超声波检测装置、记录材料确定装置和图像形成装置 |
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| 申请号 | CN201210300485.7 | 申请日 | 2012-08-22 | 公开(公告)号 | CN102955002B | 公开(公告)日 | 2015-04-22 |
| 申请人 | 佳能株式会社; | 发明人 | 森厚伸; | ||||
| 摘要 | 一种 超 声波 检测装置、记录材料确定装置和图像形成装置，该 超声波 检测装置包括：发送单元，以第一 频率 和第二频率发送超声波；接收单元，接收从发送单元发送的超声波；以及控制单元，被配置为使发送单元以第一频率发送超声波并且使接收单元接收第一频率超声波以获得所接收的第一频率超声波的第n波的峰值的检测定时，使发送单元以第二频率发送超声波并且使接收单元接收第二频率超声波以获得所接收的第二频率超声波的第n波的峰值的检测定时，并且还基于这些检测定时的差来确定从中检测到峰值的第n波的“n”。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种超声波检测装置，包括： |
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| 说明书全文 | 超声波检测装置、记录材料确定装置和图像形成装置技术领域背景技术[0002] 传统图像形成装置使得用户能够经由在如外部装置（比如计算机）上或在图像形成装置的主体上提供的操作面板来设置记录材料的类型（其可以被称为“纸张类型”）。该图像形成装置可以被控制为使得根据所述设置而优化图像转印条件（例如偏置、图像形成速度）和图像定影条件（例如热量、记录材料传送速度）。 [0003] 然而，如果用户忘记或无法设置记录材料的类型，则不能优化图像形成条件。可能生成有缺陷的图像。因此，为了减少对用户的负担或根据记录材料的类型或状态而适当地控制图像形成条件，传统地已知可以在图像形成装置中提供记录材料检测传感器以自动地确定记录材料的类型。 [0004] 更具体地说，日本专利申请公开No.2007-24837讨论了一种方法，其中可以基于穿透通过记录材料的超声波的透射率值而确定记录材料的克重。日本专利申请公开No.2010-18433讨论了一种其中在克重检测中使用超声波接收单元的上升波形的方法。当采用日本专利申请公开No.2010-18433中讨论的方法时，在可以抑制记录材料的位置变化并且可以减少来自传感器周围的构件的反射或环境变化的同时，可以基于超声波来精确地检测记录材料的克重。 [0005] 根据日本专利申请公开No.2007-24837或日本专利申请公开No.2010-18433中讨论的使用超声波的上述检测方法，必须校正其中安装超声波检测装置的环境中的超声波的传输速度的改变以精确地检测记录材料的克重。例如，为了获得记录材料的克重，获得在超声波发送单元与超声波接收单元之间不存在记录材料的状态下的接收信号（P0）和在超声波发送单元与超声波接收单元之间存在记录材料的状态下的接收信号（P1），并且基于接收信号P0对于接收信号P1的比率（即比率P1/P0）来检测克重。取决于环境因素，超声波的传输速度是可变的。因此，为了精确地获得接收信号P0和P1中的每一个的检测定时，需要考虑环境因素而根据超声波的传输速度来执行校正操作。 发明内容[0006] 本发明的示例实施例针对一种能够在不考虑环境因素来执行任何校正操作的情况下精确地获得目标超声波的检测定时的技术。 [0007] 根据本发明的一方面，一种超声波检测装置，包括：发送单元，被配置为以第一频率和第二频率发送超声波；接收单元，被配置为接收从发送单元发送的超声波；以及控制单元，被配置为使发送单元以第一频率发送超声波并且使接收单元接收第一频率超声波以获得所接收的第一频率超声波的第n波的峰值的检测定时，被配置为使发送单元以第二频率发送超声波并且使接收单元接收第二频率超声波以获得所接收的第二频率超声波的第n波的峰值的检测定时，并且还被配置为基于检测定时的差来确定从其检测到峰值的第n波的“n”。 附图说明[0010] 图1示出根据本发明示例性实施例的图像形成装置的示意性配置。 [0011] 图2是根据示例性实施例的超声波检测单元的控制框图。 [0012] 图3示出在超声波发送单元与超声波接收单元之间的中间空间中存在记录材料P的状态下可获得的输出波形以及在空间中不存在记录材料的状态下可获得的输出波形。 [0013] 图4A和图4B示出当环境温度改变时可获得的输出波形。 [0014] 图5是示出根据本发明第一示例性实施例的用于计算第四波的峰的控制序列的流程图。 [0015] 图6A和图6B示出根据第一示例性实施例的当以40kHz频率发送超声波时接收的波形和当以45kHz频率发送超声波时接收的输出波形的频率改变。 [0016] 图7A至图7C示出根据第一示例性实施例的可用于检测峰的偏移时间的波。 [0017] 图8是示出根据第一示例性实施例的使用超声波的检测控制的流程图。 [0018] 图9是示出克重与透射率之间的关系的图。 [0019] 图10是示出根据本发明第二示例性实施例的用于计算第四波的峰的控制序列的流程图。 [0020] 图11A和图11B示出根据第二示例性实施例的当以40kHz频率发送超声波时接收的波形和当以45kHz频率发送超声波时接收的输出波形的频率改变。 [0021] 图12A至图12C示出根据第二示例性实施例的可用于检测峰的偏移时间的波。 [0022] 图13是示出根据本发明第三示例性实施例的用于计算第四波的峰的控制序列的流程图。 [0023] 图14A和图14B示出根据第三示例性实施例的当以30kHz频率发送超声波时接收的波形和当以50kHz频率发送超声波时接收的输出波形的频率改变。 [0024] 图15是示出根据本发明第四示例性实施例的用于计算第四波的峰的控制序列的流程图。 [0025] 图16A和图16B示出根据第四示例性实施例的当以40kHz频率发送超声波时接收的波形和当以45kHz频率发送超声波时接收的输出波形的频率改变。 [0026] 图17是示出根据第四示例性实施例的使用超声波的检测控制的流程图。 [0027] 图18A和图18B示出可用于检测过零定时的偏移时间的波。 [0028] 图19是示出根据本发明第五示例性实施例的超声波检测单元的控制框图。 [0029] 图20是示出根据第五示例性实施例的用于计算第四波的峰的控制序列的流程图。 [0030] 图21A和图21B示出根据第五示例性实施例的当以40kHz频率发送超声波时接收的波形和当以45kHz频率发送超声波时接收的输出波形的频率改变。 [0031] 图22A至图22C示出可用于获得过零定时的偏移时间的波。 [0032] 图23是示出根据本发明第六示例性实施例的用于计算第四波的峰的控制序列的流程图。 [0033] 图24A和图24B示出根据第六示例性实施例的当以40kHz频率发送超声波时接收的波形和当以45kHz频率发送超声波时接收的输出波形的频率改变。 具体实施方式[0034] 以下将参照附图详细描述本发明的各个示例性实施例、特征和方面。 [0037] 在线类型彩色图像形成装置被配置为通过叠加黄色（Y）、洋红色（M）、青色（C）和黑色（K）的四个颜色调色剂来输出全色图像。此外，图像形成装置包括激光扫描器（11Y、11M、11C、11K）和盒（12Y、12M、12C和12K），以形成各个颜色的图像。每个盒（12Y、12M、12C或12K）包括以下构件。每个感光鼓（13Y、13M、13C或13K）在箭头指示的方向上旋转。每个感光鼓清洁器（14Y、14M、14C或14K）被提供为使得与对应感光鼓（13Y、13M、13C或13K）接触。此外，图像形成装置包括充电辊（15Y、15M、15C和15K）和显影辊（16Y、16M、16C和16K）。 每个鼓马达（60Y、60M、60C或60K）可以驱动对应颜色的感光鼓13、充电辊15和显影辊16。 [0038] 各个颜色的感光鼓（13Y、13M、13C和13K）被设置为使得与由中间转印带驱动马达61驱动的中间转印带17接触。每个一次转印辊（18Y、18M、18C或18K）被设置在辊经由中间转印带17面对对应感光鼓（13Y、13M、13C或13K）的位置处。在中间转印带17附近提供带清洁器19以将清洁出的调色剂存储在废调色剂容器20中。 [0039] 记录材料P可以存储在盒21或手动馈送盘22中。纸张馈送辊23和一对分离辊25a和25b可以传送盒21中存储的记录材料P。纸张馈送马达62可以驱动纸张馈送辊23。 纸张馈送辊24和一对分离辊26a和26b可以传送手动馈送盘22中存储的记录材料P。盒 21的传送路径和手动馈送盘22的传送路径在它们的分离辊的下游侧合并为共同传送路径。在共同传送路径上提供一对对准辊27。在记录材料传送方向上在对准辊27的下游处提供对准传感器28。二次转印辊29被布置在对准辊27的下游侧并且与中间转印带17接触。在二次转印辊29的下游侧处提供由定影马达63驱动的定影设备30。环境传感器64可以测量图像形成装置的周围温度。电源开关65可操作为接通和关断图像形成装置的电源。 [0040] 引擎控制器1可操作为图像形成装置的控制单元。引擎控制器1包括控制单元10和各种输入/输出控制电路（未示出）。控制单元10可以控制要由图像形成装置执行的各种操作。更具体地说，控制单元10可以控制定影马达63、中间转印带驱动马达61、鼓马达60、纸张馈送马达62、激光扫描器11、超声波检测装置40、环境传感器64等。 [0041] 接下来，描述电子照相处理。首先，在盒（12Y、12M、12C或12K）中，充电辊（15Y、15M、15C或15K）对对应感光鼓（13Y、13M、13C或13K）的表面均匀地充电。接下来，激光扫描器（11Y、11M、11C或11K）以基于图像数据调制的激光束来照射对应感光鼓（13Y、13M、13C或13K）。可以通过移除以激光束照射的部分的电荷来在感光鼓（13Y、13M、13C或13K）的表面上形成静电潜像。显影辊（16Y、16M、16C和16K）可以通过将充电的调色剂提供给静电潜像来在对应感光鼓（13Y、13M、13C和13K）的表面上形成相应颜色的调色剂图像。一次转印辊（18Y、18M、18C和18K）可以将相应感光鼓（13Y、13M、13C和13K）的表面上形成的调色剂图像连续地转印到中间转印带17，以便叠加调色剂图像。 [0042] 纸张馈送辊23可以将记录材料P从盒21传送到分离辊25a和25b。当传送记录材料P的多个片材时，分离辊25a和25b朝向对准辊27一个接一个地传送记录材料P。可以通过将偏置电压施加到二次转印辊29来将中间转印带17上的调色剂图像转印到由对准辊27传送的记录材料P。定影设备30将热和压力施加到记录材料P以对其上形成的调色剂图像进行定影。记录材料P然后从定影设备30排出到图像形成装置的外部。当从手动馈送托盘22馈送记录材料P时，相似地处理记录材料P，因此省略其描述。 [0043] 接下来，以下描述超声波检测装置。在来自盒21的传送路径与来自手动馈送托盘22的传送路径合并之后，在传送路径上设置超声波检测装置40。超声波检测装置40包括： 超声波发送单元40a，被配置为发送超声波；以及超声波接收单元40b，被配置为接收超声波，并且基于接收的超声波的透射率而检测记录材料P的克重或双馈送状态。可以用于确定记录材料P的类型的超声波检测装置可操作为记录材料检测装置。在本发明的情况下，双馈送状态是指当记录材料P的两个或更多个片材同时朝向对准辊27馈送时。可行的是，基于从超声波检测装置40检测的超声波获得的克重而将优化的偏置电压施加到二次转印辊29或使定影设备30对调色剂图像进行热转印和定影。 [0044] 以下参照图2详细描述超声波检测装置40执行的检测方法。图2是超声波检测装置40的控制框图。超声波发送单元40a可以将超声波发送到记录材料P。超声波接收单元40b可以接收已经穿透记录材料P的超声波。超声波发送单元40a和超声波接收单元40b布置在跨过传送路径的预定位置处，以检测待沿着传送路径传送的记录材料P。发送控制单元50可以驱动超声波发送单元40a。接收控制单元51可以检测表示由超声波接收单元40b接收的超声波的电压信号并且对检测的信号执行预定处理。由接收控制单元51处理的信号可以发送到控制单元10。控制单元10可以检测记录材料P的克重和记录材料P的双馈送状态。 [0045] 通过以下方式来执行用于检测记录材料P的顺序操作。当控制单元10将驱动信号发送到发送控制单元50时，控制单元10重置接收控制单元51的定时器516并且开始计数操作。当控制单元10检测记录材料P的克重时，控制单元10将频率40kHz/占空比50%的矩形波发送到发送控制单元50达到125微秒（μs）或（μsec）的时间间隔。发送控制单元50的放大器501放大驱动信号的电平（即电压值）并且将放大的信号输出到超声波发送单元40a。超声波发送单元40a因此输出40kHz超声波。 [0046] 超声波接收单元40b可以接收从超声波发送单元40a发送的超声波或已经穿过记录材料P的超声波，并且可以将接收的超声波输出到接收控制单元51的检测电路511。检测电路511具有放大输入信号的功能，并且可以对输入信号执行半波整流。