CN101604132B - 记录介质的克重检测传感器和成像设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及记录介质的克重检测传感器和成像设备。一种使用超声波检测记录介质克重的克重检测传感器包括发送装置和接收装置,该发送装置被配置为发送超声波,该接收装置包括第一振动部件,该第一振动部件被配置为接收从该发送装置发送并且经过该记录介质的超声波。该接收装置包括引导件部件,该引导件部件被配置为将经过该记录介质的超声波导向第一振动部件。沿着经过第一振动部件中心并且垂直于第一振动部件的线、从第一振动部件表面到包括该引导件部件端面的平面的长度是从该发送装置发送的超声波的二分之一波长的大约n倍,其中n是大于或等于1的整数。
Description
技术领域
本发明涉及用于精确检测在成像设备中使用的记录介质的克重(grammage)的技术。
背景技术
成像设备(例如复印机或激光打印机)包括用于确定记录介质的类型的传感器。已经讨论了一种在确定记录介质的类型时使用传感器并且根据确定的结果设置转印条件或定影条件的方法。
已经讨论了一种通过检测透射穿过记录介质的光的量来检测该记录介质的厚度的方法。此外,公开号为No.57-132055的日本专利申请讨论了一种方法,其通过发射超声波来检测记录介质的克重。使用超声波的方法需要考虑从超声波发送单元(在下文中称为发送单元)发射并且从记录介质反射的反射超声波。另外,必须考虑透射穿过记录介质并且从超声波接收单元(在下文中称为接收单元)反射的反射超声波的影响。此外,必须考虑从在发送单元或接收单元的外围中的部件反射的超声波的影响。该部件是例如用于传送记录介质的传送引导件(guide)或传送辊。
作为减少这样的反射波的影响的方法,公开号为No.2001-351141的日本专利申请讨论了一种配置,在该配置中为每一个超声波发送单元和超声波接收单元安排引导件。
然而,根据在公开号为No.2001-351141的日本专利申请中讨论的在其中为每一个超声波发送单元和超声波接收单元安排引导件的配置,在从超声波发送单元发射的超声波与在超声波到达记录介质之前由引导件反射的反射超声波之间可能出现干扰。由于这样的干扰,因此从发送单元输出的超声波可能以减弱的或不稳定的状态被发射到记录介质。
此外,在透射穿过记录介质的超声波与在超声波到达接收单元之前由该接收单元的引导件反射的反射超声波之间也可能出现干扰。由于这样的干扰,因此超声波以减弱的或不稳定的状态被发射到记录介质。如果超声波是减弱的或者不稳定的,则克重检测精度降低。
发明内容
本发明涉致力于一种技术,该技术通过实现向记录介质稳定发射超声波使得可以得到在经过记录介质之后的超声波的稳定输出,来提高克重检测精度。
根据本发明一个方面,使用超声波检测记录介质克重的克重检测传感器包括发送装置和接收装置,该发送装置被配置为发送超声波,该接收装置包括第一振动部件,该第一振动部件被配置为接收从该发送装置发送并且经过该记录介质的超声波。该接收装置包括引导件部件,该引导件部件被配置为将经过该记录介质的超声波导向第一振动部件。沿着经过第一振动部件中心并且垂直于第一振动部件的线、从第一振动部件的表面到包括该引导件部件端面的平面的长度是从该发送装置发送的超声波的二分之一波长的大约n倍,其中n是大于或等于1的整数。
从以下参考附图对示例性实施例的详细描述中,本发明更多的特征和方面将变得显而易见。
附图说明
并入说明书中并且构成说明书一部分的附图示出了本发明的示例性实施例、特征和方面,并且与描述一起用来解释本发明的原理。
图1是根据本发明示例性实施例的成像设备的示意图。
图2示出了克重检测传感器的配置。
图3示出了根据本发明第一示例性实施例的、用于检测记录介质克重的克重检测传感器的配置。
图4是示出了根据本发明第一示例性实施例的克重检测传感器的控制单元的配置的框图。
图5A到5C示出了在根据本发明第一示例性实施例的克重检测传感器中使用的波形的实例。
图6示出了当克重检测传感器包括或者不包括引导件部件时以及当引导件部件的长度变化时在记录介质克重与计算输出之间的关系。
图7是通过绘制在图6中示出的点而得到的线形图。
图8示出了当克重检测传感器的引导件部件的长度变化时在记录介质的停止定位(stop orientation)与计算输出之间的关系。
图9示出了可以在某一条件下唯一地确定克重的计算输出的范围。
图10A和10B示出了当引导件长度被设置为一个波长时在超声波与引导件反射波之间的关系。
图11A和11B示出了当引导件长度被设置为四分之三波长时在超声波与引导件反射波之间的关系。
图12示出了当克重检测传感器的引导件之间的距离固定而记录介质的位置变化时在计算输出上的变化。
图13示出了根据本发明第三示例性实施例的、用于检测记录介质克重的克重检测传感器的配置。
图14示出了当克重检测传感器的引导件部件与传送引导件紧密接触时在记录介质的停止定位与计算输出之间的关系。
图15示出了当在超声波接收单元与引导件的端面之间的距离变化时在记录介质的停止定位与计算输出之间的关系。
图16示出了根据本发明第五示例性实施例的、用于检测记录介质克重的克重检测传感器的配置。
图17示出了当将引导件长度固定为二分之一波长而引导件之间的距离变化时在记录介质的停止定位与计算输出之间的关系。
图18示出了当将引导件长度固定为一个波长而引导件之间的距离变化时在记录介质的停止定位与计算输出之间的关系。
图19A和19B示出了当引导件之间的距离被设置为四分之三波长时从发送单元发射的超声波的路径以及来自各个部件的反射波的路径。
图20A和20B是经过图19A和19B示出的每一个路径的超声波的波形。
图21A和21B示出了当引导件之间的距离被设置为一个波长时从发送单元发射的超声波的路径以及来自各个部件的反射波的路径。
图22A和22B是经过图21A和21B示出的每一个路径的超声波的波形。
具体实施方式
下面将参考附图来详细描述本发明的各个示例性实施例、特征以及方面。
图1示出了根据本发明第一示例性实施例的成像设备的配置。成像设备包括中间转印部件和多个级联布置的成像单元。
