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無(wú)

關(guān)于聯(lián)邦資助研究或開發(fā)的聲明

無(wú)

參考順序清單等

無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

本公開大體涉及電子照相成像設(shè)備，例如打印機(jī)或具有打印功能的多功能設(shè)備，并且特別涉及在成像設(shè)備的調(diào)色劑容器中的調(diào)色劑水平傳感器。

背景技術(shù)：

圖像形成設(shè)備例如復(fù)印機(jī)、激光打印機(jī)、傳真機(jī)和類似物通常使用一個(gè)或多個(gè)調(diào)色劑容器以保持用于圖像形成過程的調(diào)色劑供應(yīng)。在一些圖像形成設(shè)備中，大的調(diào)色劑供應(yīng)在與單獨(dú)的成像單元配合的調(diào)色劑墨盒中的儲(chǔ)器中提供。成像單元可以包括貯槽，其保持足夠的更小量的調(diào)色劑以確保調(diào)色劑通過調(diào)色劑加算器輥(toner adder roll)和顯影輥(developer roll)充分供應(yīng)到光電導(dǎo)鼓。當(dāng)在成像單元貯槽內(nèi)的調(diào)色劑由于打印操作而耗盡時(shí)，附加調(diào)色劑被從調(diào)色劑墨盒傳遞到成像單元貯槽。

為了確保成像單元傳遞調(diào)色劑的令人滿意的操作，在成像單元貯槽內(nèi)的調(diào)色劑水平被保持在合適水平下。例如，如果成像單元貯槽保持太多調(diào)色劑，則調(diào)色劑可能堆積在成像單元貯槽中，從端口泄漏出來(lái)并且最后破壞位于成像單元的內(nèi)部和外部的其它構(gòu)件。如果在成像單元貯槽中的調(diào)色劑水平變得太低，則調(diào)色劑加算器輥可能非常缺少調(diào)色劑，使得成像單元的刮墨刀片在其上覆有薄膜并破壞顯影輥，其可能最終損害成像單元的未來(lái)性能。同樣地，期望知道在成像單元貯槽中的調(diào)色劑水平以有效地確定何時(shí)將調(diào)色劑從調(diào)色劑墨盒移動(dòng)到成像單元貯槽。

用于確定在容器中的調(diào)色劑水平的一些方法利用了基于打印或時(shí)間計(jì)算對(duì)調(diào)色劑使用和積聚的估計(jì)。然而，由于諸如環(huán)境、顯影輥使用年限、調(diào)色劑修補(bǔ)感測(cè)周期和調(diào)色劑傳遞參數(shù)等的因素中的變化性，這些方法可能不準(zhǔn)確。

用于感知或確定調(diào)色劑水平的其它已知技術(shù)包括使用電傳感器，其測(cè)量驅(qū)動(dòng)在調(diào)色劑容器內(nèi)的攪拌器所需要的起動(dòng)力；光學(xué)設(shè)備，其包括鏡子和在容器中的調(diào)色劑除塵器；和其它光-機(jī)電設(shè)備例如隨著調(diào)色劑水平移動(dòng)以致動(dòng)僅僅當(dāng)體積達(dá)到預(yù)定水平時(shí)觸發(fā)的傳感器的標(biāo)記。不幸的是，添加移動(dòng)硬件增加了構(gòu)件的復(fù)雜性和關(guān)于錯(cuò)誤的可能性。

另一個(gè)現(xiàn)有解決方案提供設(shè)置在調(diào)色劑容器的內(nèi)部以用于檢測(cè)調(diào)色劑體積水平的兩個(gè)平行板。這兩個(gè)平行板形成具有隨著在這兩個(gè)平行板之間存在的調(diào)色劑的量而變化的電容的電容器。然而，這種解決方案可能不能提供用于檢測(cè)在調(diào)色劑容器中的調(diào)色劑水平的足夠精確的裝置，因?yàn)槿狈?duì)調(diào)色劑水平微小變化的靈敏度。

基于前述內(nèi)容，在不實(shí)質(zhì)上增加制造成本的情況下，存在對(duì)在調(diào)色劑容器內(nèi)的調(diào)色劑水平的變化更加靈敏的調(diào)色劑水平感測(cè)的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的實(shí)施方式提供用于檢測(cè)在調(diào)色劑容器中的調(diào)色劑水平的電容式傳感器。在示例實(shí)施方式中，對(duì)調(diào)色劑容器而言，其包括設(shè)置在調(diào)色劑容器內(nèi)的第一電極、電連接到第一電極并且與第一電極相對(duì)地設(shè)置在調(diào)色劑容器內(nèi)的第二電極，和設(shè)置在第一電極和第二電極之間的感測(cè)電極。感測(cè)電極和第一電極形成具有響應(yīng)于在感測(cè)電極和第一電極之間存在的調(diào)色劑量的變化而變化的第一電容的第一電容器。感測(cè)電極和第二電極形成與第一電容器并聯(lián)并且具有響應(yīng)于在感測(cè)電極和第二電極之間存在的調(diào)色劑量的變化而變化的第二電容的第二電容器。