图3示出检测电路511的输出波形，其中，当在超声波发送单元40a与超声波接收单元40b之间不存在记录材料P时，可以获得上部的波形，而当在其之间存在记录材料P时可以获得下部的波形。如图3所示，从检测电路511输出的波具有其幅度随着时间逝去而增加的半波整流的正弦波形。 [0047] 为了精确地检测克重，必须从图3所示的上升波形提取预定第n波的峰值。根据该示例性实施例，基于第四波的峰值（图3所示的圆圈“○”指示的值）来计算透射率值。此外，获取在超声波发送单元40a与超声波接收单元40b之间不存在记录材料P的情况下的峰值（图3所示的P0）和在其之间存在记录材料P的情况下的峰值（图3所示的P1）。然后，计算峰值P1对峰值P0的比率（即P1/P0）以确定克重。模数（A-D）转换单元512可以将检测电路511生成的模拟信号转换为数字信号。转换的信号可以存储在接收波形存储器513中。接收波形存储器513根据定时器516的计数器值而存储自从超声波发送单元40a的驱动开始定时起预定时间中的接收波形。 [0048] 接下来，以下描述峰值提取定时计算操作。在该示例性实施例中，使用从超声波发送单元40a输出的第四波的峰值来确定透射率。以下详细描述用于计算第四波的峰定时的示例操作。在该示例性实施例中，以下描述示例检测方法以基于响应于频率从40kHz到45kHz的改变而产生的峰的时间差按波的出现顺序来识别与峰值对应的波的位置。 [0049] 图4A示出当温度高时检测电路511的输出波形。图4B示出当温度低时检测电路511的输出波形。在图4A和图4B中，实线表示当以40kHz频率驱动超声波发送单元时获得的波形，虚线表示当以45kHz频率驱动超声波发送单元时获得的波形。如图4A和图4B所示，从开始超声波发送单元40a的驱动到超声波接收单元40b检测第一波的时间（T1，T2）取决于温度是可变的。然而，图4A中的第三波的峰偏移时间T3与图4B中的第三波的峰偏移时间T4相似。换句话说，应理解，无论频率如何，第n波的峰的偏移时间都是恒定的。 [0050] 接下来，以下参照图5所示的流程图描述根据该示例性实施例的用于计算第四波的峰的控制序列。在步骤S101中，控制单元10将频率40kHz/占空比50%的矩形波发送到发送控制单元50达到125μsec的时间间隔。在步骤S102中，控制单元10把由超声波接收单元40b接收的接收波形存储在接收波形存储器513中。 [0051] 在步骤S103中，控制单元10将频率45kHz/占空比50%的矩形波发送到发送控制单元50达到111μsec的时间间隔。在步骤S104中，控制单元10把由超声波接收单元40b接收的接收波形存储在接收波形存储器513中。 [0052] 图6A示出当以40kHz频率发送超声波时接收的波形。图6B示出当以45kHz频率发送超声波时接收的波形。参照图6A和图6B描述待在步骤S105以及后续步骤中执行的处理。在步骤S105中，当以40kHz频率驱动超声波发送单元40a时，控制单元10计算在自从超声波发送单元40a已经开始其驱动操作起的预定时间间隔T5中最后到达超声波接收单元40b的波的峰（图6A所示的P2）。 [0053] 在步骤S106中，控制单元10计算自从超声波发送单元40a的驱动开始定时起峰P2到达超声波接收单元40b所需的时间间隔T6。在步骤S107中，控制单元10计算在以45kHz频率驱动超声波发送单元40a时在时间间隔T6中最后到达超声波接收单元40b的波的峰（图6A所示的P3）。在该示例性实施例中，超声波发送单元40a的驱动开始定时与峰P2的检测定时之间的时间间隔T6定义为“45kHz峰检测窗口”。 [0054] 在步骤S108中，控制单元10计算自从超声波发送单元40a的驱动开始定时起峰P3到达超声波接收单元40b所需的时间间隔T7。在步骤S109中，控制单元10计算表示峰值的偏移时间（即图6B中的6.25μsec）的差（T6-T7）。在该示例性实施例中，作为示例描述了用于计算自从超声波发送单元40a的驱动开始定时起在预定时间间隔T5中最后到达的波的峰的方法，但根据该示例性实施例的方法不限于上述示例。例如，可行的是，根据与上述方法相似的方法，计算在时间间隔T5逝去之后最先出现的波的峰，并且计算峰值的偏移时间。 [0055] 在步骤S110中，控制单元10比较步骤S109中获得的峰值的偏移时间与峰计算单元515中存储的表1的数据，并且按波的出现顺序识别检测到的波的位置。在该示例性实施例中，应理解，因为偏移时间是6.25μsec，所以峰值与第三波对应。 [0056] 在步骤S111中，控制单元10参照从表1获得的第三波的峰值来获取相对于第四波的峰值的时间差（25μsec），作为第m波的峰值。在步骤S112中，当频率是40kHz时，控制单元10从接收波形存储器513中存储的波形读取第四波的峰值。 [0057] 在步骤S113中，控制单元10将读取的第四波的峰值存储在存储单元101中。如上所述，根据该示例性实施例的超声波检测装置可以在没有任何影响（例如环境）的情况下参照两个不同频率之间的峰值的时间差按波的出现顺序计算与峰值对应的波的位置。此外，可以基于计算出的峰值来获取预定波数的峰值。 [0058] [表1] [0059] [0060] 在该示例性实施例中，图6A所示的时间间隔T5被设置为使得即使环境（例如温度或湿度）变化时也确定地检测第一波至第七波的各个峰。以下参照如图7A至图7C所示当以40kHz频率驱动超声波发送单元40a时可获得的输出波形以及当以45kHz频率驱动超声波发送单元40a时可获得的输出波形来描述时间间隔T5的设置原因。在图7A至图7C中，实线指示40kHz超声波的输出波形，虚线指示45kHz超声波的输出波形。 [0061] 图7A示出当以45kHz频率驱动超声波发送单元40a时在“45kHz峰检测窗口”中存在第n波的峰的状态。在该状态下，时间差计算单元514可以计算40kHz驱动操作与45kHz驱动操作之间的输出波形的相同第n波的峰值的时间差（T8）。 [0062] 图7B示出当以45kHz频率驱动超声波发送单元40a时在“45kHz峰检测窗口”中存在第（n+1）波的峰的状态。在该状态下，时间差计算单元514计算在40kHz驱动操作中的输出波形的第n波的峰值与在45kHz驱动操作中的输出波形的第（n+1）波的峰值之间的时间差（T9）。因此，因为时间差计算单元514不能比较相同波数的峰值，所以时间差计算单元514无法检测。 [0063] 因此，根据该示例性实施例，峰的偏移时间被设置为等于或小于19.44μsec，以使得可以从“45kHz峰检测窗口”排除在45kHz驱动操作中的第（n+1）波，如图7C所示。当检查每个波数的峰的偏移时间时，第八波的峰的偏移时间是20.14μsec。换句话说，因为无法满足上述条件“等于或小于19.44μsec”，所以无法检测第八波。