或后壁116发内表面，例如是在固定的桨状部141以及感测联动装置160的径向末端。在其中磁性传感器190被设置成相邻于侧壁110或112或是在其上的那些实施方式中，磁体150及168被设置成相邻于侧壁110或112的内表面，例如是在固定的桨状部141以及感测联动装置160的轴向的末端。磁性传感器190可以是能够检测磁场的存在与否的任何适当的装置。例如，磁性传感器190可以是霍尔效应传感器，其是响应于磁场而改变其电性输出的换能器。在所描绘的示例实施方式中，磁性传感器190被设置在贮存器104的外部而在相对于桨状组件140的大约“12点钟”的位置。

在一个实施方式中，磁体150、168的极被指向磁性传感器190的位置，以便于促使磁体150、168被磁性传感器190检测到。磁性传感器190可被配置成检测北极以及南极中的一个、或是两者。在磁性传感器190检测北极以及南极中的一个时，磁体150、168可被设置成使得被检测的极指向磁性传感器190。

当轴杆132旋转时，感测联动装置160以及磁体168相对于磁体150的运动可被用来确定在贮存器104中剩余的墨粉量。当轴杆132旋转时，在所描绘的实施方式中，固定的桨状部141随着轴杆132旋转，使得磁体150在轴杆132的每次回转期间都在相同的点通过磁性传感器190。在另一方面，相对于轴杆132能自由的旋转在其前向旋转止挡与后向旋转止挡之间的感测联动装置160的运动依据存在于贮存器104中的墨粉105的量而定。因此，在轴杆132的回转期间，磁体168是根据在贮存器104中的墨粉水平而在不同的点通过磁性传感器190。于是，当磁体150与磁体168通过磁性传感器190时，在用作参考点的磁体150与提供感测点的磁体168之间的角距或偏移上的变化可被用来确定在贮存器104中剩余的墨粉量。在可选实施方式中，连接磁体150至轴杆132的联动装置，例如是固定的桨状部141，在一定程度上可独立于轴杆132移动；然而，优选的是，磁体150在轴杆132的每次回转期间都在相对于轴杆132的相同的位置通过磁性传感器190，使得磁体168的位置可以一致地相对于磁体150的位置来加以评估。

当墨粉贮存器104相当满时，存在于贮存器104中的墨粉105阻止感测联动装置160前进到其后向旋转止挡的前面。反而，当轴杆132旋转时，感测联动装置160由固定的桨状部141推动通过其旋转的路径。于是，当墨粉贮存器104相当满时，在通过磁性传感器190的磁体150与通过磁性传感器190的在感测联动装置160上的磁体168a、168b之间的轴杆132的旋转量是在其最大值。换言之，因为感测联动装置160在其后向旋转止挡，因此当磁体168a到达磁性传感器190时的从磁体168a到磁体150的角距以及当磁体168b到达磁性传感器190时的从磁体168b到磁体150的角距是在其最大的限度。

当在贮存器104中的墨粉水平如同在图7A中所示地减小时，感测联动装置160在先导桨状构件162从“12点钟”位置向前旋转时，从其后向旋转止挡被向前设置。先导桨状构件162前进到感测联动装置160的后向旋转止挡的前面，直到桨状表面166接触墨粉105为止，其停止感测联动装置160的前进。在其中桨状组件140包含刮刀148的一个实施方式中，刮刀148并未存在于沿着由先导桨状构件162所横跨的轴杆132的轴向的部分连接至臂部142的组142b的横构件144上，使得在先导桨状构件162从“12点钟”位置向前旋转之后，就在桨状表面166接触墨粉105之前，墨粉105并未被干扰。在较高的墨粉水平下，先导桨状构件162在磁体168a、168b到达磁性传感器190前就被墨粉105停下，使得在通过磁性传感器190的磁体150以及通过磁性传感器190的磁体168a、168b之间的轴杆132的旋转量维持在其最大值。感测联动装置160接着大致维持静止在墨粉105的顶端上(或是稍微在其之下)，直到固定的桨状部141在感测联动装置160的后向旋转止挡追上先导桨状构件162并且固定的桨状部141恢复推动感测联动装置160。

参考图7B，当在贮存器104中的墨粉水平持续减少时，在其中先导桨状构件162达到墨粉105的点处，磁体168a被磁性传感器190检测到。因此，在通过磁性传感器190的磁体150与通过磁性传感器190的磁体168a之间的轴杆132的旋转量减小。感测联动装置160接着大致维持静止在墨粉105的顶端上(或是稍微在其之下)，其中磁体168a是在磁性传感器190的感测窗口内，直到固定的桨状部141追上先导桨状构件162并且恢复推动感测联动装置160。因此，在磁体168b到达磁性传感器190之前，先导桨状构件162被墨粉105停下，使得在通过磁性传感器190的磁体150以及通过磁性传感器190的磁体168b之间的轴杆132的旋转量维持在其最大值。