在另一個(gè)示例實(shí)施方式中，調(diào)色劑容器包括用于處理調(diào)色劑容器內(nèi)的調(diào)色劑的至少一個(gè)機(jī)構(gòu)和設(shè)置在調(diào)色劑容器內(nèi)的至少兩個(gè)電極。該至少兩個(gè)電極包括處理在調(diào)色劑容器內(nèi)的調(diào)色劑的至少一個(gè)機(jī)構(gòu)的構(gòu)件。該至少兩個(gè)電極形成至少一個(gè)具有響應(yīng)于在該至少兩個(gè)電極之間存在的調(diào)色劑量的變化而變化的電容的電容器。具有至少一個(gè)調(diào)色劑處理機(jī)構(gòu)的構(gòu)件的至少兩個(gè)電極之間中的一個(gè)電極包括用于實(shí)質(zhì)上均勻地穿過調(diào)色劑容器分配調(diào)色劑的出料槽(gutter)和用于移除和/或整平在調(diào)色劑容器的顯影輥上的調(diào)色劑層的一部分的刮墨刀片(doctor blade)中的一種。

在另一個(gè)示例實(shí)施方式中，調(diào)色劑容器包括設(shè)置在調(diào)色劑容器內(nèi)的多個(gè)電極。電極形成至少一個(gè)具有響應(yīng)于在多個(gè)電極之間存在的調(diào)色劑的量的變化而變化的電容的電容器。多個(gè)電極包括至少一個(gè)第一電極和第二電極。至少一個(gè)第一電極至少部分圍繞第二電極以提供對(duì)其的電屏蔽。

根據(jù)本公開的實(shí)施方式還包括以下內(nèi)容：

1)一種調(diào)色劑容器，包括：

至少一個(gè)機(jī)構(gòu)，其用于處理所述調(diào)色劑容器內(nèi)的調(diào)色劑；和

至少兩個(gè)電極，所述至少兩個(gè)電極設(shè)置在所述調(diào)色劑容器內(nèi)，所述至少兩個(gè)電極形成至少一個(gè)電容器，所述電容器具有響應(yīng)于在所述至少兩個(gè)電極之間存在的調(diào)色劑的量的變化而變化的電容；

其中所述至少兩個(gè)電極中的至少一個(gè)電極包括處理所述調(diào)色劑容器內(nèi)的調(diào)色劑的所述至少一個(gè)機(jī)構(gòu)的構(gòu)件。

2)根據(jù)1)所述的調(diào)色劑容器，其中所述至少一個(gè)機(jī)構(gòu)的所述構(gòu)件包括沿著所述調(diào)色劑容器的側(cè)面放置的出料槽，用于實(shí)質(zhì)上均勻地穿過所述調(diào)色劑容器來(lái)分配調(diào)色劑，使得所述至少兩個(gè)電極中的一個(gè)電極包括所述出料槽。

3)根據(jù)1)所述的調(diào)色劑容器，還包括設(shè)置在所述調(diào)色劑容器內(nèi)的輥，其中所述至少一個(gè)機(jī)構(gòu)的所述構(gòu)件包括靠近所述輥放置的刮墨刀片，用于移除或弄平在所述輥上的調(diào)色劑層的一部分，使得所述至少兩個(gè)電極中的一個(gè)電極包括所述刮墨刀片。

4)根據(jù)1)所述的調(diào)色劑容器，其中所述至少兩個(gè)電極包括第一電極、第二電極和設(shè)置在所述第一電極和所述第二電極之間的感測(cè)電極，所述感測(cè)電極和所述第一電極形成第一電容器，且所述感測(cè)電極和所述第二電極形成第二電容器，所述第一電極和所述第二電極相互電耦合。

5)根據(jù)4)所述的調(diào)色劑容器，其中所述第一電極和所述第二電極至少部分地圍繞所述感測(cè)電極以提供對(duì)所述感測(cè)電極的電屏蔽。

6)根據(jù)4)所述的調(diào)色劑容器，其中所述感測(cè)電極包括第一板部分和放置在所述第一板部分上方的第二板部分。

7)根據(jù)4)所述的調(diào)色劑容器，其中所述感測(cè)電極包括穿過其主體形成的一個(gè)或多個(gè)狹槽。

8)根據(jù)7)所述的調(diào)色劑容器，還包括設(shè)置在所述調(diào)色劑容器內(nèi)并具有一個(gè)或多個(gè)刀片的可移動(dòng)調(diào)色劑攪拌器，所述調(diào)色劑攪拌器鄰近所述感測(cè)電極設(shè)置使得所述調(diào)色劑攪拌器的移動(dòng)引起所述一個(gè)或多個(gè)刀片穿過所述感測(cè)電極的所述一個(gè)或多個(gè)狹槽。

9)一種調(diào)色劑容器，包括：

第一電極，其設(shè)置在所述調(diào)色劑容器內(nèi)；

第二電極，其電連接到所述第一電極并且與所述第一電極相對(duì)地設(shè)置在所述調(diào)色劑容器內(nèi)；和

感測(cè)電極，其設(shè)置在所述第一電極和所述第二電極之間，所述感測(cè)電極和所述第一電極形成第一電容器，所述第一電容器具有響應(yīng)于在所述感測(cè)電極和所述第一電極之間存在的調(diào)色劑量的變化而變化的第一電容，并且所述感測(cè)電極和所述第二電極形成第二電容器，所述第二電容器具有響應(yīng)于在所述感測(cè)電極和所述第二電極之間存在的調(diào)色劑量的變化而變化的第二電容。

10)根據(jù)9)所述的調(diào)色劑容器，其中所述第一電極包括出料槽，所述出料槽沿著所述容器的側(cè)面放置以用于實(shí)質(zhì)上均勻地穿過所述調(diào)色劑容器分配調(diào)色劑。