相应地，在检测峰的偏移时间中使用第一波至第七波对于消除当第n波的峰与第（n+1）波的峰相比较时可能产生的误差检测是有用的。 [0064] 图8是示出根据该示例性实施例的使用超声波的检测控制的流程图。参照图8描述的控制的示例是用于检测在预定时间间隔中的第四波的上述峰的控制。在步骤S201中，控制单元10确定当前检测是否为在接通电源之后的第一检测。如果确定当前检测不是第一检测（步骤S201中的否），则在步骤S202中控制单元10获取当前时间（T11）。 [0065] 接下来，在步骤S203中，控制单元10确定第四波峰检测时间（T10）与当前时间（T11）之间的差是否等于或小于五分钟。步骤S203中的确定条件不限于上述示例（即五分钟）。例如，可以根据用户设置而设置适当的值。如果确定时间差大于五分钟（步骤S203中的否），则控制单元10执行控制以检测步骤S204和后续步骤中的第四波的峰位置。 [0066] 在步骤S204中，在记录材料P不存在的状态下，当超声波发送单元40a的驱动频率从40kHz到45kHz改变时，控制单元10计算峰的偏移时间。在步骤S205中，当频率是40kHz时，控制单元10基于在步骤S204中获得的峰的偏移时间来检测驱动开始定时与第四波峰检测定时之间的时间间隔（T12）。 [0067] 在步骤S206中，控制单元10将检测的时间间隔T12存储在存储单元101中。在步骤S207中，控制单元10参照时间间隔T12从在40kHz频率获取的接收波形提取第四波的峰值（P0）。在步骤S208中，控制单元10将检测的峰值P0存储在存储单元101中。 [0068] 在步骤S209中，控制单元10使纸张馈送辊23将记录材料P传送到超声波发送单元40a与超声波接收单元40b之间的空间。在步骤S210中，控制单元10在记录材料P存在的状态下将超声波发送单元40a的驱动频率从40kHz改变为45kHz，并且计算峰的偏移时间。在步骤S211中，当频率是40kHz时，控制单元10基于在步骤S210中获得的峰的偏移时间来检测在驱动开始定时与第四波峰检测定时之间的时间间隔（T13）。 [0069] 在步骤S212中，控制单元10将检测的时间间隔T13存储在存储单元101中。在步骤S213中，控制单元10参照时间间隔T13从在40kHz频率获取的接收波形提取第四波的峰值（P1）。在步骤S214中，控制单元10将检测的峰值P1存储在存储单元101中。在步骤S215中，控制单元10计算校正时间（T10）。在步骤S216中，控制单元10将校正时间（T10）存储在存储单元101中。 [0070] 在步骤S217中，控制单元10计算比率P1/P0并且将计算结果存储在存储单元101中。在步骤S218中，控制单元10参照图9中的示出克重与透射率之间的关系的图基于计算的比率P1/P0来确定记录材料P的克重。图9中的图示出超声波的输出值与记录材料P的克重之间的关系的示例。例如，如果检测到的透射率值小于单个记录材料P的透射率值，则可以确定记录材料P在双馈送状态中。 [0071] 如果确定当前检测不是第一检测（步骤S201中的否）并且确定时间差小于或等于五分钟（步骤S203中的是），则控制单元10执行步骤S219和后续步骤中的控制处理。在步骤S219中，控制单元10在记录材料P不存在的状态下以40kHz频率驱动超声波发送单元40a。在步骤S220中，控制单元10参照步骤S206中存储的第四波峰检测定时与驱动开始定时之间的时间间隔（T12）来检测第四波的峰值（P0）。在步骤S221中，控制单元10将检测的峰值（P0）存储在存储单元101中。 [0072] 在步骤S222中，控制单元10使纸张馈送辊将记录材料P传送到超声波发送单元40a与超声波接收单元40b之间的空间。在步骤S223中，控制单元10在记录材料P存在的状态下以40kHz频率驱动超声波发送单元40a。在步骤S224中，控制单元10参照步骤S212中存储的第四波峰检测定时与驱动开始定时之间的时间间隔（T13）来检测第四波的峰值（P1）。 [0073] 在步骤S225中，控制单元10将第四波的峰值（P1）存储在存储单元101中。在步骤S217中，控制单元10计算比率P1/P0并且将计算结果存储在存储单元101中。在步骤S218中，控制单元10参照图9中的示出克重与透射率之间的关系的图基于计算的比率P1/P0来确定记录材料P的克重。 [0074] 如上所述，根据该示例性实施例的检测方法可以基于当以不同频率驱动超声波发送单元时生成的接收波之间的峰的偏移时间来按从超声波发送单元发送的波的出现顺序识别检测到的波的位置。因此，根据该示例性实施例的检测方法可以精确地计算预定第n波的检测定时。因此，根据该示例性实施例的检测方法使得超声波检测装置能够精确地获得接收信号的检测定时，并且在不执行根据环境的任何校正的情况下精确地执行克重检测。此外，因为不执行根据环境的校正，所以根据该示例性实施例的检测方法可以减少控制单元10的负荷。此外，因为没有校正操作被作为准备操作执行，所以可以在整个检测时间中减少校正操作所需的时间。 [0075] 根据第一示例性实施例中描述的峰检测方法，超声波发送单元40a的驱动频率从40kHz改变为45kHz。根据第二示例性实施例的峰检测方法与第一示例性实施例中描述的方法不同在于，超声波发送单元的驱动频率从45kHz改变为40kHz。不重复与第一示例性实施例中描述的相似配置的描述。 [0076] 图10是示出根据该示例性实施例的用于计算第四波的峰的控制序列的流程图。在步骤S301中，控制单元10将频率45kHz/占空比50%的矩形波发送到发送控制单元50达到111μsec的时间间隔。在步骤S302中，控制单元10将超声波接收单元40b接收的接收波形存储在接收波形存储器513中。在步骤S303中，控制单元10将频率40kHz/占空比 50%的矩形波发送到发送控制单元50达到125μsec的时间间隔。在步骤S304中，控制单元10将超声波接收单元40b接收的接收波形存储在接收波形存储器513中。 [0077] 在步骤S305至S309中的处理中，控制单元10控制时间差计算单元514以计算峰的偏移时间。以下参照图11A和图11B描述控制处理。图11A示出当以45kHz频率驱动超声波发送单元40a时存储的波形数据。图11B示出当以40kHz频率驱动超声波发送单元40a时存储的波形数据。 [0078] 在步骤S305中，控制单元10计算自从以45kHz频率驱动超声波发送单元40a的驱动开始定时起的时间间隔T24中最后到达超声波接收单元40b的波的峰（图11A所示的P8）。在步骤S306中，控制单元10计算自从驱动开始定时起峰P8到达超声波接收单元40b所需的时间间隔（T25）。