(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状原稿束が載置される原稿台と、前記シート状原稿束を１枚ずつ分離して搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送された前記シート状原稿の一方の面の画像情報を読み取る第１の画像読取手段と、前記シート状原稿の他方の面の画像情報を読み取る第２の画像読取手段と、を有する画像形成装置において、
前記搬送手段により搬送される前に、シート状原稿束が前記原稿台に載置された状態で、各シート状原稿の画像有無情報を検知する検知手段を有し、
前記検知手段は、３０ＧＨｚ〜１００ＴＨｚの電磁波を発振する発振手段と、前記電磁波が前記シートの各界面で反射した反射波を受信する受信手段を有し、受信した電磁波情報に基づいて各シート状原稿の各面の画像情報の有無を検知し、
前記第１の画像読取手段、第２の画像読取手段は、前記各シート状原稿の画像情報の有る面のみに対して、画像読み取り動作を行なうこと画像を読み取ることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記検知手段は、前記シート状原稿束の各界面で反射した電磁波の遅延時間によりシート状原稿界面の位置を特定することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記検知手段は、反射パルスの強度が画像情報がない場合に比べて弱いと、画像情報有りと判断することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像読取装置と、
前記画像読取装置で読み取った画像情報に基づいて、画像形成する画像形成部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿を自動的に搬送するして読み取る画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、片面原稿と両面原稿が混載しているシート状原稿束中の一枚のシート状原稿の画像を読み取る際、原稿が片面原稿か両面原稿かを自動で検知し、画像がある面のみ読み取ることができる画像読み取り装置がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、原稿を搬送させながら、画像有無検知センサで、搬送している原稿の両面の画像の有無を検知し、画像がある面のみ画像読み取り手段で読み取り、画像が無い面は読み取らない画像読取装置が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、原稿の束に電磁波を照射し、反射電磁波もしくは透過電磁波の遅延時間によって積層位置を検知する。そして、反射電磁波もしくは透過電磁波の時間波形の変化によってシート状原稿束の表面および内部の情報を検知し、束の状態で画像を読み取る画像読取装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４４７５６号公報
【特許文献２】特開２００５−０７８４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術では、シート状原稿の画像有無は、シート状原稿を給送した後にしかわからず、順次シート状原稿を給送して検知を行っている。そのため、画像の有無のための読取及び原稿の画像の読み取りを順次行わなければならないため読み取り時間がかかる。そして、被転写材シートを給送するタイミングは、画像の有無を検知した後にしか行なえないため、生産性が低下していた。
【０００７】
また、特許文献２の技術では、束の状態で画像情報を全て読み取るためには、読取位置精度等、装置が複雑かつ高価になってしまった。さらに、読み取り時間もかかるため生産性が低下していた。
【０００８】
そこで本発明は、読み取り時間を短縮できるとともに、安価に高精度で画像情報を読み取ることができる画像読取部、画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明に係る画像読取装置、画像形成装置の代表的な構成は、シート状原稿束が載置される原稿台と、前記シート状原稿束を１枚ずつ分離して搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送された前記シート状原稿の一方の面の画像情報を読み取る第１の画像読取手段と、前記シート状原稿の他方の面の画像情報を読み取る第２の画像読取手段と、を有する画像形成装置において、前記搬送手段により搬送される前に、シート状原稿束が前記原稿台に載置された状態で、各シート状原稿の画像有無