参考图7C，当在贮存器104中的墨粉水平更进一步减小时，在其中先导桨状构件162达到墨粉105的点处，磁体168a已经通过磁性传感器190，并且磁体168b被磁性传感器190检测到。因此，在通过磁性传感器190的磁体150与通过磁性传感器190的磁体168a及168b之间的轴杆132的旋转量都相对于其最大值而被降低。因此，将认识到的是，磁体168a、168b的运动相对于磁体150的运动涉及在贮存器104中剩余的墨粉105的量。

图8是根据一个示例实施方式的在磁体150与在磁体168a及168b通过磁性传感器190的点时它们之间的角距相对于在贮存器104中剩余的墨粉105的量的图。明确地说，线A是在磁体150与磁体168a之间的角距相对于在贮存器104中剩余的墨粉105的量，并且线B是在磁体150与磁体168b之间的角距相对于在贮存器104中剩余的墨粉105的量。如同在图8中所示，在较高的墨粉水平下，在通过磁性传感器190的磁体150与通过磁性传感器190的磁体168a、168b之间的轴杆132的旋转量维持在其最大值。在此例子中，当大约450克的墨粉105维持在贮存器104中时，先导桨状构件162前进到感测联动装置160的后向旋转止挡的前面，直到桨状表面166接触到在磁体168a是在磁性传感器190的感测窗口内的点处的墨粉105为止。因此，在通过磁性传感器190的磁体150与通过磁性传感器190的磁体168a之间的轴杆132的旋转量减小，而在通过磁性传感器190的磁体150以及通过磁性传感器190的磁体168b之间的轴杆132的旋转量则维持在其最大值。在此例子中，当大约300克的墨粉105维持在贮存器104中时，先导桨状构件162前进到感测联动装置160的后向旋转止挡的前面，直到桨状表面166接触到在磁体168b是在磁性传感器190的感测窗口内的点处的墨粉105为止。因此，在通过磁性传感器190的磁体150与通过磁性传感器190的磁体168a及168b之间的轴杆132的旋转量都相对于其最大值而被降低。

来自磁性传感器190的信息可以由控制器28或是与控制器28通信的处理器(例如处理电路45的处理器)使用，以助于确定在贮存器104中剩余的墨粉105的量。在一个实施方式中，在贮存器104中的墨粉105的最初的量在填充该墨粉匣100的时候被记录在和处理电路45相关的存储器中。于是，在安装墨粉匣100于图像形成装置22内时，确定在贮存器104中剩余的墨粉105的量的处理器能够确定在贮存器104中的最初的墨粉水平。可选地，用于特定类型的图像形成装置22的每个墨粉匣100可被填入相同量的墨粉，使得处理器所用的在贮存器104中的最初的墨粉水平对于所有的墨粉匣100而言可以是固定的值。当墨粉基于图像形成装置22和/或墨粉匣100的一个或多个操作条件而从墨粉匣装填到成像单元200时，处理器接着估计在贮存器104中剩余的墨粉量。在一个实施方式中，当轴杆132以及螺旋钻136被旋转以从墨粉匣100传递墨粉至成像单元200时，在贮存器104中剩余的墨粉105的量根据凭经验导出的墨粉105从墨粉贮存器104的装填速率来加以近似。在此实施方式中，剩余的墨粉105的量的估计是根据图像形成装置22的驱动马达的旋转量而降低，驱动马达提供由控制器28所确定的旋转力给主要接口齿轮130。在另一实施方式中，当墨粉匣100被安装在图像形成装置22中时，剩余的墨粉105的量的估计根据利用包含在墨粉匣100中的墨粉色彩而打印的可打印的元素(像素)的数目而降低。在另一实施方式中，剩余的墨粉105的量的估计根据打印的页数而降低。

在其中发生在通过磁性传感器190的磁体150与通过磁性传感器190的每一个磁体168之间的轴杆132的旋转量减小的情形中，在贮存器104中剩余的墨粉105的量可以针对于特定的墨粉匣设计而凭经验加以确定。因此，每次在磁体150的检测与磁体168中的一个的检测之间的轴杆132的旋转量是从其最大值减小时，处理器可以根据凭经验确定的和在通过磁性传感器190的磁体150与通过磁性传感器190的相应的磁体168之间的轴杆132的旋转量上的减少相关的墨粉量来调整在贮存器104中剩余的墨粉量的估计。