在步骤S307中，控制单元10检测图11B所示的“40kHz峰检测窗口”中存在的峰（图11B所示的P9）。 [0079] 在步骤S308中，控制单元10计算自从驱动开始定时起峰P9到达超声波接收单元40b所需的时间间隔（T26）。在步骤S309中，控制单元10计算表示峰的偏移时间（即图11B中的6.25μsec）的时间差（T26-T25）。在该示例性实施例中，作为示例描述了用于计算自从超声波发送单元40a的驱动开始定时起的预定时间间隔T24中的最后到达的波的峰的方法，但根据该示例性实施例的方法不限于上述示例。例如，可行的是，根据与上述方法相似的方法，计算在时间间隔T24的逝去之后首先出现的波的峰，并且计算峰值的偏移时间。 [0080] 在步骤S310中，控制单元10基于峰计算单元515中存储的表2的数据和步骤S309中计算出的峰的偏移时间而确定检测到的波是第三波。在步骤S311中，控制单元10参照表2来计算相对于第四波的峰位置的时间差（22.2μsec）。在步骤S312中，当驱动频率是40kHz时，控制单元10根据接收波形存储器513中存储的波形参照计算出的时间差来计算第四波的峰值。在步骤S313中，控制单元10将第四波的计算出的峰值存储在存储单元101中。 [0081] [表2] [0082] [0083] 在该示例性实施例中，图11A所示的时间间隔T24的设置被执行为使得即使当环境（例如温度或湿度）变化时也确定地检测第一波至第七波的各个峰。以下参照如图12A至图12C所示当以45kHz频率驱动超声波发送单元40a时可获得的输出波形以及当以40kHz频率驱动超声波发送单元40a时可获得的输出波形来描述时间间隔T24的设置原因。在图12A至图12C中，实线指示45kHz超声波的输出波形，虚线指示40kHz超声波的输出波形。 [0084] 图12A示出当以40kHz频率驱动超声波发送单元40a时在“40kHz峰检测窗口”中存在第n波的峰的状态。在该状态下，时间差计算单元514可以计算45kHz驱动操作与40kHz驱动操作之间的输出波形的相同第n波的峰值的时间差（T27）。 [0085] 图12B示出当以40kHz频率驱动超声波发送单元40a时在“40kHz峰检测窗口”中存在第（n-1）波的峰的状态。在该状态下，时间差计算单元514计算在45kHz驱动操作中的输出波形的第n波的峰值与在40kHz驱动操作中的输出波形的第（n-1）波的峰值之间的时间差（T28）。因此，因为时间差计算单元514不能比较相同波数的峰值，所以时间差计算单元514无法检测。 [0086] 因此，根据该示例性实施例，峰的偏移时间被设置为等于或小于15.97μsec，以使得可以从“45kHz峰检测窗口”排除在40kHz驱动操作中的第（n-1）波，如图12C所示。当检查每个波数的峰的偏移时间时，第七波的峰的峰偏移时间是17.36μsec。换句话说，因为无法满足上述条件“等于或小于15.97μsec”，所以无法检测第七波。因此，在检测峰的偏移时间中使用第一波至第六波对于消除当第n波的峰与第（n-1）的峰比较时可能产生的误差检测是有用的。 [0087] 如上所述，即使当以低于基准频率的频率（与第一示例性实施例中描述的驱动频率相反）驱动超声波发送单元时，根据该示例性实施例的检测方法也可以基于生成的接收波之间的峰的偏移时间按照超声波发送单元发送的波的出现顺序来识别检测到的波的位置。因此，根据该示例性实施例的检测方法可以精确地计算预定第n波的检测定时。因此，根据该示例性实施例的检测方法使得超声波检测装置能够精确地获得接收信号的检测定时，并且在不执行根据环境的任何校正的情况下精确地执行克重检测。此外，因为不执行根据环境的校正，所以根据该示例性实施例的检测方法可以减少控制单元10的负荷。此外，因为没有校正操作被作为准备操作执行，所以可以在整个检测时间中减少校正操作所需的时间。 [0088] 根据第一示例性实施例中描述的峰检测方法，超声波发送单元40a的驱动频率从40kHz改变为45kHz。根据第三示例性实施例的峰检测方法与第一示例性实施例中描述的方法不同在于，超声波发送单元40a的驱动频率从30kHz改变为50kHz，以使得两个频率之间的差较大。不重复与第一示例性实施例和第二示例性实施例中描述的相似配置的描述。 [0089] 图13是示出根据该示例性实施例的用于计算第四波的峰的控制序列的流程图。在步骤S401中，控制单元10将频率30kHz/占空比50%的矩形波发送到发送控制单元50达到166μsec的时间间隔。在步骤S402中，控制单元10将超声波接收单元40b接收的接收波形存储在接收波形存储器513中。在步骤S403中，控制单元10将频率50kHz/占空比 50%的矩形波发送到发送控制单元50达到100μsec的时间间隔。在步骤S404中，控制单元10将超声波接收单元40b接收的接收波形存储在接收波形存储器513中。 [0090] 在步骤S405至S409中的处理中，控制单元10控制时间差计算单元514以计算峰的偏移时间。以下参照图14A和图14B描述控制处理。图14A示出当以30kHz的频率驱动超声波发送单元40a时存储的波形数据。图14B示出当以50kHz的频率驱动超声波发送单元40a时存储的波形数据。 [0091] 在步骤S405中，控制单元10计算自从以30kHz频率驱动超声波发送单元40a的驱动开始定时起的时间间隔T29中最后到达超声波接收单元40b的波的峰（图14A所示的P0）。在步骤S406中，控制单元10计算自从驱动开始定时起峰P10到达超声波接收单元40b所需的时间间隔（T30）。在该示例性实施例中，作为示例描述了用于计算自从超声波发送单元40a的驱动开始定时起的预定时间间隔T29中最后到达的波的峰的方法，但根据该示例性实施例的方法不限于上述示例。例如，可行的是，根据与上述方法相似的方法，计算在时间间隔T29的逝去之后首先出现的波的峰，并且计算峰值的偏移时间。 [0092] 步骤S407和后续步骤中的处理是这样的控制：其中超声波发送单元40a的驱动频率通过1kHz的增量从30kHz步进地改变为50kHz，以在50kHz频率检测与在30kHz频率检测的峰P10相似的第n波的峰。在步骤S407中，控制单元10将检测到的时间间隔T30的值存储为“Ttemp”。在步骤S408中，控制单元10从30kHz按1kHz增加超声波发送单元40a的驱动频率。在步骤S409中，控制单元10检测自从超声波发送单元40a的驱动开始定时起的时间间隔Ttemp中最后检测到的峰（Ptemp）。在步骤S410中，控制单元10计算超声波发送单元40a的驱动开始定时与检测到的峰Ptemp之间的时间间隔，并且将计算的时间间隔存储为时间间隔Ttemp的更新的值。 [0093] 在步骤S411中，控制单元10确定超声波发送单元40a的驱动频率是否已达到50kHz。如果确定超声波发送单元40a的驱动频率已经达到50kHz（步骤S411中的是），则在步骤S412中，控制单元10将作为时间间隔T31的Ttemp值存储在存储单元101中。 [0094] 如果确定超声波发送单元40a的驱动频率尚未达到50kHz（步骤S411中的否），则操作返回到步骤S408以对于通过1kHz增加而来的下一驱动频率重复上述处理，直到驱动频率达到50kHz。 [0095] 在步骤S413中，控制单元10计算表示峰的偏移时间（即图14B中的30μsec）的时间差（T30-T31）。 [0096] 在步骤S414中，控制单元10参照峰计算单元515中存储的表3基于步骤S413中获得的峰的偏移时间来确定检测的波是第三波。在步骤S415中，在30kHz驱动操作中，控制单元10参照表3来计算相对于第四波的峰位置的时间差（33.3μsec）。 [0097] 在步骤S416中，当驱动频率是30kHz时，控制单元10根据接收波形存储器513中存储的波形参照计算的时间差来计算第四波的峰值。在步骤S417中，控制单元10将第四波的计算出的峰值存储在存储单元101中。 [0098] [表3] [0099] [0100] 如上所述，即使当频率差与第一示例性实施例中描述频率差相比增大时，根据该示例性实施例的检测方法也可以基于生成的接收波之间的峰的偏移时间按照超声波发送单元发送的波的出现顺序来识别检测到的波的位置。因此，根据该示例性实施例的检测方法可以精确地计算预定第n波的检测定时。因此，根据该示例性实施例的检测方法使得超声波检测装置能够精确地获得接收信号的检测定时，并且在不执行根据环境的任何校正的情况下精确地执行克重检测。此外，因为不执行根据环境的校正，所以根据该示例性实施例的检测方法可以减少控制单元10的负荷。此外，因为没有校正操作被作为准备操作执行，所以可以在整个检测时间中减少校正操作所需的时间。 [0101] 此外，可行的是，将频率从较高级别改变为较低级别，如第二示例性实施例中描述的那样。更具体地说，甚至当驱动频率从50kHz改变为30kHz时，根据该示例性实施例的检测方法使得超声波检测装置能够精确地获得接收信号的检测定时，并且在不执行根据环境的任何校正的情况下精确地执行克重检测。 [0102] 在上述第一示例性实施例至第三示例性实施例中，在选择从其获得峰的偏移时间的目标波中使用的因素是“时间”。根据第四示例性实施例，基于“检测信号超过预定阈值的次数”而不是“时间”来选择目标波。不重复与第一示例性实施例至第三示例性实施例中描述的相似配置的描述。 [0103] 图15是示出根据该示例性实施例的用于计算第四波的峰的控制序列的流程图。在步骤S501中，控制单元10将频率40kHz/占空比50%的矩形波发送到发送控制单元50达到125μsec的时间间隔。在步骤S502中，控制单元10将超声波接收单元40b接收的接收波形存储在接收波形存储器513中。在步骤S503中，控制单元10将频率45kHz/占空比 50%的矩形波发送到发送控制单元50达到111μsec的时间间隔。在步骤S504中，控制单元10将超声波接收单元40b接收的接收波形存储在接收波形存储器513中。 [0104] 在步骤S505至S509中的处理中，控制单元10控制时间差计算单元514以计算峰的偏移时间。以下参照图16A和图16B描述控制处理。图16A示出当以40kHz频率驱动超声波发送单元40a时存储的波形数据。图16B示出当以45kHz频率驱动超声波发送单元40a时存储的波形数据。 [0105] 在步骤S505中，当以40kHz频率驱动超声波发送单元40a时，控制单元10计算与预定次数（n=4）对应的波的峰（图16A所示的P4），其中，n表示检测信号已经超过阈值（图16A所示的V1）的次数。在步骤S506中，控制单元10计算自从驱动开始定时起峰P4到达超声波接收单元40b所需的时间间隔（T14）。 [0106] 在步骤S507中，控制单元10基于当驱动频率是45kHz时获取的数据来检测在时间间隔T14中最后到达超声波接收单元40b的波的峰（图16B所示的P5）。自从驱动开始定时起的时间间隔T14定义为“45kHz峰检测窗口”。在步骤S508中，控制单元10计算自从驱动开始定时起峰P5到达超声波接收单元40b所需的时间间隔（T15）。在步骤S509中，控制单元10计算表示峰的偏移时间（即图16B中的11.81μsec）的时间差（T14-T15）。 [0107] 在步骤S510中，控制单元10参照峰计算单元515中存储的表1基于步骤S509中计算出的峰的偏移时间来确定检测的波是第五波。在步骤S511中，控制单元10参照表1来计算相对于第四波的峰位置的时间差（-25μsec）。 [0108] 在步骤S512中，当驱动频率是40kHz时，控制单元10根据接收波形存储器513中存储的波形参照计算出的时间差来计算第四波的峰值。在步骤S513中，控制单元10将第四波的计算出的峰值存储在存储单元101中。在该示例性实施例中，图16A所示的阈值V1被设置为使得即使当环境（例如温度或湿度）变化时也确定地检测第一波至第七波的各个峰，如第一示例性实施例中参照图7描述的那样。 [0109] 图17是示出根据该示例性实施例的使用超声波的检测控制的流程图。参照图17描述的控制的示例是用于响应于周围环境的改变而检测第四波的上述峰的控制。根据该示例性实施例，环境改变用作用于执行检测控制的条件，然而，还有用的是，将检测时间归为条件，如第一示例性实施例中描述的那样。 [0110] 在步骤S601中，控制单元10确定在接通电源之后当前检测是否为第一检测。如果确定当前检测不是第一检测（步骤S601中的否），则在步骤S602中控制单元10从环境传感器64获取图像形成装置的温度（Temp1）。 [0111] 在步骤S603中，控制单元10确定在步骤S602中获取的温度（Ttemp1）与当检测第四波的峰时的周围温度（Temp0）之间的差是否等于或小于两度。步骤S603中的确定条件不限于上述示例（即两度）。例如，可以根据用户设置而设置适当的值。如果确定温度差大于2度（步骤S603中的否），则控制单元10执行控制以在步骤S604和后续步骤中检测第四波的峰位置。 [0112] 在步骤S604中，在记录材料P不存在的状态下，当超声波发送单元40a的驱动频率从40kHz到45kHz改变时，控制单元10计算峰的偏移时间。在步骤S605中，当频率是40kHz时，控制单元10基于在步骤S604中获得的偏移时间来检测在驱动开始定时与第四波峰检测定时之间的时间间隔（T12）。 [0113] 在步骤S606中，控制单元10将检测的时间间隔T12存储在存储单元101中。在步骤S607中，控制单元10参照时间间隔T12从在40kHz频率获取的接收波形提取第四波的峰值（P0）。在步骤S608中，控制单元10将检测到的峰值P0存储在存储单元101中。 [0114] 在步骤S609中，控制单元10使纸张馈送辊23将记录材料P传送到超声波发送单元40a与超声波接收单元40b之间的空间。在步骤S610中，控制单元10在记录材料P存在的状态下将超声波发送单元40a的驱动频率从40kHz改变为45kHz，并且计算峰的偏移时间。在步骤S611中，当频率是40kHz时，控制单元10基于在步骤S610中获得的偏移时间来检测在驱动开始定时与第四波峰检测定时之间的时间间隔（T13）。在步骤S612中，控制单元10将检测到的时间间隔T13存储在存储单元101中。 [0115] 在步骤S613中，控制单元10参照时间间隔T13根据在40kHz频率获取的接收波形提取第四波的峰值（P1）。在步骤S614中，控制单元10将检测到的峰值P0存储在存储单元101中。在步骤S615中，控制单元10从环境传感器64获取图像形成装置的周围温度（Temp0）。在步骤S616中，控制单元10将获取的温度Temp0存储在存储单元101中。 [0116] 在步骤S617中，控制单元10计算比率P1/P0并且将计算结果存储在存储单元101中。在步骤S618中，控制单元10参照图9中的示出克重与透射率之间的关系的图基于计算出的比率P1/P0来确定记录材料P的克重。 [0117] 如果确定当前检测不是第一检测（步骤S601中的否）并且确定温度变化小于或等于两度（步骤S603中的是），则控制单元10执行步骤S619和后续步骤中的控制处理。在步骤S619中，控制单元10在记录材料P不存在的状态下以40kHz频率驱动超声波发送单元40a。 [0118] 在步骤S620中，控制单元10参照步骤S606中存储的在驱动开始定时与第四波峰检测定时之间的时间间隔（T12）来检测第四波的峰值（P0）。在步骤S621中，控制单元10将检测到的峰值P0存储在存储单元101中。 [0119] 在步骤S622中，控制单元10使纸张馈送辊将记录材料P传送到超声波发送单元40a与超声波接收单元40b之间的空间。在步骤S623中，控制单元10在记录材料P存在的状态下以40kHz频率驱动超声波发送单元40a。 [0120] 在步骤S624中，控制单元10参照步骤S612中存储的在驱动开始定时与第四波峰检测定时之间的时间间隔（T13）来检测第四波的峰值（P1）。在步骤S625中，控制单元10将第四波的检测到的峰值（P1）存储在存储单元101中。 [0121] 在步骤S617中，控制单元10计算比率P1/P0并且将计算结果存储在存储单元101中。在步骤S618中，控制单元10参照图9中的示出克重与透射率之间的关系的图基于计算出的比率P1/P0来确定记录材料P的克重。 [0122] 如上所述，可行的是，参照检测信号超过预定阈值的次数来选择从其获得峰的偏移时间的目标波。因此，根据该示例性实施例的检测方法可以精确地计算预定第n波的检测定时。因此，根据该示例性实施例的检测方法使得超声波检测装置能够精确地获得接收信号的检测定时，并且在不执行根据环境的任何校正的情况下精确地执行克重检测。此外，因为不执行根据环境的校正，所以根据该示例性实施例的检测方法可以减少控制单元10的负荷。此外，因为没有校正操作被作为准备操作执行，所以可以在整个检测时间中减少校正操作所需的时间。 [0123] 在上述第一示例性实施例至第三示例性实施例中，在选择从其获得峰的偏移时间的目标波中使用的因素是“时间”。根据第五示例性实施例，基于“超声波接收信号的过零定时”而不是“时间”来选择目标波。不重复与第一示例性实施例至第三示例性实施例中描述的相似配置的描述。 [0124] 如图18A所示，通过把幅度随着时间逝去而增大的正弦波叠加在12V直流上来获得超声波接收单元40b的输出波形。（图18B中的圆圈“○”指示的）过零定时是与正弦波的相位角0°和180°对应的定时。 [0125] 图19是根据该示例性实施例的控制框图，除了图2中的第一示例性实施例中描述的构成组件之外，其还包括过零检测电路517。如图18A所示，过零检测电路517被配置为比较超声波接收单元40b的输出波形与12V直流，并且基于比较而生成矩形波。接收波形存储器513存储过零检测电路517的输出。 [0126] 图20是示出根据该示例性实施例的用于计算第四波的峰的控制序列的流程图。在步骤S701中，控制单元10将频率40kHz/占空比50%的矩形波发送到发送控制单元50达到125μsec的时间间隔。在步骤S702中，控制单元10将超声波接收单元40b接收的接收波形存储在接收波形存储器513中。 [0127] 在步骤S703中，控制单元10将频率45kHz/占空比50%的矩形波发送到发送控制单元50达到111μsec的时间间隔。在步骤S704中，控制单元10将超声波接收单元40b接收的接收波形存储在接收波形存储器513中。 [0128] 在步骤S705至S709中的处理中，控制单元10控制时间差计算单元514以计算过零偏移时间。以下参照图21A和图21B描述控制处理。图21A示出当以40kHz频率驱动超声波发送单元40a时存储的波形数据。图21B示出当以45kHz频率驱动超声波发送单元40a时存储的波形数据。 [0129] 在步骤S705中，当以40kHz频率驱动超声波发送单元40a时，控制单元10检测其中在过零检测电路517的输出波形上出现的上升边沿的计数数量“n”变为等于4的情况下的上升边沿E1。在步骤S706中，控制单元10检测在驱动开始定时与上升边沿E1之间的时间间隔T16。在步骤S707中，控制单元10检测自从驱动开始定时起的时间间隔T16中最后出现的上升边沿E2。 [0130] 在步骤S708中，控制单元10检测在驱动开始定时与边沿E2的检测定时之间的时间间隔T17。自从驱动开始定时起的时间间隔T16被定义为“45kHz边沿检测窗口”。在步骤S709中，控制单元10计算表示过零定时的偏移时间（即图21B所示的8.33μsec）的时间差（T16-T17）。在步骤S710中，控制单元10参照峰计算单元515中存储的表4基于步骤S709中获得的过零偏移时间来确定检测到的边沿是第四波。 [0131] 在步骤S711中，控制单元10计算相对于第四波的峰位置的时间差（6.25μsec）。在步骤S712中，当驱动频率是40kHz时，控制单元10根据接收波形存储器513中存储的波形参照计算出的时间差来计算第四波的峰值。