图1中示出的成像设备1包括容纳记录介质P的片材盒(sheet cassette)2和给纸盘(paper feeding tray)3,以及分别从片材盒2和给纸盘3拾取记录介质P并且将记录介质P进给到传送路径的进料辊4和进料辊4′。此外,成像设备1包括分别用于黄色、品红色、青色和黑色的感光鼓11Y、11M、11C和11K。提供充电辊12Y、12M、12C和12K作为一次充电单元,以均匀地将感光鼓11Y、11M、11C和11K充电到预定电势。
成像设备1还包括光学单元13Y、13M、13C和13K,所述光学单元分别用对应于每一种颜色的图像数据的激光束来照射已被一次充电单元充电的感光鼓11Y、11M、11C和11K。然后,在每一个感光鼓上形成静电潜像。另外,成像设备1包括显影单元(也称为盒(cartridge))14Y、14M、14C和14K,其使在感光鼓11Y、11M、11C和11K中的每一个上形成的静电潜像显现。成像设备1还包括显影辊15Y、15M、15C和15K,这些显影辊分别将显影单元14Y、14M、14C和14K中包含的显影剂传送到感光鼓11Y、11M、11C和11K。
此外,成像设备1包括中间转印带17以及一次转印辊16Y、16M、16C和16K,一次转印辊将在感光鼓11Y、11M、11C和11K中的每一个上形成的图像一次转印到中间转印带17上。另外,成像设备1包括驱动辊18、二次转印辊19和定影单元20,该驱动辊18驱动中间转印带17,该二次转印辊19将在中间转印带17上形成的图像转印到记录介质P上,该定影单元20当正在传送记录介质P时定影被转印到记录介质P上的显影剂图像。
接下来,将描述成像设备1的操作。当在成像设备1中输入要被打印的图像的图像信号时,记录介质P被进料辊(feeding roller)4从片材盒2拾取或者被进料辊4′从给纸盘3拾取,并且被传送到传送路径。记录介质P暂时停止并且在设置传送辊5和传送对向辊(conveyance counter roller)6的位置处等待,使得可以与在中间转印带17上形成图像的操作同步地传送记录介质P。在这时,如上所述,记录介质P和发送单元30之间的距离或者记录介质P和接收单元40之间的距离改变。
然后,与成像操作同步地传送记录介质P,并且将在中间转印带17上形成的显影剂图像转印到记录介质P上。转印到记录介质P上的显影剂图像由定影单元20(例如定影辊)定影。其上显影剂图像被定影的记录介质P由排出辊21排出到排出盘(未示出),并且成像操作结束。
接下来,将描述用于在中间转印带17上形成图像的成像方法。当在成像设备1中输入要被打印的图像的图像信号时,感光鼓11Y、11M、11C和11K被充电辊12Y、12M、12C和12K充电到某一电势。根据所接收的图像信号,光学单元13Y、13M、13C和13K中的每一个用激光束扫描已充电的感光鼓11Y、11M、11C和11K中的每一个的表面以形成潜像。为了显现该静电潜像,图像由显影单元14Y、14M、14C和14K及显影辊15Y、15M、15C和15K来显影。
在感光鼓11Y、11M、11C和11K的表面上形成的静电潜像分别被显影单元14Y、14M、14C和14K显影为单色的显影剂图像。感光鼓11Y、11M、11C和11K接触中间转印带17并且与中间转印带17的转动同步地转动。经显影的单色的显影剂图像由一次转印辊16Y、16M、16C和16K顺序地转印到中间转印带17上,并且相应地形成多色的显影剂图像。将多色的显影剂图像转印到记录介质P上。
被包括在图1中示出的成像设备1中的用于检测记录介质P的克重的克重检测传感器被布置在传送辊5和传送对向辊6的上游位置处,使得发送单元30和接收单元40跨记录介质P在其上传送的传送路径彼此面对。在记录介质P暂时停止在传送辊5和传送对向辊6的上游位置处时执行记录介质P的克重检测。克重是记录介质的每单位面积的质量并且用克/平方米(g/m2)来表示。
成像设备1根据从克重检测传感器得到的输出结果来控制成像条件。该成像条件是例如记录介质P的传送速度、在转印操作时施加到二次转印辊19的电压以及在定影操作时的定影温度。成像条件根据纸张类型而变化。
纸张类型是成像设备1所使用的记录介质的类型,例如普通纸、薄纸、厚纸以及光面纸。上述成像条件只是例子,而且也能使用其它条件,只要可以使用克重检测传感器的输出结果来控制该成像条件即可。
图2示出了克重检测传感器的发送单元30和接收单元40的配置。振动部件50在它振动时发送或者接收超声波。引导件54具有开口直径51以及振动部件50的表面与引导件端面55之间的距离52。均衡器53是用于放大从振动部件50发送的或者由振动部件50接收到的超声波的部件。如果提供振动部件50,则超声波可以在没有均衡器53的情况下被发送或者接收。根据本示例性实施例,均衡器53被包括在克重检测传感器中从而放大要被发送或接收的超声波。
克重检测传感器由引导件54围绕,该引导件54具有圆筒形状和引导件端面55。根据本示例性实施例,包括引导件端面55(即,引导件部件的开口部分)的平面被定义为虚拟平面(virtual plane)。支承部件56支承振动部件50。基底部件57是克重检测传感器的基底部分。振动部件50在它由支承部件56支承时振动并且产生超声波。线58是经过振动部件50的中心并且垂直于振动部件50的虚拟线(virtualline)。线58是用于唯一地确定从振动部件50的表面到引导件54的引导件端面55的距离52的参考线。
根据本示例性实施例,将被包括在发送单元30和接收单元40中的振动部件50设置为与引导件端面55平行。距离52(其为从振动部件50的表面到引导件端面55的距离)被定义为引导件长度。经过圆柱状的振动部件50的中心并且被垂直延伸的轴被定义为中心轴。距离52被定义为等于在振动部件50的表面到虚拟平面之间的沿着中心轴的距离。
根据本示例性实施例,中心轴平行于引导件部件并且沿着中心轴的距离被定义为引导件长度。然而,如果可以如下所述从计算输出唯一地检测记录介质P的克重,则引导件不是必需平行于中心轴。此外,如果可以从计算输出唯一地检测记录介质P的克重,则在引导件54的不同部分处引导件长度可以是不同的。
如图2中所示出的,通过用引导件54包围振动部件50,可以定向地发送超声波并且可以降低从周边部件反射的波的影响。根据本示例性实施例,设置引导件54使得振动部件50的基底部件57接触引导件54的内表面。然而,如果可以从计算输出唯一地检测记录介质P的克重,则引导件54可设置为不接触振动部件50的基底部件57。