11)根據(jù)9)所述的調(diào)色劑容器，還包括輥，其中所述第二電極包括刮墨刀片，所述刮墨刀片靠近所述輥放置以用于移除或弄平在所述輥上的調(diào)色劑層的一部分。

12)根據(jù)9)所述的調(diào)色劑容器，其中所述感測(cè)板包括具有穿過其主體形成的一個(gè)或多個(gè)狹槽的梳子狀的結(jié)構(gòu)。

13)根據(jù)12)所述的調(diào)色劑容器，還包括鄰近所述感測(cè)電極設(shè)置并具有一個(gè)或多個(gè)刀片的可移動(dòng)攪拌器，其中所述可移動(dòng)攪拌器的移動(dòng)引起所述一個(gè)或多個(gè)刀片穿過所述感測(cè)電極的所述一個(gè)或多個(gè)狹槽。

14)根據(jù)9)所述的調(diào)色劑容器，其中所述感測(cè)電極包括第一板部分和放置在所述第一板部分上方的第二板部分。

15)一種調(diào)色劑容器，包括：

多個(gè)電極，其設(shè)置在所述調(diào)色劑容器內(nèi)，所述電極形成至少一個(gè)電容器，所述電容器具有響應(yīng)于在所述多個(gè)電極之間存在的調(diào)色劑的量的變化而變化的電容；

其中所述多個(gè)電極包括至少一個(gè)第一電極和第二電極，其中所述至少一個(gè)第一電極至少部分地圍繞所述第二電極以提供對(duì)所述第二電極的電屏蔽。

16)根據(jù)15)所述的調(diào)色劑容器，還包括用于控制調(diào)色劑在所述調(diào)色劑容器內(nèi)的位置的至少一個(gè)機(jī)構(gòu)，其中所述多個(gè)電極中的至少一個(gè)電極包括控制調(diào)色劑的位置的所述至少一個(gè)機(jī)構(gòu)的構(gòu)件。

17)根據(jù)15)所述的調(diào)色劑容器，其中所述多個(gè)電極中的一個(gè)電極包括出料槽，所述出料槽放置在所述調(diào)色劑容器內(nèi)，用于實(shí)質(zhì)上均勻地穿過所述調(diào)色劑容器分配調(diào)色劑。

18)根據(jù)15)所述的調(diào)色劑容器，還包括設(shè)置在所述調(diào)色劑容器內(nèi)的輥，其中所述多個(gè)電極中的一個(gè)電極包括刮墨刀片，所述刮墨刀片靠近所述輥放置，用于移除在所述輥上的調(diào)色劑層的一部分。

19)根據(jù)15)所述的調(diào)色劑容器，其中所述多個(gè)電極中的一個(gè)電極包括沿著所述調(diào)色劑容器的側(cè)面設(shè)置的導(dǎo)電板。

20)根據(jù)15)所述的調(diào)色劑容器，其中所述第二電極包括穿過其主體形成的一個(gè)或多個(gè)狹槽，所述調(diào)色劑容器還包括可旋轉(zhuǎn)攪拌器，所述可旋轉(zhuǎn)攪拌器具有一個(gè)或多個(gè)刀片，所述一個(gè)或多個(gè)刀片用于在所述可旋轉(zhuǎn)攪拌器旋轉(zhuǎn)時(shí)穿過所述第二電極的所述一個(gè)或多個(gè)狹槽。

附圖說明

通過參考公開實(shí)施方式的以下描述連同附圖，公開的實(shí)施方式的以上提到的和其它的特征和優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)它們的方式將變得更加明顯和將得到更好的理解，其中：

圖1是本公開的利用成像單元的示例成像系統(tǒng)的框圖；

圖2是按照示例實(shí)施方式的圖1的成像單元和調(diào)色劑墨盒的透視圖；

圖3是根據(jù)示例實(shí)施方式的圖2的成像單元的顯影單元的剖視圖；

圖4A-圖4C示出了用于圖3的顯影單元的感測(cè)板的示例實(shí)施方式；

圖5A-圖5C示出了用于圖3的顯影單元的調(diào)色劑攪拌器的示例實(shí)施方式；以及

圖6是根據(jù)另一個(gè)示例實(shí)施方式的圖2的成像單元的顯影單元的剖視圖。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，本公開的應(yīng)用不限于在以下描述中闡述和在附圖中示出的構(gòu)件的構(gòu)造和布置的細(xì)節(jié)。本公開能夠具有其它實(shí)施方式且能夠以各種不同的方式實(shí)施或?qū)崿F(xiàn)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，在本文使用的詞組和術(shù)語(yǔ)是用于描述的目的并且不應(yīng)當(dāng)被視為限制。在本文使用的“包括”、“包含”或“具有”和其變化旨在包含其后列舉的項(xiàng)目和其等價(jià)物以及附加項(xiàng)目。除非另有限制，否則術(shù)語(yǔ)“連接”、“耦合”和“安裝”和其變化在本文寬泛地使用并且包含直接和間接連接、耦合和安裝。此外，術(shù)語(yǔ)“連接”和“耦合”及其變化不限制為物理或機(jī)械連接或耦合。

術(shù)語(yǔ)例如“第一”、“第二”等用于描述各種元件、區(qū)域、部分等并且不旨在限制。此外，術(shù)語(yǔ)“一個(gè)(a)”和“一個(gè)(an)”在本文不表示數(shù)量的限制，而在于表示至少一個(gè)參考項(xiàng)目的存在。