在步骤S713中，控制单元10将第四波的计算出的峰值存储在存储单元101中。 [0132] [表4] [0133] [0134] 在该示例性实施例中，用于获得过零定时的偏移时间的波是第一波至第九波。以下参照如图22A至图22C所示的当以40kHz频率驱动超声波发送单元40a时可获得的输出波形以及当以45kHz频率驱动超声波发送单元40a时可获得的输出波形来描述原因。在图22A至图22C中，实线指示40kHz超声波的输出波形，虚线指示45kHz超声波的输出波形。 [0135] 图22A示出当以45kHz频率驱动超声波发送单元40a时在“45kHz边沿检测窗口”中存在第n波的上升边沿的状态。在该状态下，时间差计算单元514可以计算40kHz驱动操作与45kHz驱动操作之间的输出波形的相同第n波的上升边沿的时间差（T18）。 [0136] 图22B示出当以45kHz频率驱动超声波发送单元40a时在“45kHz边沿检测窗口”存在第（n+1）波的上升边沿的状态。在该状态下，时间差计算单元514计算在40kHz驱动操作中的输出波形的第n波的上升边沿与在45kHz驱动操作中的输出波形的第（n+1）波的上升边沿之间的时间差（T19）。因此，因为时间差计算单元514不能比较相同波数的上升边沿，所以时间差计算单元514无法检测。 [0137] 因此，根据该示例性实施例，上升边沿的偏移时间被设置为小于25μsec，以使得可以从“45kHz边沿检测窗口”排除在45kHz驱动操作中的第（n+1）波，如图22C所示。当检查每个波数的峰偏移时间时，第十波的峰偏移时间是25μsec。换句话说，因为无法满足上述条件“小于25μsec”，所以无法检测第十波。因此，在检测过零定时的偏移时间中使用第一波至第九波对于消除当第n波与第（n+1）波比较时可能产生的误差检测是有用的。 [0138] 如上所述，过零定时的偏移时间在选择待用于获得峰的偏移时间的目标波中是有用的。因此，根据该示例性实施例的检测方法可以精确地计算预定第n波的检测定时。因此，根据该示例性实施例的检测方法使得超声波检测装置能够精确地获得接收信号的检测定时，并且在不执行根据环境的任何校正的情况下精确地执行克重检测。此外，因为不执行根据环境的校正，所以根据该示例性实施例的检测方法可以减少控制单元10的负荷。此外，因为没有校正操作被作为准备操作执行，所以可以在整个检测时间中减少校正操作所需的时间。 [0139] 在第六示例性实施例中，描述预定第n波的检测定时。执行当电源接通时的初始序列以及在从能量节省模式的恢复中的检测序列的方法被描述为根据该示例性实施例的示例。不重复与第一示例性实施例至第五示例性实施例中描述的相似配置的描述。 [0140] 图23是示出用于在上电初始序列中或在从能量节省模式的恢复中检测第四波的峰位置的控制的流程图。在步骤S801中，控制单元10将频率40kHz/占空比50%的矩形波发送到发送控制单元50达到125μsec的时间间隔。在步骤S802中，控制单元10将超声波接收单元40b接收的接收波形存储在接收波形存储器513中。 [0141] 在步骤S803中，控制单元10将频率45kHz/占空比50%的矩形波发送到发送控制单元50达到111μsec的时间间隔。在步骤S804中，控制单元10将超声波接收单元40b接收的接收波形存储在接收波形存储器513中。 [0142] 在步骤S805至S809中的处理中，控制单元10控制时间差计算单元514以计算峰的偏移时间。以下参照图24A和图24B描述控制处理。图24A示出当以40kHz频率驱动超声波发送单元40a时存储的波形数据。图24B示出当以45kHz频率驱动超声波发送单元40a时存储的波形数据。 [0143] 在步骤S805中，控制单元10计算自从当以40kHz频率驱动超声波发送单元40a时超声波发送单元40a的驱动开始定时起的时间间隔T20中最后到达超声波接收单元40b的波的峰（图24A所示的P6）。在步骤S806中，控制单元10计算自从超声波发送单元40a的驱动开始定时起峰P6到达超声波接收单元40b所需的时间间隔（T21）。 [0144] 在步骤S807中，控制单元10计算当以45kHz频率驱动超声波发送单元40a时在时间间隔T21中最后到达超声波接收单元40b的波的峰（图24B所示的P7）。在该示例性实施例中，自从超声波发送单元40a的驱动开始定时起的时间间隔T21被定义为“45kHz峰检测窗口”。 [0145] 在步骤S808中，控制单元10计算自从超声波发送单元40a的驱动开始定时起峰P7到达超声波接收单元40b所需的时间间隔（T22）。在步骤S809中，控制单元10计算表示峰的偏移时间（即图24B中的6.25μsec）的时间差（T21-T22）。 [0146] 在该示例性实施例中，作为示例描述了用于计算自从超声波发送单元40a的驱动开始定时起的预定时间间隔T20中最后到达的波的峰的方法，但根据该示例性实施例的方法不限于上述示例。例如，可行的是，根据与上述方法相似的方法，计算在时间间隔T20的逝去之后首先出现的波的峰，并且计算峰值的偏移时间。 [0147] 在步骤S810中，控制单元10参照峰计算单元515中存储的表1基于步骤S809中获得的峰的偏移时间来确定检测到的波是第三波。在步骤S811中，控制单元10参照表1来计算相对于第四波的峰位置的时间差（25μsec）。在步骤S812中，控制单元10基于计算出的时间差来计算在超声波发送单元40a的驱动开始定时与第四波峰检测定时之间的时间间隔T23。 [0148] 在步骤S813中，控制单元10将计算出的时间间隔T23存储在存储单元101中。当控制单元10在图像形成操作中检测记录材料P的克重时，控制单元10在不存在记录材料P的状态下基于时间间隔T23来检测第四波的峰值。如在前面示例性实施例中描述的那样，当已经从获取时间间隔T23起逝去预定时间时，或当环境中存在任何变化时，控制单元 10可以再次检测时间间隔T23以检测记录材料P的克重。 [0149] 如上所述，根据该示例性实施例的检测方法执行控制以预先计算在上电初始序列中或在从能量节省模式的恢复中预定第n波的检测定时。因此，根据该示例性实施例的检测方法可以精确地计算预定第n波的检测定时。因此，根据该示例性实施例的检测方法使得超声波检测装置能够精确地获得接收信号的检测定时，并且在不执行根据环境的任何校正的情况下精确地执行克重检测。此外，因为不执行根据环境的校正，所以根据该示例性实施例的检测方法可以减少控制单元10的负荷。此外，因为没有校正操作被作为准备操作执行，所以可以在整个检测时间中减少校正操作所需的时间。 |
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