发送单元30和接收单元40可以使用作为相同部件的振动部件50来配置。例如,发送单元30可以通过振动由压电元件(未示出)振动的振动部件50来发射超声波。此外,当所发射的超声波到达接收单元40的振动部件50时,该振动部件50振动并且接收单元40可以接收超声波。
根据本示例性实施例,引导件54例如由树脂制成,并且因此能够阻挡从发送单元30或接收单元40的外围中的部件反射的超声波。然而,引导件54的材料不限于树脂。引导件54可以由不同的材料(例如金属)制成,只要可以实现类似于本示例性实施例的效果即可。
接下来,将参考图3描述根据第一示例性实施例的克重检测传感器的配置。被配置为检测记录介质P的克重的克重检测传感器包括用于向记录介质P发射超声波的发送单元30和用于接收从发送单元30发射的超声波的接收单元40。发送单元30和接收单元40包括参考图2描述的超声波传感器。
另外,克重检测传感器包括引导件部件31(在下文中称为发送侧引导件部件31),该引导件部件31在面对发送单元30的接收单元40的方向上引导从发送单元30发射的超声波。此外,克重检测传感器包括引导件部件41(在下文中称为接收侧引导件部件41),该引导件部件41在接收单元40的方向上引导透射穿过记录介质P的超声波,并且防止从接收单元40外围中的部件反射的超声波的干扰。此外,用于传送记录介质P的传送辊5、传送对向辊6、传送路径60以及传送引导件61被提供在克重检测传感器的外围。传送路径60包括传送引导件61。
从发送单元30的振动部件50到引导件端面的距离被定义为发送单元的引导件长度32。从接收单元40的振动部件50到引导件端面的距离被定义为接收单元的引导件长度42。引导件长度32的长度和引导件长度42的长度等于在图2中示出的距离52,该距离52为从振动部件50的表面到引导件端面55的距离。
接下来,将参考图4中的框图来描述用于控制根据图1中示出的成像设备1的克重检测的方法。此外,分别在图5A、5B和5C中示出了用于振动压电元件的驱动信号的实例、所接收的超声波的典型波形、以及用于根据所接收的超声波波形检测克重的计算输出的波形。
克重检测传感器的发送单元30和接收单元40被布置在预定位置处,并且检测被传送通过传送路径60的记录介质P的克重,其中传送路径60位于发送单元30和接收单元40之间。由于图4中的超声波发送单元30和超声波接收单元40与图3中示出的发送单元30和接收单元40相同,因此它们用相同的附图标记来表示。
接下来,将描述用于检测克重的方法。首先,中央处理单元(CPU)10向发送控制单元70发送超声波发送信号73。发送控制单元70包括驱动信号产生单元71和放大器72。超声波发送信号73包括关于驱动发送单元30的定时的信息和频率信息。
包括在发送控制单元70内的驱动信号产生单元71基于超声波发送信号73而产生指定频率(例如,40kHz)的驱动信号74,并且输出所产生的信号。在图5A中示出了驱动信号74。40kHz的驱动信号74驱动压电元件,该压电元件振动该振动部件50以产生超声波。放大器72放大驱动信号74的信号电平并且所放大的驱动信号75被发送到发送单元30。根据驱动信号75,发送单元30输出40kHz的超声波。
接收单元40接收已经从发送单元30发送并且经过记录介质P的超声波,并且将所接收的超声波的信号83输出到计算单元80。在图5B中示出了所接收的信号83的波形。如可以从图5B看到的,所接收的信号83的输出值随着时间的过去而增大。虽然超声波的输出值随着时间的过去而增大,但是接收反射波的影响的可能性也增大。
因此,根据本示例性实施例,为了尽可能快地接收超声波并且得到足以检测克重的输出值,使用得到某一水平的输出值的定时处的值来检测克重。这一定时是图5B中的时间T0。将在下面详细地描述时间T0。此外,虽然未示出,但是在经过预定时间后,所接收的波形稳定下来并且得到一定的输出。
计算单元80包括放大器81、平滑电路82和整流电路(未示出)。计算单元80接收的所接收的信号83被放大器81放大。放大器81放大的信号84由整流电路整流并随后由平滑电路82积分(integrate),并且相应地产生计算输出85。在图5C中示出了计算输出85的波形。计算输出85与所接收的信号83的输出成比例地增大。当得到足够量的计算输出85时,所得到的计算输出被输出到CPU 10。CPU 10使用计算输出来确定记录介质P的克重。与所接收的信号83类似,在经过某一时间后,所接收的波形稳定下来并且得到一定的输出。
在将驱动信号75输出到发送单元30后再经过某一时间之后CPU 10开始对该波形进行采样。这里,某一时间是图5C中的时间T0,在该时间T0处计算输出85超过了计算输出85的预定阈值。计算输出85的阈值可以被任意确定,并且可以被设置为低于克重的计算输出结果的值。例如,如果将引导件长度和阈值分别确定为一个波长和0.5V,则可以确定对应于0.5V或更大的计算输出的克重(参见图6)。
在本示例性实施例的上述条件下,可以确定60到220g/m2的克重。虽然根据本示例性实施例时间T0被设置为150μs,但是由于该值根据计算输出的上述阈值而变化,因此时间T0不限于150μs。在时间T0之后,计算输入频率的半周期(在图5C中用圆形围住的波形)中的最大值。使用该计算输出值来检测克重。图4和图5A-5C示出了克重检测传感器的配置和控制的实例,然而本发明不限于上述配置。
图6示出了在使用以及不使用引导件的情况下改变记录介质P的纸张类型(克重)时由计算单元80执行的计算的结果。在该计算中使用的引导件长度是发送的超声波的四分之一、二分之一、四分之三和一个波长。在图6中,曲线图中的X轴表示记录介质P的克重而Y轴表示计算单元80的输出。根据本示例性实施例的发送单元30的驱动频率是40kHz。虽然驱动频率被设置为40kHz,但是该频率不限于40kHz。例如,如果改变图2中示出的传感器的振动部件50或另一部件的大小,则可以根据所改变的配置来设置频率。
图7通过连接图6中的图表中的绘出点而示出了每一个引导件长度的计算输出与克重之间的关系。图6和图7的显示方法是不同的,但是它们呈现相同的计算结果。