情報を検知する検知手段を有し、前記検知手段は、３０ＧＨｚ〜１００ＴＨｚの電磁波を発振する発振手段と、前記電磁波が前記シートの各界面で反射した反射波を受信する受信手段を有し、受信した電磁波情報に基づいて各シート状原稿の各面の画像情報の有無を検知し、前記第１の画像読取手段、第２の画像読取手段は、前記各シート状原稿の画像情報の有る面のみに対して、画像読み取り動作を行なうこと画像を読み取ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、読み取り時間を短縮できるとともに、安価に高精度で画像情報を読み取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に係る画像読取装置、画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。
【００１２】
（画像形成装置）
図１は本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。図１に示すように、画像形成装置は、画像形成装置本体１００の上部に自動原稿読取装置（画像読取装置）１０１を固定している。
【００１３】
原稿台７の所定の位置に載置された原稿Ｐは、原稿給送ローラ２、原稿搬送ローラ３により搬送されて、画像読取部４、５で画像を読み取られる。その後、原稿排出ローラ６により原稿排出トレイ８上に排出される。
【００１４】
画像形成部１２０は、感光ドラム１２１、帯電ローラ１２２、ロータリ現像ユニット１２５、中間転写ベルト１３０、転写内ローラ１３２、クリーナ１２３を有している。
【００１５】
感光ドラム１２１の表面は、帯電ローラ１２２によって帯電され、自動原稿読取装置１０１で読み取った画像情報に基づいて、レーザーユニット１０９から照射される光像により静電潜像を形成される。形成された静電潜像は、ロータリ現像ユニット１２５によりトナー像として現像される。現像されたトナー像は、中間転写ベルト１３０に転写される。中間転写ベルト１３０に転写されたトナー像は、２次転写部１３１の転写内ローラ１３２によって、シートカセット１１０から搬送されたシートＳに転写される。トナー像を転写した後、感光ドラム１２１に残留したトナーは、クリーナ１２３により除去される。
【００１６】
トナー像を転写されたシートＳは、画像形成部１２０の下流側の定着器１３５により、トナー像を定着される。トナー像を定着されたシートＳは、排出ローラ対１１２により排出部１１３へ排出される。シートＳの両面に画像を形成する場合には、トナー像が定着されたシートＳを両面搬送路１３６で再度画像形成部に搬送する。この場合、排出ローラ対１１２でシートＳを排出する途中で排出ローラ対を逆転することによりシートＳが反転されて両面搬送路１３６に送ることができる。
【００１７】
（画像読取装置）
図２は画像読取装置の構成図である。図２に示すように、自動原稿読取装置１０１は、画像有無検知センサ（検知手段）１、原稿給送ローラ（搬送手段）２、第１面画像読取部４、第２面画像読取部５、原稿排出ローラ６、原稿台７を有している。ここで、説明の便宜上、原稿のオモテ面（両面に画像がある場合の原稿の小さいページが付られている面）を第１面と言い、原稿のウラ面を第２面と言う。
【００１８】
画像有無検知センサ１は、原稿台７に載置されたシート状原稿束の各原稿ごとに画像有無（画像有無情報）を検知する。画像有無を検知されたシート状原稿束は、原稿給送ローラ２により１枚ずつ分離して給送される。原稿給送ローラ２によりピックアップされた原稿Ｐは、原稿搬送パスを通り、第１面画像読取部（第１の画像読取手段）４で第１面画像（一方の面の画像）を読み取られ、第２面画像読取部（第２の画像読取手段）５で裏面画像（他方の面の画像）を読み取られる。画像情報を読み取られた原稿Ｐは、原稿排出トレイ８に排出される。
【００１９】
（透過型画像有無検知に基づく画像読み取り）
透過型画像有無検知について図３〜図７を用いて説明する。
【００２０】
図３（ｂ）に示すように、画像有無検知センサ１は、半導体モードロックレーザを用いて光源部を小さくすることで画像有無センシング部２１（図４参照）をＭ１のようにモジュール化させている。画像有無センシングモジュールＭ１は、モジュール部１５１、伝送路１５２を有している。モジュール部１５１は、伝送路１５２を用いて、被測定物体の近傍まで低損失に電磁波を導くことができる。図３（ａ）に示すように、モジュールＭ１を矢印Ａのような軌跡でスキャンさせることで、画像情報の有無を検知する。
【００２１】