此外，并且如在隨后的段落中所描述的，在附圖中示出的具體配置旨在例證本公開的實(shí)施方式且其它替代配置是可能的。

現(xiàn)在詳細(xì)地參考示例實(shí)施方式，如在附圖中示出的示例實(shí)施方式。只要有可能，相同的參考標(biāo)號(hào)將在整個(gè)附圖中用于指代相同或相似的部分。

在圖1中，顯示了體現(xiàn)本公開的成像系統(tǒng)20的圖解描述。如所示，成像系統(tǒng)20可以包括成像裝置22和計(jì)算機(jī)24。成像裝置22通過通信鏈路26與計(jì)算機(jī)24進(jìn)行通信。如在本文使用，術(shù)語(yǔ)“通信鏈路”通常用于指方便在多個(gè)構(gòu)件之間的電子通信的任何結(jié)構(gòu)，并且可以使用有線或無(wú)線技術(shù)操作且可以包括在因特網(wǎng)上的通信。

在圖1中示出的實(shí)施方式中，成像裝置22顯示為多功能機(jī)器，其包括控制器28、打印引擎30、激光掃描單元(LSU)31、成像單元32、顯影單元34、調(diào)色劑墨盒35、用戶接口36、介質(zhì)供給系統(tǒng)38和介質(zhì)輸入托盤39，和掃描儀系統(tǒng)40。成像裝置22可以通過標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議比如例如通用串行總線(USB)、以太網(wǎng)或IEEE802.xx與計(jì)算機(jī)24通信。多功能機(jī)器本領(lǐng)域中有時(shí)也稱為一體化(AIO)單元。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，成像裝置22可以是例如包括集成掃描儀系統(tǒng)40或單獨(dú)的掃描儀系統(tǒng)40的電子照相打印機(jī)/復(fù)印機(jī)。

控制器28包括處理器單元和相關(guān)的存儲(chǔ)器29，并且可以實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)特定用途集成電路(ASIC)。存儲(chǔ)器29可以是任何易失和/或非易失存儲(chǔ)器比如例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、閃存和/或非易失RAM(NVRAM)?？蛇x擇地，存儲(chǔ)器29可以是單獨(dú)的電子存儲(chǔ)器(例如RAM、ROM、和/或NVRAM)、硬盤驅(qū)動(dòng)器、CD或DVD驅(qū)動(dòng)、或方便用于與控制器28一起使用的任何存儲(chǔ)器設(shè)備的形式?？刂破?8可以是例如組合的打印機(jī)和掃描儀控制器。

在本實(shí)施方式中，控制器28通過通信鏈路50與打印引擎30進(jìn)行通信?？刂破?8通過通信鏈路51與成像單元32和在其上的處理電路44進(jìn)行通信?？刂破?8通過通信鏈路52與調(diào)色劑墨盒35和在其中的處理電路45進(jìn)行通信?？刂破?8通過通信鏈路53與介質(zhì)供給系統(tǒng)38進(jìn)行通信?？刂破?8通過通信鏈路54與掃描儀系統(tǒng)40進(jìn)行通信。用戶接口36通過通信鏈路55通信地耦合到控制器28。處理電路44、處理電路45可以分別提供與成像單元32和調(diào)色劑墨盒35有關(guān)的鑒定功能、安全和操作互鎖、操作參數(shù)和使用信息?？刂破?8用于在打印期間處理打印數(shù)據(jù)和操作打印引擎30以及操作掃描儀系統(tǒng)40并處理通過掃描儀系統(tǒng)40獲得的數(shù)據(jù)。

可以是可選擇的計(jì)算機(jī)24可以是例如個(gè)人計(jì)算機(jī)、電子輸入板、智能電話或其它手提式電子設(shè)備，包括例如易失和/或非易失存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器60、例如鍵盤或小型鍵盤的輸入設(shè)備62和顯示監(jiān)視器64。計(jì)算機(jī)24還包括處理器、輸入/輸出(I/O)接口，并且可以包括至少一個(gè)大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，例如硬盤驅(qū)動(dòng)器、CD-ROM和/或DVD單元(未示出)。

計(jì)算機(jī)24在其存儲(chǔ)器中包括用于成像裝置22的軟件程序，該軟件程序包括起到成像驅(qū)動(dòng)器66作用的例如打印機(jī)/掃描儀驅(qū)動(dòng)器軟件的程序指令。成像驅(qū)動(dòng)器66通過通信鏈路26與成像裝置22的控制器28通信。成像驅(qū)動(dòng)器66方便在成像裝置22和計(jì)算機(jī)24之間的通信。成像驅(qū)動(dòng)器66的一個(gè)方面可以是例如提供格式化的打印數(shù)據(jù)到成像裝置22并且更具體而言，提供格式化的打印數(shù)據(jù)到打印引擎30以打印圖像。成像驅(qū)動(dòng)器66的另一個(gè)方面可以是例如方便采集掃描后的數(shù)據(jù)。

在一些情況下，以獨(dú)立模式操作成像裝置22可能是令人滿意的。在獨(dú)立模式中，成像裝置22能夠在沒有計(jì)算機(jī)24的情況下運(yùn)行。因此，成像驅(qū)動(dòng)器66、或相似的驅(qū)動(dòng)器的所有或部分可以位于成像裝置22的控制器28中以當(dāng)以獨(dú)立模式操作時(shí)提供打印和掃描功能。