基于图6中的计算结果,比较了使用引导件(引导件长度:一个波长)的情形和未使用引导件(引导件长度:0波长)的情形。例如,比较克重为105g/m2的计算输出,在引导件长度为一个波长时该计算输出为约2.1V,然而在引导件长度为0波长时计算结果为约1.0V。根据该结果,应当理解,计算输出已经增大了约两倍。
接下来,比较在关于不同克重的输出值之间的差异。例如,比较在克重为105g/m2和120g/m2时的计算输出的差异。在引导件长度为一个波长时,计算输出在克重为105g/m2时为约2.1V,而在克重为120g/m2时为约1.8V。因此,输出差为约0.3V。另一方面,在引导件长度为零波长(即,未使用引导件)时,计算输出在克重为105g/m2时为约1.0V,而在克重为120g/m2时为约0.9V。因此,输出差仅仅为约0.1V。
在使用引导件时,增大了在关于每一个克重的计算输出之间的输出差。即使在测量更重克重的纸时,如果使用引导件,则输出值的改变量增大并且更容易识别克重。另一方面,如果未使用引导件,则当测量更重克重的纸时,输出值的改变量减少并且因此难以识别克重。因此,通过提供引导件部件,可以改进记录介质的克重检测精度。
如上所述,可以通过使用引导件来增大输出。然而,在使用成像设备1检测记录介质的克重时,记录介质P在它被停止时的定位(停止定位)依赖于如纸张质量、温度和湿度这样的条件而改变。如果存储介质P的停止定位改变,则发送单元30和记录介质P之间的距离以及记录介质P和接收单元40之间的距离改变,这将导致不稳定的输出。
图8示出了记录介质P与引导件的关系。在图8中,改变发送侧引导件部件31的引导件长度32和接收侧引导件部件41的引导件长度42,而同时发送单元30和接收单元40的引导件端面处于固定位置处,并且随后改变记录介质P的停止定位以确定在计算输出中是否有任何差异出现。根据发送的超声波的波长来确定引导件长度32和42。这里,使用引导件长度为要发送的超声波的四分之一、二分之一、四分之三和一个波长以及0波长(即,没有引导件)的引导件。记录介质P的纸张类型(克重)为75g/m2。使用上述引导件和记录介质P来测量计算单元80的计算输出。
在图8中,图表中的X轴表示记录介质P相对于发送单元30或接收单元40的位置,而Y轴表示计算单元80的计算输出。与上述计算类似,发送单元30的驱动频率为40kHz。通过改变发送单元30和记录介质P之间的距离以及记录介质P和接收单元40之间的距离,改变记录介质P的停止定位,并且在记录介质P处于不同的停止定位时测量计算输出。更具体地,发送单元30的引导件端面和接收单元40的引导件端面的中点被设置为在停止定位上的记录介质P的参考位置(即,差为0mm),并且如果将记录介质P的位置向接收侧移动,则其在曲线图上的位置在正方向上移动。从图8中的图表看出,在未使用引导件时根据记录介质P的位置影响的计算输出的改变极小,从而接收单元40的计算输出值是稳定的。然而,如果不使用引导件,则所得到的计算输出小。
另一方面,当使用引导件时,在引导件长度32和引导件长度42较长时计算输出值增大。然而,虽然在使用具有更长的引导件长度的引导件时计算输出值增大,但是如果引导件长度为四分之三波长,则计算输出的变化也增大,并且最大变化为约0.4V。如果将这一结果应用于图7中示出的计算结果,则75到105g/m2的克重都可以被包括在确定的结果中。因此,难以确定纸张具有75g/m2的克重。然而,如果引导件长度为二分之一波长或一个波长,则计算输出的变化是稳定的并且在0.2V范围内。因此,可以确定纸张具有75g/m2的克重。
根据该结果,可以理解,使用引导件有助于增大计算输出,但是输出变得不稳定,这取决于引导件长度和记录介质P的位置。此外,可以理解,在引导件长度32和42为二分之一波长或一个波长时,即使记录介质P的位置改变,计算输出也是稳定的。因此,通过将引导件长度设为超声波的二分之一波长的n倍(n为大于或等于1的整数,在下文中称为整数倍),例如二分之一波长或一个波长,超声波的输出可以是稳定的并且可以改进克重检测精度。
发射超声波的条件(例如温度和湿度)并不总是恒定的。根据本示例性实施例,在温度为23℃且频率为40kHz的条件下执行计算,然而,由于例如温度和湿度的条件的变化,当在成像设备中实际执行克重检测时所设置的引导件长度可能不总是为最佳长度。
理想地,最佳引导件长度是超声波的二分之一波长的整数倍。然而,由于使用成像设备的环境条件改变,因此超声波的速度和波长改变。例如,即使引导件长度被设置为某一条件下的超声波的二分之一波长的整数倍,但如果超声波的波长改变,则所设置的引导件长度实际上可能不等于超声波的二分之一波长的整数倍。
因此,在温度为23℃且频率为40kHz的条件下,从二分之一波长的整数倍开始逐渐改变引导件长度以确定在哪一点处不正确地执行克重检测。图9中示出了该计算的结果。在图9中,在执行克重检测时在接收侧的引导件长度42从11mm变化到6.5mm。在图6中绘制的记录介质之中,具有105g/m2克重的纸张类型被称为第一克重的记录介质,而具有120g/m2克重的纸张类型被称为第二克重的记录介质,并且在执行克重检测时改变引导件的引导件长度。
将描述用于得到理论上最佳引导件长度的方法。可以基于超声波的速度和频率来确定超声波的波长。其中v是超声波的速度,f是频率,而λ是波长,超声波的速度可以由v=fλ表示。超声波的速度根据介质的温度而变化。根据本示例性实施例,介质是空气,而在空气中声音的速度可以由v=331.5+0.61t来表示,其中t表示空气的温度。
通过将这些等式应用到本示例性实施例的条件,由于频率是40kHz且温度是23℃,因此最佳引导件长度可以由下面的等式计算。v=331.5+(0.61×23)=345.53(m/s)λ=v/f=345.53/40=8.63825(mm)因此,最佳引导件长度将是1/2×8.63825×n(n是大于或等于1的整数)。
然而,如上所述,由于上述等式的v和λ根据环境条件(例如温度)的变化而改变,因此在某一条件下设置的引导件长度可能不总是等于超声波的二分之一波长的整数倍。在本示例性实施例的条件下,8.5mm的引导件长度被设置为最接近超声波的二分之一波长的整数倍的近似值的引导件长度。图9中的图表示出了当引导件长度从6.5mm变化到11mm(8.5mm作为中心值)时的计算结果。
