[發明專利]超聲波檢測裝置、記錄材料確定裝置和圖像形成裝置有效

申請號：	201210300485.7	申請日：	2012-08-22
公開（公告）號：	CN102955002A	公開（公告）日：	2013-03-06
發明（設計）人：	森厚伸	申請（專利權）人：	佳能株式會社
主分類號：	G01N29/04	分類號：	G01N29/04;G03G15/00
代理公司：	中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038	代理人：	魏小薇
地址：	日本***	國省代碼：	日本;JP
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摘要：
搜索關鍵詞：	超聲波檢測裝置記錄材料確定圖像形成
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種用于使用超聲波來檢測記錄材料的特性的裝置。

背景技術

傳統圖像形成裝置使得用戶能夠經由在如外部裝置（比如計算機）上或在圖像形成裝置的主體上提供的操作面板來設置記錄材料的類型（其可以被稱為“紙張類型”）。該圖像形成裝置可以被控制為使得根據所述設置而優化圖像轉印條件（例如偏置、圖像形成速度）和圖像定影條件（例如熱量、記錄材料傳送速度）。

然而，如果用戶忘記或無法設置記錄材料的類型，則不能優化圖像形成條件。可能生成有缺陷的圖像。因此，為了減少對用戶的負擔或根據記錄材料的類型或狀態而適當地控制圖像形成條件，傳統地已知可以在圖像形成裝置中提供記錄材料檢測傳感器以自動地確定記錄材料的類型。

更具體地說，日本專利申請公開No.2007-24837討論了一種方法，其中可以基于穿透通過記錄材料的超聲波的透射率值而確定記錄材料的克重。日本專利申請公開No.2010-18433討論了一種其中在克重檢測中使用超聲波接收單元的上升波形的方法。當采用日本專利申請公開No.2010-18433中討論的方法時，在可以抑制記錄材料的位置變化并且可以減少來自傳感器周圍的構件的反射或環境變化的同時，可以基于超聲波來精確地檢測記錄材料的克重。

根據日本專利申請公開No.2007-24837或日本專利申請公開No.2010-18433中討論的使用超聲波的上述檢測方法，必須校正其中安裝超聲波檢測裝置的環境中的超聲波的傳輸速度的改變以精確地檢測記錄材料的克重。例如，為了獲得記錄材料的克重，獲得在超聲波發送單元與超聲波接收單元之間不存在記錄材料的狀態下的接收信號（P0）和在超聲波發送單元與超聲波接收單元之間存在記錄材料的狀態下的接收信號（P1），并且基于接收信號P0對于接收信號P1的比率（即比率P1/P0）來檢測克重。取決于環境因素，超聲波的傳輸速度是可變的。因此，為了精確地獲得接收信號P0和P1中的每一個的檢測定時，需要考慮環境因素而根據超聲波的傳輸速度來執行校正操作。

發明內容

本發明的示例實施例針對一種能夠在不考慮環境因素來執行任何校正操作的情況下精確地獲得目標超聲波的檢測定時的技術。

根據本發明的一方面，一種超聲波檢測裝置，包括：發送單元，被配置為以第一頻率和第二頻率發送超聲波；接收單元，被配置為接收從發送單元發送的超聲波；以及控制單元，被配置為使發送單元以第一頻率發送超聲波并且使接收單元接收第一頻率超聲波以獲得所接收的第一頻率超聲波的第n波的峰值的檢測定時，被配置為使發送單元以第二頻率發送超聲波并且使接收單元接收第二頻率超聲波以獲得所接收的第二頻率超聲波的第n波的峰值的檢測定時，并且還被配置為基于檢測定時的差來確定從其檢測到峰值的第n波的“n”。

從參照附圖對示例性實施例的以下詳細描述，本發明的其它特征和方面將變得清楚。

附圖說明

并入說明書并且構成說明書的一部分的附圖示出本發明的示例性實施例、特征和方面，并且連同說明書一起用于解釋本發明的原理。

圖1示出根據本發明示例性實施例的圖像形成裝置的示意性配置。

圖2是根據示例性實施例的超聲波檢測單元的控制框圖。

圖3示出在超聲波發送單元與超聲波接收單元之間的中間空間中存在記錄材料P的狀態下可獲得的輸出波形以及在空間中不存在記錄材料的狀態下可獲得的輸出波形。

圖4A和圖4B示出當環境溫度改變時可獲得的輸出波形。

圖5是示出根據本發明第一示例性實施例的用于計算第四波的峰的控制序列的流程圖。

圖6A和圖6B示出根據第一示例性實施例的當以40kHz頻率發送超聲波時接收的波形和當以45kHz頻率發送超聲波時接收的輸出波形的頻率改變。

圖7A至圖7C示出根據第一示例性實施例的可用于檢測峰的偏移時間的波。

圖8是示出根據第一示例性實施例的使用超聲波的檢測控制的流程圖。

圖9是示出克重與透射率之間的關系的圖。