打印引擎30可以包括所有都安裝在成像裝置22內(nèi)的激光掃描單元(LSU)31、成像單元32和定影器37。成像單元32還包括容納廢料調(diào)色劑移除系統(tǒng)和光電導(dǎo)鼓的清潔器單元33以及可移除安裝在成像裝置32的打印引擎30內(nèi)的顯影單元34。在一個(gè)實(shí)施方式中，清潔器單元33和顯影單元34被裝配在一起并且安裝到成像單元32的框架上。調(diào)色劑墨盒35然后與顯影單元34成配合關(guān)系地安裝在框架上或靠近框架安裝。激光掃描單元31在清潔器單元33中的光電導(dǎo)鼓上建立潛像。顯影單元34具有包含傳遞到在光電導(dǎo)鼓上的潛像以建立調(diào)色后的圖像的調(diào)色劑的調(diào)色劑貯槽。調(diào)色后的圖像隨后被傳遞到從介質(zhì)輸入托盤39接收到成像單元32中的介質(zhì)片以用于打印。調(diào)色劑殘余物通過廢料調(diào)色劑移除系統(tǒng)被從光電導(dǎo)鼓中移除。調(diào)色劑圖像在定影器37中結(jié)合到介質(zhì)片并且然后被發(fā)送到輸出位置或被發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)修整選項(xiàng)例如雙工器、訂書機(jī)或打孔機(jī)。

現(xiàn)在參考圖2，示出了成像單元32的示例實(shí)施方式。如圖所示，成像單元32包括顯影單元34、清潔器單元33和框架200。顯影單元34和清潔器單元33被組裝到框架200上或以其它方式被固定到框架200。在沒有調(diào)色劑墨盒35的情況下，成像單元32最初被可滑動(dòng)接納進(jìn)入成像裝置22。調(diào)色劑墨盒35然后沿著框架200滑動(dòng)插入直到它可操作地耦合到顯影單元34。這種布置允許當(dāng)更換空調(diào)色劑墨盒時(shí)或在介質(zhì)堵塞移除期間容易單獨(dú)移除調(diào)色劑墨盒35和容易再次插入調(diào)色劑墨盒35。當(dāng)需要時(shí)，顯影單元34、清潔器單元33和框架200也可以作為單一單元容易滑動(dòng)移除和再次插入。然而，與移除和再次插入調(diào)色劑墨盒35相比，這發(fā)生的頻率通常較小。

如上所述，調(diào)色劑墨盒35可移除地與成像單元32的顯影單元34配合。在調(diào)色劑墨盒35上的出口端口(未示出)與在顯影單元34上的入口端口205進(jìn)行通信，允許調(diào)色劑被周期性地從調(diào)色劑墨盒35傳遞以再供應(yīng)顯影單元34中的調(diào)色劑貯槽。

現(xiàn)在參考圖3，示出了顯影單元34的示例實(shí)施方式。顯影單元34包括外殼303，其封閉調(diào)色劑貯槽305，調(diào)色劑貯槽305被制定大小以保持一定量的調(diào)色劑。顯影輥307、刮墨刀片309和調(diào)色劑加算器輥311可以安裝在調(diào)色劑貯槽305的內(nèi)部。調(diào)色劑加算器輥311將從調(diào)色劑墨盒35供應(yīng)的調(diào)色劑移動(dòng)到顯影輥307，同時(shí)刮墨刀片309在顯影輥307上提供調(diào)色劑的測(cè)量的均勻的層。旋轉(zhuǎn)螺旋鉆315和出料槽321可以沿著調(diào)色劑貯槽305的靠近調(diào)色劑入口端口205的一側(cè)設(shè)置以將進(jìn)來(lái)的調(diào)色劑實(shí)質(zhì)上均勻地分配穿過調(diào)色劑貯槽305。具有一個(gè)或多個(gè)刀片324的可旋轉(zhuǎn)調(diào)色劑槳或調(diào)色劑攪拌器323可以被放置以攪拌和移動(dòng)在調(diào)色劑貯槽305內(nèi)的調(diào)色劑以呈現(xiàn)給調(diào)色劑加算器輥311和顯影輥307。在攪拌和移動(dòng)調(diào)色劑時(shí)，旋轉(zhuǎn)調(diào)色劑攪拌器323防止調(diào)色劑顆粒在調(diào)色劑貯槽305內(nèi)形成更大的塊。

當(dāng)調(diào)色劑墨盒35被沿著框架200安裝且與顯影單元34配合時(shí)，在外殼303上的調(diào)色劑入口端口205與調(diào)色劑墨盒35的出口端口對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)示例形式中，調(diào)色劑入口端口205可以在面積上大于調(diào)色劑墨盒35的出口端口。

按照本公開的示例實(shí)施方式，調(diào)色劑水平傳感器可以被放置在調(diào)色劑貯槽305內(nèi)以用于允許在其中的調(diào)色劑水平的實(shí)質(zhì)上連續(xù)監(jiān)控。調(diào)色劑水平傳感器可以被實(shí)現(xiàn)為電容式傳感器。電容式調(diào)色劑水平傳感器用于提供在其中包含的相關(guān)調(diào)色劑水平的指示。在示例實(shí)施方式中，利用三板電容式調(diào)色劑水平傳感器。特別是，第一電極被設(shè)置在調(diào)色劑貯槽305的基本上中心區(qū)域，側(cè)向地橫跨穿過調(diào)色劑貯槽305。兩個(gè)第二電極被沿著調(diào)色劑貯槽305的相反側(cè)面設(shè)置，使得在中心設(shè)置的第一電極放置在兩個(gè)第二電極之間。在兩個(gè)第二板被一起電連接的情況下，三個(gè)電極形成電容式傳感器的三個(gè)板。以這種方式，三個(gè)板形成兩個(gè)并聯(lián)連接的電容器。在示例實(shí)施方式中，第一電極可以用作用于感測(cè)指示在調(diào)色劑貯槽305內(nèi)的調(diào)色劑水平的電容值的感測(cè)板，并且這兩個(gè)第二電極可以在電容傳感操作期間通過電壓驅(qū)動(dòng)。三板電容式傳感器有利地提供增強(qiáng)的靈敏度和改善的性能，如將在下文更加詳細(xì)地說明的。