接下来,将参考图9来描述在以0.5mm为步长从8.5mm开始增大或减少引导件长度时是否可以确定具有105g/m2克重的纸张和具有120g/m2克重的纸张。首先,将描述引导件长度为8.5mm的情况。当检测具有105g/m2克重的记录介质时,计算输出在1.98V到2.03V的范围内。当检测具有120g/m2克重的记录介质时,计算输出在1.79V到1.85V的范围内。具有105g/m2克重的记录介质的计算输出的范围与具有120g/m2克重的记录介质的计算输出的范围不交叠,因此可以由计算输出唯一地确定克重。
在这时,具有105g/m2克重的记录介质的计算输出的最小值和具有120g/m2克重的记录介质的计算输出的最大值的平均值将用作确定克重时的阈值。由于该最小值为1.98V且该最大值为1.85V,因此阈值将为1.915V。类似地,得到图表中未示出的具有不同克重的记录介质的阈值。如果得到了阈值,则可以根据计算输出落入的阈值的范围来确定记录介质的克重。
如上所述,为了得到阈值,必要的是要比较的记录介质的计算输出的范围不重叠。如从图9看到的,满足这样的条件的引导件长度为7.5mm到9.5mm。换句话说,根据本示例性实施例,在温度为23℃且频率为40kHz的条件下,当引导件长度为8.5mm±1mm时,克重被唯一地确定。因此,适当的引导件长度为超声波的二分之一波长的约n倍(n是大于或等于1的整数)。然而,这是根据本示例性实施例的实例,并且如果环境条件改变或者预先设置的用于检测克重的精度条件改变,则适当的引导件长度的范围将相应地改变。
接下来,将参考图10A、10B、11A和11B来描述如下的原因,即为何将引导件长度设置为超声波的二分之一波长的整数倍在得到稳定输出结果方面是有效的。稳定的计算输出的原因是在引导件部件中传播的超声波的振动与在具有开口端的引导件部件中的空气振动的谐振。如果从发送单元30发送的超声波与引导件部件中空气的振动谐振,则在引导件中的声波的干扰将极小。反射波的频率根据引导件长度而改变,并且如果引导件长度是超声波的二分之一波长的整数倍,则产生与引导件中空气的振动谐振的反射波。
首先,将描述在频率为40kHz时引导件长度为一个波长(约8.5mm)的情况。图10A和10B示出了当引导件长度被设置为一个波长时在超声波与引导件反射波之间的关系。反射波的频率为40kHz。在图10A中,实线表示从发送单元30发送的超声波的波形,而虚线表示从引导件部件反射的波的波形。图10B示出了上述超声波和反射波的合成声波的波形。由于从发送单元30发射的超声波与引导件反射波同相,因此合成的声波被放大并且是稳定的。
接下来,将描述在频率为40kHz时引导件长度为四分之三波长(约6.3mm)的情况。图11A和11B示出了当引导件长度被设置为四分之三波长时在超声波与引导件反射波之间的关系。反射波的频率为53kHz。在图11A中,实线表示从发送单元30发射的超声波的波形,而虚线表示从引导件部件反射的波的波形。图11B示出了上述超声波和反射波的合成声波的波形。由于从发送单元30发射的超声波为40kHz而反射波为53kHz,因此这两个波不同相。因此由于反射波对超声波的干扰,在图11B中示出的合成声波的波形是不稳定的。
如上所述,通过将引导件长度设置为超声波的二分之一波长的整数倍,超声波将与引导件反射波同相,并且可以得到超声波的稳定输出。
根据上述结果,通过将发送侧引导件部件31的引导件长度32和接收侧引导件部件41的引导件长度42设置为从发送单元30发射的超声波的二分之一波长的整数倍,可以实现超声波的稳定输出,并且可以改进克重检测精度。换句话说,如果引导件长度在为超声波的二分之一波长的整数倍的理想引导件长度的某一范围之内,则可以改进克重检测精度。例如,如图9中所示出的,如果引导件长度被设置在某一范围内使得计算输出的结果不与具有不同克重的不同记录介质的计算输出交叠,则可以准确地识别克重。
此外,根据本示例性实施例,当记录介质P被停止时执行克重检测传感器的操作,然而还可以在正在传送记录介质P时执行检测。如果在正在传送记录介质P时执行检测,则由于记录介质P的状态被认为由于传送而变化,因此例如多次执行检测或者降低传送速度从而保持检测精度。
此外,根据本示例性实施例,引导件部件被布置在发送单元30上以及在接收单元40上,然而引导件部件可以仅被布置在接收单元40上。如果引导件部件被至少布置在接收单元40上,则透射穿过记录介质P的超声波可以以稳定的方式被引导到接收单元40。
将描述本发明的第二示例性实施例。由于根据本示例性实施例的克重检测传感器的配置与上面参考图2和3描述的第一示例性实施例的配置类似,因此省略了对配置的详细描述。根据本示例性实施例,在温度为23℃时执行检测,并且发送侧引导件部件31的引导件长度32被设置为从发送单元30发射的超声波的二分之一波长的整数倍。类似地,接收侧引导件部件41的引导件长度42被设置为从发送单元30发射的超声波的二分之一波长的整数倍。
在上述条件下,发送单元30与接收单元40的引导件端面之间的距离被设置为5mm,并且改变记录介质P的停止定位。在图12中示出了计算输出的结果。由于检测条件与根据第一示例性实施例参考图8描述的那些类似,因此将省略详细描述。
如图12中所示出的,当记录介质P的位置在距离参考位置(即,接收单元40和发送单元30的引导件端面的中点)±2mm内时,依赖于记录介质P的停止定位的输出的变化小。更具体地,如果传送记录介质P使得其停止定位在距参考位置的距离的±80%之内,则记录介质P的停止定位的影响小并且可以得到稳定的计算输出。
从上面结果看出,将发送侧引导件部件31的引导件长度32和接收侧引导件部件41的引导件长度42设置为从发送单元30发射的超声波的二分之一波长的整数倍。另外,将记录介质P传送到距接收单元40和发送单元30的引导件端面之间的中点的距离的±80%之内。因而,可以得到稳定的计算输出并且可以提高克重检测精度。
发送单元30和接收单元40被布置在图1示出的成像设备1中的传送路径的直线部分中。这是因为在传送路径的直线部分处的记录介质与弯曲部分处相比受停止定位变化的影响更少。换句话说,记录介质的停止定位在距接收单元40和发送单元30的引导件端面之间的中点的距离的±80%之内的可能性在直线部分处比在弯曲部分处更高,并且因此可以得到稳定的计算输出。