図４に示すように、複数枚重ねられたシート状の原稿Ｐの各表面または内部に記してある文字情報を読み取る場合を考える。自動原稿読取装置１０１は、電磁波送・受信部を含む物体情報センシング部（画像有無センシング部）２１を有している。センシング部２１は、電磁波パルス発生器（発振手段）２２、アンテナ２３、アンテナ２５、検出器（受信手段）２４、遅延器２６、ミキサ２７、演算器２８、記憶部２９を有する。これらは１つの筐体内に一体化したり、集積化したりできるが、必ずしも全てが１つに収められていなくてもよい。
【００２２】
電磁波パルス発生器２２は、３０ＧＨｚ〜１００ＴＨｚの発信パルス（電磁波パルス）３１を発振し、発信パルス３１はアンテナ２３から原稿束に向けて空間に放出される。発信パルス３１は、原稿Ｐの各界面で反射する。反射した反射パルス（反射波）３２は、アンテナ２５で受信され、検出器２４で受信される。遅延器２６は、発生器２２からのパルス発生のタイミングを遅延させる。ミキサ２７は、発信パルスを遅延させたものと受信パルスをミキシングする。演算器２８は、実際に遅延時間τからシート状のものの距離（シート状原稿界面の位置）を特定する。
【００２３】
原稿Ｐの材料として例えば紙が用いられる。また、原稿Ｐの表面または内部に文字情報等を記した材料として例えば印刷用インクやボールペンインクが用いられる。記憶部２９は、紙、インクにて反射した反射パルス３２の波形変化などのデータを記憶しておく。記憶部２９は、演算部２８からランダムアクセスできる。
【００２４】
ミキサ２７は、発信パルスを時間遅延させた信号と受信パルス３２のタイミングが一致したところで最大出力が得られるようになっている。演算器２８によって、遅延器２６による遅延量を掃引制御しながらミキサ２７の出力をモニタすることで、反射パルス３２の伝搬遅延時間を同定し、各シート状物体（原稿Ｐ）からの距離を検知できる。
【００２５】
このとき、発生器２２からの発信パルス３１の出力を１００ｋＨｚオーダーの低周波で変動させておき、ミキサ２７の出力をさらにその低周波信号とのミキシング出力として取り出す周知の同期検波技術を用いてもよい。
【００２６】
反射パルス３２から各シート状物体表面または内部の情報を検知する方法について図５を用いて説明する。図５に示すように、或る時刻の発信パルス３１が符号４１のような時間波形であるとすると、複数枚重ねられたシート状物体の界面で反射されて、複数の反射エコーパルスが受信される。シートの厚さがｄであるとすると、そのシートの表側、裏側の界面で反射される電磁波は、光速ｃで空間を伝搬するとして、τ＝２ｄ／ｃ（１）で求まる時間τだけ時間差が生じる。実際にはシート状物体の誘電率ｅに応じて√ｅだけ大きくなる。
【００２７】
シート状物体での吸収や反射損失があるために、図５のようにパルス強度が徐々に小さくなりながら複数のパルス４２、４３が観測され、パルスカウンティングにより、電磁波を入射する面から何枚目のシート状物体の情報を見ているかが分かる。
【００２８】
この様に、厚さ方向の情報を一括して取得したのちに、シート状物体の面内方向に観測ポイントをスキャンすることで、積層されたシート状物体の３次元情報を得ることができ各シートの表面または内部における画像有無データを検知できる。
【００２９】
例えば、図６のように、３枚目の紙の第１面（オモテ面）に画像５４があって、これを図３（ａ）に示す矢印Ａのような軌跡でスキャンする場合、画像（トナーの有無）５４によって反射パルスの波形が異なる。電磁波パルスは、図６のように、各シート５１〜５３のシート表面によってｒ１、ｒ２、ｒ３の反射が起こる。画像５４のポイントでは、２枚目の紙の第１面（オモテ面）の反射ｒ３に相当する反射パルスの強度がトナーの吸収により、図４の受信パルス４２のように、トナーがない場合に比べて小さくなり、“黒”（画像情報有り）と判断される。トナーがない部分では、図４の受信パルス４３のように、通常の強度減少曲線４４に一致した受信強度となるため、“白”（画像情報無し）と判断できる。
【００３０】
この様にして、積層されたシート状物体の画像有無情報を、束状態で電子データとして読み込むことができる。
【００３１】
図７は画像有無検知、画像読取動作のフローチャートである。図７に示すように、シート状の原稿束を原稿台７にセットする（Ｓ２０１）。画像有無検知センサ１が原稿束の画像有無検知を開始する（Ｓ２０１）。そして、検知したシート状原稿束の全ての面の画像有無データを保存する（Ｓ２０３）。
【００３２】
コピーボタンが押されると（Ｓ２０５）、保存した画像有無データに基づき、画像がある面のみを読み取る（Ｓ２０６）。図２に示すように、原稿給送ローラ２によりピックアップされた原稿Ｐは、原稿搬送パスを通り、第１面画像読取部４で第１面（オモテ面）の画像を読み取り、次に第２面画像読取部５で第２面（ウラ面）の画像を読み取る。画像有無データで画像がない場合は、読み取り動作も行なわず、当然画像データも保存されない。