此外，電容式調(diào)色劑水平傳感器可以使用現(xiàn)有的顯影單元34的構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，電容式傳感器可以利用在處理或以其他方式控制調(diào)色劑在調(diào)色劑貯槽305內(nèi)的移動(dòng)或位置中使用的機(jī)構(gòu)。在圖3中示出的實(shí)施方式中，電容式傳感器中的第二電極中的一個(gè)第二電極可以使用出料槽321和背板322實(shí)現(xiàn)，背板322沿著調(diào)色劑貯槽305的側(cè)壁設(shè)置并且背板322可以與出料槽321一起由單個(gè)金屬片形成。此外，電容式傳感器的第二電極中的第二個(gè)第二電極可以使用導(dǎo)電的刮墨刀片309實(shí)現(xiàn)，刮墨刀片309沿著調(diào)色劑貯槽305的與具有背板322的側(cè)壁相對(duì)的側(cè)壁設(shè)置。在這種布置中，第一電極或感測(cè)板325可以被設(shè)置在出料槽321和背板322的組合和刮墨刀片309之間。感測(cè)板325可以相鄰調(diào)色劑攪拌器323設(shè)置，并且可以具有一個(gè)或多個(gè)狹槽，該一個(gè)或多個(gè)狹槽穿過其主體形成以當(dāng)調(diào)色劑攪拌器323的刀片324被旋轉(zhuǎn)時(shí)允許刀片324穿過。出料槽321、背板322和刮墨刀片309可以相互電耦合并被共同的信號(hào)源驅(qū)動(dòng)，例如AC電壓信號(hào)源。在替代方案中，出料槽321和背板322可以與刮墨刀片309電絕緣并且被單獨(dú)的電源信號(hào)源驅(qū)動(dòng)。如上所述，感測(cè)板325可以用于感測(cè)或測(cè)量指示調(diào)色劑水平的信號(hào)。

感測(cè)板325可以具有例如在圖4A-圖4C中所示的不同形狀。在圖4A中，感測(cè)板325A被形成為具有從細(xì)長(zhǎng)板部分410A延伸的指狀物405A的梳子狀結(jié)構(gòu)的形狀，其中相鄰的指狀物405A分開一段距離，形成狹槽415。在圖4B中，示出了具有實(shí)質(zhì)上反向T形指狀物405B的改進(jìn)的梳子狀結(jié)構(gòu)感測(cè)板325B。這種設(shè)計(jì)可以用于增加感測(cè)板325的表面積。感測(cè)板325也可以包括放置在不同位置以檢測(cè)調(diào)色劑的具體水平的板部分。例如，如圖4C所示，感測(cè)板325C可以包括第一板部分435和位于第一板部分435上方的第二板部分440。第一板部分435和第二板部分440可以通過連接部件445相互電耦合。在這種設(shè)計(jì)中，感測(cè)板325C能夠感測(cè)靠近如圖所示的調(diào)色劑加算器輥311放置的調(diào)色劑，例如，在圖6中顯示了根據(jù)另一個(gè)示例實(shí)施方式的顯影單元34的橫截面視圖。一般而言，感測(cè)板325C可以包括多個(gè)板部分，其中每個(gè)板部分設(shè)置在對(duì)應(yīng)于最大電容變化的部位的位置。任何類型的導(dǎo)電材料然后可以用于互連多個(gè)板部分。進(jìn)一步設(shè)想，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)想到的，對(duì)于感測(cè)板325，其它形狀或包括弧形的、圓柱形的、同軸的和其它形狀的形式可以被實(shí)現(xiàn)。

為了使調(diào)色劑攪拌器323的刀片324能夠穿過感測(cè)板325，刀片324可能需要適應(yīng)于在相應(yīng)感測(cè)板325的相鄰指狀物405之間形成的狹槽415的形狀，同時(shí)在相同時(shí)間提供有效的裝置以移動(dòng)調(diào)色劑和/或防止調(diào)色劑在調(diào)色劑貯槽305內(nèi)塞滿或堵塞。