将描述本发明的第三示例性实施例。在图13中示出了根据第三示例性实施例的克重检测传感器的配置。与第一示例性实施例中的组件类似的组件由相同的参考标记来表示并且省略对它们的描述。
根据第三示例性实施例,克重检测传感器包括用于向记录介质P发射超声波的发送单元30和用于接收从发送单元30发射的超声波的接收单元40。此外,克重检测传感器包括传送记录介质P的传送路径60、传送引导件61、接触传送引导件61的发送侧引导件部件31以及接收侧引导件部件41、传送辊5以及传送对向辊6。
根据本示例性实施例,作为发送侧引导件部件31和接收侧引导件部件41的开口部分的宽度的开口直径33和43等于作为超声波透射穿过的传送引导件61的开口部分的宽度的开口直径62和63。发送侧引导件部件31和接收侧引导件部件41的端部接触传送引导件61。这样,发送侧引导件部件31和接收侧引导件部件41连接到传送引导件61。发送侧引导件部件31的引导件长度32和接收侧引导件部件41的引导件长度42中的每一个等于如参考图2所述的从振动部件50到引导件端面55的距离,并且为从发送单元30发射的超声波的二分之一波长的整数倍。
图14示出了当发送侧引导件部件31的引导件长度32和接收侧引导件部件41的引导件长度42被固定为超声波的二分之一波长、发送侧引导件部件31和接收侧引导件部件41接触传送引导件61、以及记录介质P的停止定位改变时的计算输出。
由于发送侧引导件部件31和接收侧引导件部件41接触传送记录介质P的传送引导件61,并且开口部分的开口直径33和43等于传送引导件61的开口部分的开口直径62和63,因此可以减少来自外围中的部件的反射波对从发送单元30发射到接收单元40的超声波的影响。因此,可以得到不受反射波影响的稳定的计算输出,并且可以改进克重检测精度。
将描述本发明的第四示例性实施例。由于根据本示例性实施例的克重检测传感器的配置与已经参考图2和3描述的第一示例性实施例的配置类似,因此省略了对与第一示例性实施例一样的组件的详细描述。与第一示例性实施例的配置差异在于,发送侧引导件部件31的引导件长度32是可变的,并且接收侧引导件部件41的引导件长度42被固定为所发送的超声波的一个波长。
图15示出了在这样的条件下的计算输出的结果。由于检测条件与参考图8描述的检测条件相同,因此省略对它们的描述。
如图15中所示出的,当发送侧引导件31的引导件长度32和接收侧引导件41的引导件长度42为一个波长时,归因于记录介质P的停止定位的反射波的影响小并且计算输出是最稳定的。此外,当引导件长度32为二分之一波长的整数倍时,归因于记录介质P的停止定位的反射波的影响也小并且计算输出是稳定的。另一方面,当引导件长度32不为二分之一波长的整数倍时,归因于停止定位的反射波的影响改变了计算输出并且该计算输出是不稳定的。
根据这些结果,如果发送侧引导件31的引导件长度32和接收侧引导件41的引导件长度42为超声波的二分之一波长的整数倍,则即使当引导件长度32和引导件长度42不相等时也可以得到稳定的计算输出。因此,可以改进克重检测精度。
根据本示例性实施例,在执行计算输出时,改变发送侧引导件31的引导件长度32而同时固定接收侧引导件41的引导件长度42。然而,在检测计算输出时可以固定引导件长度32而改变引导件长度42。此外,在检测计算输出时可以改变引导件长度32和引导件长度42二者。
通过将引导件长度32和引导件长度42均设置为超声波的二分之一波长的整数倍,可以得到本示例性实施例的效果。此外,根据本示例性实施例,发送单元30和接收单元40二者分别包括引导件。然而,不是必需给发送单元30提供引导件。如果给接收单元40提供了引导件,则可以得到本示例性实施例的效果。
在图16中示出了根据第五示例性实施例的克重检测传感器的配置。与第一示例性实施例中的组件类似的组件由相同的附图标记来表示并且省略对它们的描述。
根据本示例性实施例,发送侧引导件31的引导件长度32和接收侧引导件41的引导件长度42被固定为超声波的二分之一或者一个波长。从发送单元30的引导件端面到接收单元40的引导件端面的距离被确定为引导件之间的距离44。在图17和18中示出了通过改变引导件之间的距离44而得到的计算输出的结果。由于检测条件与参考图8描述的检测条件相同,因此省略对它们的描述。
图17示出了当将引导件之间的距离44改变为多种情形并且在引导件之间的距离44的每一种情形下改变记录介质P的停止定位而同时将引导件长度32和42固定为二分之一波长时得到的计算输出。
将引导件之间的距离44设置为超声波的四分之一、二分之一、四分之三或者一个波长。当引导件之间的距离44为二分之一波长或一个波长时,计算输出的变化大并且得到的输出不稳定。然而,当引导件之间的距离44为四分之一或者四分之三波长时,归因于记录介质P的停止定位的反射波的影响小并且得到稳定的计算输出。
图18示出了当将引导件之间的距离44改变为多种情形并且在引导件之间的距离44的每一种情形下改变记录介质P的停止定位而同时将引导件长度32和42固定为一个波长时得到的计算输出。
将引导件之间的距离44设置为超声波的四分之一、二分之一、四分之三或者一个波长。与将引导件长度32和引导件长度42固定为二分之一波长的上述情况类似,当引导件之间的距离44为四分之一或者四分之三波长时,归因于记录介质P的停止定位的反射波的影响小并且得到稳定的计算输出。也就是说,可以由λ/4×m(m为大于或等于1的奇数)来得到引导件之间的距离44。
接下来,将参考图19A、19B、20A、20B、21A、21B、22A和22B来描述如下的原因,即为何将引导件之间的距离44设置为超声波的四分之一波长的m倍(在下文中称为奇数倍)在得到稳定的输出结果方面是有效的。
图19A和19B示出了从发送单元30发射的超声波和从记录介质P反射的波的传播路径。沿着路径91和101,超声波被从发送单元30直接传播到记录介质P。沿着路径92和102,超声波从发送单元30发射,被记录介质P反射,再次被发送单元30反射,并最后到达记录介质P。沿着路径93和103,超声波从发送单元30发射,透射穿过记录介质P,被接收单元40反射,并再次到达记录介质P。