例如，在贮存器104中的墨粉水平可以由从被供应在贮存器104中的墨粉105的最初量开始，并且随着墨粉105从贮存器104被消耗而降低在贮存器104中剩余的墨粉105的量的估计来加以近似。如上所论述的，剩余的墨粉的估计可以根据一个或多个条件而被降低，例如驱动马达、主要接口齿轮130或轴杆132的旋转数目、打印的像素数目、打印的页数等等。当由控制器28所确定的在通过磁性传感器190的磁体150与通过磁性传感器190的感测联动装置160的磁体168a之间的轴杆132的旋转量从其最大值减小时，剩余的墨粉的估计的量可以被重新计算出。在一个实施方式中，此包含用和在通过磁性传感器190的磁体150与通过磁性传感器190的磁体168a之间的轴杆132的旋转量上的减少相关的经验值来取代剩余的墨粉量的估计。在另一实施方式中，重新计算对于剩余的墨粉量的目前的估计以及与在通过磁性传感器190的磁体150与通过磁性传感器190的磁体168a之间的轴杆132的旋转量上的减少相关的经验值两者都给予权重。在贮存器104中剩余的墨粉105的量的修改后的估计接着随着利用一个或多个如上所论述的条件墨粉105从贮存器104被消耗而被降低。当由控制器28所确定的在通过磁性传感器190的磁体150与通过磁性传感器190的感测联动装置160的磁体168b之间的轴杆132的旋转量从其最大值减小时，剩余的墨粉的估计的量可以再次被重新计算。如上所论述的，此可包含取代剩余的墨粉量的估计或是对于剩余的墨粉量的目前的估计以及与在通过磁性传感器190的磁体150与通过磁性传感器190的磁体168b之间的轴杆132的旋转量上的减少相关的经验值两者都给予权重的估计重新计算。此过程可加以重复，直到贮存器104用完墨粉105为止。在一个实施方式中，在贮存器104中剩余的墨粉105的量的目前的估计被储存在与墨粉匣100的处理电路45相关的存储器中，使得在墨粉匣100从一个图像形成装置22被移除并且安装在另一图像形成装置22的情况下，则该估计和墨粉匣100一起移动。

以此种方式，磁体168的运动相对于磁体150的运动的检测可以作为用于根据如上所论述的例如是凭经验导出的墨粉装填速率或打印的像素或页的数目的其它条件的在贮存器104中的墨粉水平的估计的校正，以考量到变化并且校正在这样的估计上的可能的误差。例如，根据例如是凭经验导出的墨粉装填速率或打印的像素或页的数目的条件的墨粉水平的估计可能会在该墨粉匣100的寿命期间与在贮存器104中剩余的墨粉105的实际的量偏移，亦即，在墨粉水平的估计以及实际的墨粉水平之间的差值可能会随着该墨粉匣100的寿命而有增加的倾向。根据磁体168的运动相对于磁体150的运动来重新计算剩余的墨粉105的量的估计有助于校正此偏移，从而提供在贮存器104中剩余的墨粉105的量的更准确的估计。

将认识到的是，根据期望有多少次剩余的墨粉量的估计的重新计算，感测联动装置160可包含所期望的任意适当数目的磁体168。例如，在期望被估计的墨粉水平的更频繁的重新计算的情形中，感测联动装置160可包含两个以上的彼此在圆周上间隔开的磁体168。可选地，在期望被估计的墨粉水平的重新计算仅微一次(例如是接近贮存器104几乎是空的点)的情形中，感测联动装置160可包含单一磁体168。磁体168相对于先导桨状构件162的位置可被选择，以便于感测所期望的特定墨粉水平(例如，300克的剩余的墨粉、100克的剩余的墨粉等等)。再者，在轴杆132在墨粉匣100的操作期间以固定的速度旋转的情形中，由磁性传感器190的在磁体150与磁体168检测之间的时间差可被使用，而不是使用轴杆132的旋转量。在此实施方式中，大于在磁体150与一个或多个磁体168的检测之间的预设的临界值的时间差可被该处理器忽略，以考量到轴杆132在打印工作之间的停止。

感测联动装置160并不限于在图6中所示的形状及架构，并且可以根据需要而采用许多形状及尺寸。例如，图9A描绘包含磁体支撑件1170的感测联动装置1160，该磁体支撑件1170具有径向延伸的臂部1172的形式。磁体支撑件1170在轴向的方向上是相当薄的，并且包含径向及轴向对准而且在圆周上彼此间隔开的磁体1168。在此实施方式中，磁体1168被设置在感测联动装置1160的轴向的末端在由相邻于侧壁110或112、或是在侧壁110或112上的磁性传感器检测的位置中。图9B描绘的是像以上关于图6论述的感测联动装置160的感测联动装置2160，其包含连接磁体支撑件2170至轴杆132的一对臂部2172。感测联动装置2160与感测联动装置160不同之处在于磁体支撑件2170以及臂部2172进一步在圆周的维度上延伸，以容纳额外的磁体2168。图9C描绘感测联动装置3160，其包含一系列在圆周上间隔开并且轴向对准的径向臂部3172，其分别作为磁体支撑件3170。在此实施方式中，每个磁体支撑件3170设置相应的磁体3168，以用于由设置在相邻于侧壁110或112或是在侧壁110或112上的磁性传感器的检测。