圖5A-圖5C示出了可以用于在圖4A-圖4C中示出的感測(cè)板設(shè)計(jì)的調(diào)色劑攪拌器結(jié)構(gòu)的示例實(shí)施方式。圖5A示出了具有驅(qū)動(dòng)軸503A和多個(gè)從驅(qū)動(dòng)軸503A徑向向外延伸的軸向間隔的刀片324A的調(diào)色劑攪拌器323A。在相鄰的刀片324A之間的軸向間距允許刀片324A穿過狹槽415A而不被感測(cè)板325A的指狀物405A干擾。在圖5B中，調(diào)色劑攪拌器323B的每個(gè)刀片324B被成型以形成實(shí)質(zhì)上T形結(jié)構(gòu)以符合在圖4B中示出的感測(cè)板325B的狹槽415B的形狀。每個(gè)刀片324B包括從驅(qū)動(dòng)軸503B徑向向外延伸的連桿507和以與驅(qū)動(dòng)軸503B實(shí)質(zhì)上平行的定向從連桿507延伸的破碎桿509。連桿507和破碎桿509可以具有十字形的橫截面和可以輔助通過在調(diào)色劑貯槽305內(nèi)沉降的和/或壓實(shí)的調(diào)色劑來(lái)切開和驅(qū)動(dòng)的大量邊緣。圖5C示出了包括多個(gè)槳狀物或刀片324C的調(diào)色劑攪拌器323C，該多個(gè)槳狀物或刀片324C從驅(qū)動(dòng)軸503C徑向延伸，并且沿著驅(qū)動(dòng)軸503C以實(shí)質(zhì)上螺旋形的關(guān)系布置，且在相鄰的刀片324C之間實(shí)質(zhì)上沒有軸向距離。這種調(diào)色劑攪拌器設(shè)計(jì)可以與在圖4C中的感測(cè)板325結(jié)合使用，例如在圖6中所示。在其它替代實(shí)施方式中，調(diào)色劑攪拌器323可以放置為與感測(cè)板325有足夠的間隔，使得當(dāng)?shù)镀?24被旋轉(zhuǎn)時(shí)刀片324不接觸感測(cè)板325以避免需要感測(cè)板狹槽。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，刀片324可以是其它各種幾何形狀，比如，例如實(shí)質(zhì)上圓柱形、矩形、三角形、圓錐形等，并且可以有不同的長(zhǎng)度和/或尺寸，或相對(duì)于彼此或相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸503的角定向。也將認(rèn)識(shí)到，可以實(shí)現(xiàn)感測(cè)板325和調(diào)色劑攪拌器323的其它組合和它們相對(duì)于彼此的布置。

在圖3中示出的示例實(shí)施方式中，不管感測(cè)板325的形狀，兩個(gè)電容器形成在調(diào)色劑貯槽305內(nèi)。在感測(cè)板325充當(dāng)共用電極的情況下，第一電容器在感測(cè)板325與出料槽321和背板322的組合之間形成，并且第二電容器在感測(cè)板325和刮墨刀片309之間形成。第一電容器和第二電容器可以分別以固有的電容C1和電容C2為特征，電容C1和電容C2可以響應(yīng)于在兩個(gè)電容器相應(yīng)的電極之間存在的調(diào)色劑的量而變化。當(dāng)在調(diào)色劑貯槽305內(nèi)的調(diào)色劑的水平上升時(shí)，調(diào)色劑取代在第一電容器和第二電容器的各個(gè)電極之間的空氣或氣體。調(diào)色劑的介電常數(shù)通常不同于空氣的介電常數(shù)。因此，在電容C1值和電容C2值中的變化由于在兩個(gè)電容器的各個(gè)電極之間的物質(zhì)的合成介電常數(shù)的變化而發(fā)生。

一般而言，關(guān)于兩個(gè)板電容器的電容的關(guān)系可以通過具有兩個(gè)接近地間隔開的平行板的電容器估計(jì)，其可以表示為：

其中C是以微微法拉表示的電容，K是填充兩個(gè)電極之間的空間的材料的以法拉每米表示的相對(duì)介電常數(shù)，A是兩個(gè)電極之間的以平方米表示的重疊面積，并且D是兩個(gè)電容之間的以米表示的距離。介電常數(shù)K是關(guān)于在電極之間的材料存儲(chǔ)靜電荷的能力的數(shù)值。根據(jù)以上方程，如果更高的介電材料取代更低的介電材料，則整體電容增加。此外，電極面積A的增加和/或間隔距離D的減少將各自引起電容的增加。

通過將感測(cè)板325放置在刮墨刀片309與出料槽321和背板322的組合之間，在第一電容器和第二電容器中的每個(gè)利用了感測(cè)板325的一個(gè)側(cè)面表面面積的情況下，感測(cè)板325的表面積是最大化的。同時(shí)，在感測(cè)板325和被驅(qū)動(dòng)的板(出料槽321/背板322和刮墨刀片309)之間的間隔距離是對(duì)半分開的。此外，當(dāng)以電路形式體現(xiàn)時(shí)，第一電容器和第二電容器可以表示為兩個(gè)并聯(lián)連接的電容器。因此，整體電容是各自第一電容器的電容C1和第二電容器的電容C2的總和。因此，由于表面積的增加、間隔距離中的減少和兩個(gè)電容器的并聯(lián)電路等效，可以通過三板電容式調(diào)色劑水平傳感器獲得的所得到的電容和/或電容變化與標(biāo)準(zhǔn)兩板電容器設(shè)計(jì)相比是增加的。

此外，將感測(cè)板325放置在調(diào)色劑貯槽305的中間部分中在出料槽321/背板322和刮墨刀片309之間，提供給感測(cè)板325足夠量的屏蔽，該屏蔽可以減少和/或阻止電干擾、電磁干擾或來(lái)自其它外部源的其它噪聲。屏蔽可以致使在感測(cè)板325上的感測(cè)或測(cè)量的信號(hào)不易受用于操作在成像裝置22內(nèi)或在成像裝置22外的附近的構(gòu)件或設(shè)備的其它信號(hào)例如AC電壓的影響，從而有利地允許三板電容式調(diào)色劑水平傳感器實(shí)現(xiàn)其更高精確度的功能。