【００３３】
そして、この動作と同時に、画像形成の動作を行なう。例えば、原稿の１枚目は第１面画像有り、第２面画像なし、２枚目は第１面、第２面とも画像有りの場合の画像形成動作について説明する。
【００３４】
シートカセット１１０から送り出された被転写シートの１枚目Ｓ１の一方の面には、画像形成部によりシート状原稿の２枚目の第２面画像が形成される。画像形成部の転写部１３１でシート状原稿の２枚目の第２面画像が転写された被転写シートＳ１は、その後、定着、反転され、両面搬送路１３６に搬送される。
【００３５】
被転写シートの１枚目Ｓ１の一方の面にシート状原稿の２枚目の第２面画像が転写された直後に、シートカセット１１０から送り出された被転写シートの２枚目Ｓ２の一方の面に、画像形成部でシート状原稿の１枚目の第１面画像が形成される。
【００３６】
被転写シートの２枚目Ｓ２がシート状原稿の１枚目の第１面画像が転写終了する前に、両面搬送路１３６の搬送速度を上げ、被転写シートの１枚目Ｓ１を２面目画像の転写待機位置まで搬送する。そして、被転写シートの２枚目Ｓ２がシート状原稿の１枚目の第１面の画像を転写された直後に、被転写シートの１枚目Ｓ１の他方の面にシート状原稿の２枚目第１面の画像が転写される。なお、被転写シートの他方の面とは、一方の面に対して反対の裏面のことである。
【００３７】
そして、シート状原稿の１枚目の第１面が転写された被転写シートＳ１が排出部１１３に排出され、続いてシート状原稿の２枚目両面が転写された被転写シートＳ２が排出される。このように、原稿の１枚目には、第２面の画像がないため、被転写シートＳ１はシート状原稿の１枚目の第１面が形成された後直接排出されるため、無駄な動作を行なうことがなくなる。このようにして、原稿の画像の有無に合わせた最適な画像形成を行なうことができる。
【００３８】
これは一例であって、不図示の制御部によって、画像有無に合わせた最適／最速な画像形成動作を行なうことができる。
【００３９】
上述の如く、原稿束を原稿台７に乗せた状態で、各原稿の各面（表、裏）について画像の有り無しを検知する。そして、検知情報（受信した電磁波情報、画像有無データ）に基づいて、第１面画像読取部４、第２面画像読取部５を用いて、画像読み取りが必要な面（画像がある面）のみ画像読み取りを行なう。これにより、原稿を搬送した後に画像有無を検知する構成に比べて、読み取り時間を短縮できる。また、原稿束を原稿台７に乗せた状態で、各原稿の画像を読み取る構成に比べて、安価に画像読み取り精度を向上させることができる。
【００４０】
また、検知情報（画像有無データ）に基づいて、被転写シートの搬送、画像転写順序を最適、最速な順序にすることができ、画像形成の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】画像読取装置の構成図である。
【図３】（ａ）画像有無検知センサの動作説明図である。（ａ）画像有無検知センサの斜視図である。
【図４】画像有無検知センサの原理説明図である。
【図５】電磁波パルスによる透過型画像有無検知の原理説明図である。
【図６】電磁波パルスによる透過型画像有無検知の原理説明図である。
【図７】画像有無検知、画像読取動作のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
Ｐ    …原稿
Ｓ    …シート
１    …画像有無検知センサ（検知手段）
２    …原稿給送ローラ
３    …原稿搬送ローラ
４    …第１面画像読取部（第１の画像読取手段）
５    …第２面画像読取部（第２の画像読取手段）
６    …原稿排出ローラ
７    …原稿台
８    …原稿排出トレイ
２１  …物体情報センシング部
２２  …電磁波パルス発生器（発振手段）
２３、２５  …アンテナ
２４  …検出器（受信手段）
２６  …遅延器
２７  …ミキサ
２８  …演算器
２９  …記憶部
３１  …発信パルス
３２  …反射パルス
４２、４３  …パルス
５４  …画像
１００ …画像形成装置本体
１０１ …自動原稿読取装置
１０９ …レーザーユニット
１１０ …シートカセット
１１２ …排出ローラ対
１１３ …排出部
１２０ …画像形成部
１２１ …感光ドラム
１２２ …帯電ローラ
１２３ …クリーナ
１２５ …ロータリ現像ユニット
１３０ …中間転写ベルト
１３１ …次転写部
１３２ …転写内ローラ
１３５ …定着器
１３６ …両面搬送路
１５１ …モジュール部
１５２ …伝送路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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