在图19A和19B中,引导件长度32和42为二分之一波长而引导件之间的距离44为四分之三波长。在图19A中,记录介质P被停止在发送单元的引导件端面和接收单元的引导件端面之间的中间点(在下文中称为平面之间的中间点)处。在图19B中,记录介质P被停止在相对于平面之间的中间点更接近发送单元的点处。
首先,将描述在图19A中示出的状态中的超声波的干扰。路径91和92之间的路径差为四分之七波长,这是因为从引导件端面到记录介质P的距离为八分之三波长且引导件长度为二分之一波长。类似地,路径91和93之间的路径差为四分之七波长。因此,路径92和93的超声波比路径91的超声波延迟了四分之七波长。在图20A中示出了沿着路径传播并且到达记录介质P的超声波的波形。在图20A中,图19A中的路径91、92和93的超声波被分别表示为路径1、2和3的超声波。
考虑每一个超声波的合成波,虽然路径92和93的超声波同相,但是它们与从发送单元30发射的超声波相位相差四分之一波长。然而,由于路径92和93的超声波是从发送单元30发射的超声波的反射波,因此它们与路径91的超声波相比是减弱的。因此,虽然路径92和93的超声波不与从发送单元30发射的超声波同相,但是相位差处于得到稳定的计算输出的容许范围内。由于路径92和93的超声波同相,因此在图20A中,由长划线表示的波形指出了路径92和93的超声波的波形彼此重叠。
接下来,将描述在图19B中示出的状态中的超声波的干扰。在图19B中,记录介质P被停止在相对于平面之间的中间点更接近发送单元30八分之一波长处。
由于路径101和102之间的路径差为二分之三波长,因此路径102的超声波比路径101的超声波延迟二分之三波长。类似地,由于路径101和103之间的路径差为两个波长,因此路径103的超声波比路径101的超声波延迟两个波长。在图20B中示出了沿着路径传播并且到达记录介质P的超声波的波形。在图20B中,图19B中的路径101、102和103的超声波被分别表示为路径1、2和3的超声波。
考虑每一个超声波的合成波,路径101和103的超声波同相,而路径102的超声波为反相。虽然路径102的超声波为反相,但是由于路径102和103的超声波是从发送单元30发射的超声波的反射波,因此与路径101的超声波相比它们是减弱的。因此,路径102和103的超声波基本上互相抵消,而合成波的状态变得稳定。此外,虽然未示出,但是当路径101和102的超声波同相时,路径103的超声波将与路径101和102的超声波反相。因此,路径102的超声波和路径103的超声波互相抵消,而合成波的状态也变得稳定。
接下来,将参考图21A和21B描述当引导件之间的距离为一个波长时每一个路径的超声波的状态。首先,将描述在图21A的状态中的超声波的干扰。如果记录介质P被停止在如图21A中所示出的平面之间的中间点处的停止定位,则路径111和112之间的路径差将为两个波长,因为从引导件端面到记录介质P的距离为二分之一波长而引导件长度为二分之一波长。类似地,路径111和113之间的路径差将为两个波长。在图22A中示出了沿着路径传播并且到达记录介质P的超声波的波形。在图22A中,图21A中的路径111、112和113的超声波被分别表示为路径1、2和3的超声波。如图22A中所示出的,由于所有路径的超声波处于相同的相位,因此合成波的输出为最大。由于路径112和113的超声波同相,因此在图22A中,由长划线表示的波形指出了路径112和113的超声波的波形彼此重叠。
接下来,将描述在图21B中示出的状态中的超声波的干扰。在图21B中,记录介质P被停止在相对于平面之间的中间点更接近发送单元30四分之一波长处。
路径121和122之间的路径差为二分之三波长,这是因为从发送单元30的引导件端面到记录介质P的距离为四分之一波长而引导件长度为二分之一波长,并且路径122的超声波比路径121的超声波延迟二分之三波长。此外,由于路径121和123之间的差为二分之五波长(因为从接收单元40的引导件端面到记录介质P的距离为四分之三波长且引导件长度为二分之一波长),因此路径123的超声波比路径121的超声波延迟二分之五波长。
在图22B中示出了沿着路径传播并且到达记录介质P的超声波的波形。在图22B中,图21B中的路径121、122和123的超声波被分别表示为路径1、2和3的超声波。由于如图22B中所示出的,路径122和路径123的超声波被合成后与路径121的超声波反相,因此合成波的输出为最小。由于路径122和123的超声波同相,因此在图22B中,由长划线表示的波形指出了路径122和123的超声波的重叠的波形。
如果引导件之间的距离不是四分之一波长的奇数倍,则根据记录介质P的位置,合成波的输出可以为最大值或者最小值。输出值的大的变化导致计算输出变得不稳定。然而,如果引导件之间的距离44被设置为四分之一波长的奇数倍,则根据记录介质P的位置,不同相位的超声波被发射到每一个路径。此外,不会出现大的变化(例如所有反射波都与从发送单元30发射的超声波同相或者都与其不同相),并且因此可以得到具有小的变化的稳定的计算输出。
换句话说,如果引导件长度为二分之一波长的整数倍,并且此外,如果引导件之间的距离为四分之一波长的奇数倍,则归因于记录介质P的停止定位的输出的变化将较小,并且可以得到稳定的输出结果。因此,可以改进记录介质P的克重检测精度。上述条件为例子,并且如果引导件之间的距离44为超声波的四分之一波长的m倍(m为大于或等于1的奇数),那么可以得到类似的结果。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明,但是应当理解,本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围将被给予最宽的解释从而包括所有的修改、等同结构与功能。
Claims (13)
1.一种克重检测传感器,其使用超声波检测记录介质的克重,该克重检测传感器包含:
发送装置,其被配置为发送超声波;以及
接收装置,其包括第一振动部件,该第一振动部件被配置为接收从该发送装置发送并且经过该记录介质的超声波,
其中该接收装置包括接收侧引导件部件,该接收侧引导件部件被配置为将经过该记录介质的超声波导向第一振动部件,以及