感測(cè)板325可以電耦合到用于接收在感測(cè)板325上出現(xiàn)的電信號(hào)并確定第一電容器和第二電容器的即時(shí)電容的感測(cè)電路(未示出)。這種電路可以位于成像單元32、打印引擎30、控制器28或其中一些或其全部中。一旦第一電容器和第二電容器的所得到的電容被確定，存在于調(diào)色劑貯槽305內(nèi)的調(diào)色劑的量可以例如使用對(duì)比數(shù)據(jù)進(jìn)行確定。由于增加的電容和/或電容變化讀數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)在調(diào)色劑水平中的微小變化的更高的靈敏度和調(diào)色劑測(cè)量的更高的分辨率。

在另一個(gè)示例實(shí)施方式中，在沒有感測(cè)板325的情況下，僅僅使用出料槽321和背板322的組合和刮墨刀片309可以實(shí)現(xiàn)在調(diào)色劑貯槽305中的電容式調(diào)色劑水平傳感器。例如，出料槽321/背板322組合可以用作被信號(hào)源驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)電電極，同時(shí)刮墨刀片309可以用于感測(cè)或測(cè)量指示調(diào)色劑水平的信號(hào)或反之亦然。出料槽321/背板322組合和刮墨刀片309可以形成以響應(yīng)于在其間存在的調(diào)色劑量而變化的固有電容為特征的電容器。在一個(gè)實(shí)施方式中，出料槽321/背板322組合或刮墨刀片309可以電耦合到以上描述的感測(cè)電路以檢測(cè)電容器的即時(shí)電容和確定在兩個(gè)導(dǎo)電板之間存在的調(diào)色劑的量。盡管這種設(shè)計(jì)的靈敏度與三板設(shè)計(jì)的靈敏度相比較低，但是這種設(shè)計(jì)通過組合現(xiàn)有構(gòu)件的調(diào)色劑控制功能和傳感器功能而利用了在調(diào)色劑貯槽305內(nèi)現(xiàn)有的構(gòu)件。

應(yīng)當(dāng)理解，在調(diào)色劑貯槽305內(nèi)的其它導(dǎo)電構(gòu)件或機(jī)構(gòu)可以用作電容式調(diào)色劑水平傳感器的至少一個(gè)導(dǎo)電電極的至少一部分。例如，調(diào)色劑攪拌器可以選擇性地用作代替感測(cè)板325的或除感測(cè)板325之外的感測(cè)板。在另一個(gè)示例實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)板可以連接到刮墨刀片組件和/或制成為刮墨刀片組件的一部分，例如安裝刮墨刀片309的支架601(圖6)。在又一個(gè)示例實(shí)施方式中，附加板或?qū)щ姴牧峡梢园谡{(diào)色劑貯槽305之內(nèi)，用于用作電容式傳感器的導(dǎo)電板。例如，驅(qū)動(dòng)板603可以設(shè)置在刮墨刀片309的前面并通過絕緣材料605與刮墨刀片309絕緣?？蛇x擇地，單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)板604可以放置在刮墨刀片309的后面，例如在支架601的后面或在刮墨刀片309和支架601(未示出)之間。在其它示例實(shí)施方式中，調(diào)色劑貯槽305的內(nèi)壁或外壁可以內(nèi)襯或模制有用于用作電容式傳感器的導(dǎo)電板的導(dǎo)電材料。應(yīng)當(dāng)理解，可以利用驅(qū)動(dòng)板的其它布置和/或位置。

在另一個(gè)示例實(shí)施方式中，多于三個(gè)的板可以用作調(diào)色劑貯槽35的電容式調(diào)色劑水平傳感器的導(dǎo)電電極。在一個(gè)實(shí)施方式中，除了感測(cè)板325之外，附加電極可以放置在調(diào)色劑貯槽305的中心部分內(nèi)。除了出料槽321/背板322和刮墨刀片309之外，在調(diào)色劑貯槽305內(nèi)的附加導(dǎo)電板/電極或存在的構(gòu)件可以用作驅(qū)動(dòng)板。每個(gè)相鄰的電極可以形成顯示了根據(jù)在電極之間存在的調(diào)色劑的量而變化的電容的電容器。在示例實(shí)施方式中，替換板/電極可以連接到兩個(gè)單獨(dú)的終端。例如，第一套電極可以電耦合到由信號(hào)源驅(qū)動(dòng)的第一終端，同時(shí)與第一套電極交替的第二套電極可以耦合到一個(gè)或多個(gè)第二終端并用作感測(cè)電極。第二終端然后可以電耦合到感測(cè)電路以檢測(cè)多板電容器的即時(shí)電容。應(yīng)當(dāng)理解，隨著電容器板的數(shù)量增加，由于表面積的進(jìn)一步增加和在相鄰的電極之間的間隔距離的減少，整體傳感器電容也增加。因此，利用多個(gè)板的電容式傳感器與標(biāo)準(zhǔn)兩板電容式傳感器設(shè)計(jì)相比可以在容器的小容積中產(chǎn)生顯著更高的靈敏度和更高的分辨率。

示例實(shí)施方式的細(xì)節(jié)的描述已經(jīng)在調(diào)色劑貯槽的上下文中進(jìn)行了描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解，在本文中提供的教導(dǎo)和概念也適用于其它調(diào)色劑容器。

本發(fā)明的一些方法和實(shí)施方式的前面描述已經(jīng)為說明的目的而給出。它不旨在是詳盡的或?qū)⒈景l(fā)明限制于精確的步驟和/或公開的形式，并且根據(jù)上述教導(dǎo)顯然地很多修改和變化是可能的。旨在本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。