具有接合在贮存器104中的墨粉的桨状表面166的先导桨状构件162还可以根据需要而采用许多形状及尺寸。例如，在一个实施方式中，桨状表面166相对于感测联动装置160的运动方向成角度。例如，桨状表面166可以是V形，并且具有形成带有V形轮廓的凹面的部分的正面。在另一实施方式中，桨状表面166包含具有一系列的齿状部的梳状部分，其彼此轴向间隔开以减少在该感测联动装置与墨粉之间的摩擦。桨状表面166的表面积也可以根据需要而变化。

于是，在贮存器中剩余的墨粉量可以通过感测在贮存器内的感测联动装置与固定的联动装置之间的相对运动来进行确定。因为该感测联动装置与固定的联动装置的运动是可由在贮存器104的外部的传感器检测到的，因此感测联动装置以及固定的联动装置可以在无电连接到或机械连接到壳体102的外部(恶如不是轴杆132)的情况下来加以设置。这避免了对密封进入贮存器104的额外的可能容易泄露的连接的需求。将磁性传感器190设置在贮存器104的外降低可能会损坏传感器的墨粉污染的风险。磁性传感器190亦可被用来检测墨粉匣100在该图像形成装置中的安装，并且确认轴杆132是否正在适当地旋转，以此消除对于用以执行这些功能的额外的传感器的需求。

尽管在图7A-7C中描绘的示例实施方式是展示磁性传感器190被设置在关于桨状组件140的大约“12点钟”处，但是磁性传感器190可以根据需要而被设置在桨状组件140的旋转路径上的其他地方。例如，通过改变磁体150以及磁体168相对于先导桨状构件162的位置180度，磁性传感器190可以被设置在相对桨状组件140的大约“6点钟”的位置处。

尽管以上论述的示例实施方式利用在该墨粉匣的贮存器中的感测联动装置与固定的联动装置，但将认识到的是均具有磁体的感测联动装置以及固定的联动装置可被用来确定在图像形成装置22中的任何储存墨粉的贮存器或盒(例如，该成像单元的贮存器或是用于废墨粉的储存区域)中的墨粉水平。再者，尽管以上论述的示例实施方式讨论了用于确定墨粉水平的系统，但将要理解的是本文论述的该系统及方法可被用来确定除了墨粉之外的颗粒材料的水平，例如是谷粒、种子、面粉、糖、盐等等。

尽管例子讨论的是利用磁性传感器来感测磁体，但是在另一实施方式中，诸如涡电流传感器的电感传感器或电容传器被使用，而不是磁性传感器。在此实施方式中，该固定的联动装置以及感测联动装置是包含可由电感传感器或电容传感器检测的导电元件。如上关于磁体150及168所论述的，金属的元件可以通过摩擦配合、黏着剂、紧固件等等而被附接至固定的联动装置以及感测联动装置，或者固定的联动装置以及感测联动装置的一部分可以包括金属材料。

图10展示桨状组件4140的另一示例实施方式。在此实施方式中，墨粉匣包含桨状部4141，该桨状部4141被固定到轴杆4132使得桨状部4141随着轴杆4132而旋转。桨状部4141包含多个安装在一个或多个磁体支撑件4170上的永久磁体4168。如上所论述的，磁体4168被设置成紧紧接近墨粉匣的壳体的内表面但是并不接触到该内表面。在所描绘的示例实施方式中，磁体支撑件4170由一对臂部4172来连接至轴杆4132。在所描绘的示例实施方式中，两个磁体4168a、4168b被安装在磁体支撑件4170上；然而，两个以上的磁体4168可以根据需要来进行使用。磁体4168a、4168b彼此相对于轴杆4132实质径向及轴向地对准并且在圆周上间隔开。磁体4168可以用如上所论述的各种方式来进行定向、成形以及安装到轴杆4132。在此实施方式中，磁性传感器190在轴杆4132旋转时检测磁体4168。以此种方式，磁性传感器190可被用来检测墨粉匣在图像形成装置中的存在与否，并且确认轴杆4132是否正在适当地旋转，以此消除对于用以执行这些功能的额外的传感器的需求。磁性传感器190还可被用来通过在轴杆4132旋转时量测在磁体4168a的检测与磁体4168b的检测之间的时间差来确定轴杆4132的旋转速度。磁性传感器190还可被用来通过计数磁体4168的通过来确定轴杆4132的旋转量。

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