其中沿着经过第一振动部件中心并且垂直于第一振动部件的线、从第一振动部件表面到包括该接收侧引导件部件的端面的平面的长度是从该发送装置发送的超声波的二分之一波长的大约n倍,并且,超声波的二分之一波长的大约n倍的所述长度被设置为使得通过该接收装置接收经过第一克重的记录介质的超声波而输出的信号的输出范围与通过该接收装置接收经过第二克重的记录介质的超声波而输出的信号的输出范围不交叠,并且n是大于或等于1的整数。
2.根据权利要求1的克重检测传感器,其中该发送装置包括第二振动部件,该第二振动部件被配置为发送超声波,
该发送装置包括发送侧引导件部件,该发送侧引导件部件被配置为将所发送的超声波导向该接收装置,以及
其中沿着经过第二振动部件中心并且垂直于第二振动部件的线、从第二振动部件表面到包括该发送侧引导件部件的端面的平面的长度是从该发送装置发送的超声波的二分之一波长的大约n倍,并且n是大于或等于1的整数。
3.根据权利要求1的克重检测传感器,其中第一克重为105g/m2并且第二克重为120g/m2。
4.根据权利要求2的克重检测传感器,其中在该发送装置的发送侧引导件部件的端面到该接收装置的接收侧引导件部件的端面之间的距离是从该发送装置发送的超声波的四分之一波长的大约m倍,并且m是大于或等于1的奇数。
5.一种克重检测传感器,其使用超声波检测记录介质的克重,该克重检测传感器包含:
发送装置,其被配置为发送超声波;以及
接收装置,其包括第一振动部件,该第一振动部件被配置为接收从该发送装置发送并且经过该记录介质的超声波,
其中该接收装置包括接收侧引导件部件,该接收侧引导件部件被配置为将经过该记录介质的超声波导向第一振动部件,以及
其中沿着经过该第一振动部件中心并且垂直于该第一振动部件的线、从该第一振动部件表面到包括该接收侧引导件部件的端面的平面的长度是从该发送装置发送的超声波的二分之一波长的大约n倍,从而通过该接收装置接收经过第一克重的记录介质的超声波而输出的信号的输出范围与通过该接收装置接收经过第二克重的记录介质的超声波而输出的信号的输出范围不交叠,n是大于或等于1的整数。
6.根据权利要求5的克重检测传感器,其中该发送装置包括第二振动部件,该第二振动部件被配置为发送超声波,
该发送装置包括发送侧引导件部件,该发送侧引导件部件被配置为将所发送的超声波导向该接收装置,以及
其中沿着经过第二振动部件中心并且垂直于第二振动部件的线、从第二振动部件表面到包括该发送侧引导件部件的端面的平面的长度被设置为使得通过该接收装置接收经过第一克重的记录介质的超声波而输出的信号的输出范围与通过该接收装置接收经过第二克重的记录介质的超声波而输出的信号的输出范围不交叠。
7.一种成像设备,其在记录介质上形成图像,该成像设备包含:
成像装置,其被配置为形成图像;
发送装置,其被配置为发送超声波;
接收装置,其包括第一振动部件,该第一振动部件被配置为接收从该发送装置发送并且经过该记录介质的超声波;以及
控制装置,其被配置为根据该接收装置接收到的超声波来控制该成像装置的成像条件,
其中该接收装置包括接收侧引导件部件,该接收侧引导件部件被配置为将经过该记录介质的超声波导向第一振动部件,以及
其中该成像设备根据该接收装置的输出结果来检测该记录介质的克重,沿着经过第一振动部件中心并且垂直于第一振动部件的线、从第一振动部件表面到包括该接收侧引导件部件的端面的平面的长度是从该发送装置发送的超声波的二分之一波长的大约n倍,并且,超声波的二分之一波长的大约n倍的所述长度被设置为使得通过该第一振动部件接收经过第一克重的记录介质的超声波而输出的信号的输出范围与通过该第一振动部件接收经过第二克重的记录介质的超声波而输出的信号的输出范围不交叠,并且n是大于或等于1的整数。
8.根据权利要求7的成像设备,其中该发送装置包括第二振动部件,该第二振动部件被配置为发送超声波,
该发送装置包括发送侧引导件部件,该发送侧引导件部件被配置为将所发送的超声波导向该接收装置,以及
沿着经过第二振动部件中心并且垂直于第二振动部件的线、从第二振动部件表面到包括该发送侧引导件部件的端面的平面的长度是从该发送装置发送的超声波的二分之一波长的大约n倍,并且n是大于或等于1的整数。
9.根据权利要求7的成像设备,其中第一克重为105g/m2并且第二克重为120g/m2。
10.根据权利要求8的成像设备,还包含:
传送引导件,其被配置为传送该记录介质,其中该传送引导件包括开口部分,通过该开口部分该接收装置接收从该发送装置发送的超声波,并且所述接收侧引导件部件的端部和所述发送侧引导件部件的端部与该传送引导件的开口部分紧密接触。
11.根据权利要求8的成像设备,其中在该发送装置的发送侧引导件部件的端面到该接收装置的接收侧引导件部件的端面之间的距离是从该发送装置发送的超声波的四分之一波长的大约m倍,并且m是大于或等于1的奇数。
12.一种成像设备,其在记录介质上形成图像,该成像设备包含:
成像装置,其被配置为形成图像;
发送装置,其被配置为发送超声波;
接收装置,其包括第一振动部件,该第一振动部件被配置为接收从该发送装置发送并且经过该记录介质的超声波;以及
控制装置,其被配置为根据该接收装置的输出结果来控制该成像装置的成像条件,
其中该接收装置包括接收侧引导件部件,该接收侧引导件部件被配置为将经过该记录介质的超声波导向第一振动部件,以及
其中沿着经过第一振动部件中心并且垂直于第一振动部件的线、从第一振动部件表面到包括该接收侧引导件部件的端面的平面的长度是从该发送装置发送的超声波的二分之一波长的大约n倍,从而通过该接收装置接收经过第一克重的记录介质的超声波而输出的信号的输出范围与通过该接收装置接收经过第二克重的记录介质的超声波而输出的信号的输出范围不交叠,n是大于或等于1的整数。
13.根据权利要求12的成像设备,其中该发送装置包括第二振动部件,该第二振动部件被配置为发送超声波,
该发送装置包括发送侧引导件部件,该发送侧引导件部件被配置为将所发送的超声波导向该接收装置,以及
其中沿着经过第二振动部件中心并且垂直于第二振动部件的线、从第二振动部件表面到包括该发送侧引导件部件的端面的平面的长度被设置为使得通过该接收装置接收经过第一克重的记录介质的超声波而输出的信号的输出范围与通过该接收装置接收经过第二克重的记录介质的超声波而输出的信号的输出范围不交叠。
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